Наукові конференції України, НОВІ МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЇ В МАШИНОБУДУВАННІ-2024

Розмір шрифту: 
ВАКУУМУВАННЯ МАГНІЄВИХ СПЛАВІВ ПІД ЧАС ЛИТТЯ ПІД ВИСОКИМ ТИСКОМ
Т. В. Лисенко, К. О. Крейцер, Є. М. Козішкурт

Остання редакція: 2024-06-12

Тези доповіді


У сучасній техніці найбільш актуальним є розвиток магнієвого виробництва. Магній за останнє десятиліття з рідкісного матеріалу для космічної індустрії став третім найбільш часто використовуваним металом після заліза та алюмінію.

Крім високих характеристик, цей метал дуже конкурентоспроможний у рамках ринкової економіки. Це обумовлено його поширеністю, це восьмий елемент у земній корі і третій у морській воді.

Магнієві сплави застосовуються в багатьох галузях промисловості, таких як корпуси електроінструментів, біоінженерії тощо. Вироби з магнієвих сплавів легко утилізуються, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу, і безпечні при контакті з людиною. Завдяки своїм унікальним властивостям магнієві сплави знайшли найбільший розвиток як матеріали з високими фізичними та хімічними властивостями.

Для підвищення якості тонкостінного лиття з магнієвих сплавів під тиском була додатково розроблена технологія вакуумування форми при виготовленні виливків з магнієвих сплавів при литті під тиском.

Активні гази, такі, як водень, азот, надходять у виливок, змішуючись при заповненні форми турбулентним і дисперсним потоками. Використання вакуумування форми, як це робиться при литті алюмінієвих сплавів, не представляється можливим, тому що магній випаровується.

Експерименти проводилися під час лиття під високим тиском радіаторів з магнієвих сплавів. Для зниження загазованості в литві автором запропоновано технологічне рішення по використанню вакуумування форми в режимі виключення виходу з форми парів магнію. Технологічний процес передбачає використання лабіринтового відсмоктування повітря з форми.

Результати експерименту показали, що ефективність роботи лабіринтового відсікача досить висока. Кристалізація як парів магнію, так і дисперсної складової рідкого сплаву, забезпечується хвилями відсікача. Два паралельних хвильових контури досить надійно перекривають вакуумний вихід прес-форми. На другу хвилю густина знижується на 15-20 %, що відповідає фізичному процесу. В результаті експериментів виявилося, що був усунутий такий дефект виливків, як газова пористість.

Прес-форма була обладнана лабіринтовим каналом для вакуумування форми в момент початку запресування (рис. 1). Надалі це підтвердило правильність рішення, завдяки тому, що цей канал мав низьку температуру, повітря з форми видалялось, а магній не проходив.

Використання всіх передбачених засобів ущільнення, як периметра обойми, лабіринтових вставок і прес-склянки, дало позитивні результати. Рівень вакууму піднявся до значення (-0,066 МПа), що є достатнім.

 

Рис. 1. Нерухома частина прес-форми для виготовлення радіаторів з магнієвих сплавів на машині лиття під тиском

 

Проведені дослідно-промислові перевірки показали високу якість отриманих виливків із магнієвих сплавів без дефектів. Це дає змогу використовувати цю технологію і підвищити характеристики радіаторів через заміну алюмінієвого сплаву на магнієвий.


Full Text: PDF