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.