Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1
Приведены результаты тепловой работы системы отливка – прибыль из алюминиевого сплава АК9М1 при литье в кокиль. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса литья в кокиль. Наведено результати теплової роботи системи виливок – надлив з алюмінієвого сплаву АК9М1 при литті в кокіл...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2018
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166600 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 / В.П. Головаченко, Т.Г. Цир // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 69-71. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-166600 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Головаченко, В.П. Цир, Т.Г. 2020-02-26T18:49:55Z 2020-02-26T18:49:55Z 2018 Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 / В.П. Головаченко, Т.Г. Цир // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 69-71. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166600 669.715:673.3:532.74 546.27:669.12 Приведены результаты тепловой работы системы отливка – прибыль из алюминиевого сплава АК9М1 при литье в кокиль. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса литья в кокиль. Наведено результати теплової роботи системи виливок – надлив з алюмінієвого сплаву АК9М1 при литті в кокіль. Розроблено рекомендації з оптимізації технологічного процесу лиття в кокіль. The results of the thermal work of the system casting – riser of aluminium alloy AK9M1 during casting in the chill mold are presented. Recommendations for optimizing the technological process of casting in the chill mold are developed. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 Аналіз особливостей охолодження металевої системи виливок – надлив із силуміну АК9М1 Analysis of the characteristics of the cooling of the metallic system casting – riser from aluminium alloy AK9M1 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 |
| spellingShingle |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 Головаченко, В.П. Цир, Т.Г. |
| title_short |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 |
| title_full |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 |
| title_fullStr |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 |
| title_full_unstemmed |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 |
| title_sort |
анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина ак9м1 |
| author |
Головаченко, В.П. Цир, Т.Г. |
| author_facet |
Головаченко, В.П. Цир, Т.Г. |
| publishDate |
2018 |
| language |
Russian |
| container_title |
Металл и литье Украины |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Аналіз особливостей охолодження металевої системи виливок – надлив із силуміну АК9М1 Analysis of the characteristics of the cooling of the metallic system casting – riser from aluminium alloy AK9M1 |
| description |
Приведены результаты тепловой работы системы отливка – прибыль из алюминиевого сплава АК9М1 при литье в кокиль. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса литья в кокиль.
Наведено результати теплової роботи системи виливок – надлив з алюмінієвого сплаву АК9М1 при литті в кокіль. Розроблено рекомендації з оптимізації технологічного процесу лиття в кокіль.
The results of the thermal work of the system casting – riser of aluminium alloy AK9M1 during casting in the chill mold are presented. Recommendations for optimizing the technological process of casting in the chill mold are developed.
|
| issn |
2077-1304 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/166600 |
| citation_txt |
Анализ особенностей охлаждения металлической системы отливка – прибыль из силумина АК9М1 / В.П. Головаченко, Т.Г. Цир // Металл и литье Украины. — 2018. — № 11-12 (306-307). — С. 69-71. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT golovačenkovp analizosobennosteiohlaždeniâmetalličeskoisistemyotlivkapribylʹizsiluminaak9m1 AT cirtg analizosobennosteiohlaždeniâmetalličeskoisistemyotlivkapribylʹizsiluminaak9m1 AT golovačenkovp analízosoblivosteioholodžennâmetalevoísistemivilivoknadlivízsilumínuak9m1 AT cirtg analízosoblivosteioholodžennâmetalevoísistemivilivoknadlivízsilumínuak9m1 AT golovačenkovp analysisofthecharacteristicsofthecoolingofthemetallicsystemcastingriserfromaluminiumalloyak9m1 AT cirtg analysisofthecharacteristicsofthecoolingofthemetallicsystemcastingriserfromaluminiumalloyak9m1 |
| first_indexed |
2025-11-26T21:39:20Z |
| last_indexed |
2025-11-26T21:39:20Z |
| _version_ |
1850773642489626624 |
| fulltext |
69ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Кривые охлаждения отливки и прибыли из алюминиевого сплава АК9М1 (а) и схема (б) установки термопар для измере-
ния температуры расплава в форме и прибыли: 1 – положение термопары в прибыли; 2 – положение термопары в отливке
термический анализ Смульского А.А., точность изме-
рения которого составляла ± 0,5 °С.
На рисунке приведены температуры стояния ли-
ний ликвидус-солидус алюминиевого сплава АК9М1,
которые составили соответственно 580,4 и 569,7 °С.
Узкий интервал кристаллизации сплава (10,7 °С) обе-
спечивает получение качественной отливки при хо-
рошей заполняемости полости формы.
Схема измерения температуры расплава в форме
и прибыли в процессе его охлаждения приведена на
том же рисунке. Она включает две хромель-алюме-
левые термопары с диаметром электродов 0,3 мм,
помещенные в каналы алундовой «соломки» диа-
метром 6 мм, установленные в отливке и прибыли,
АЦП – автоматический цифровой преобразователь
сигналов, компьютерную программу, персональный
компьютер.
В ведение. В ряде случаев объем металла прибыль-
ной части отливок необоснованно завышен и может
составлять 100 % ее массы, что приводит к допол-
нительному расходу жидкого металла, его безвоз-
вратным потерям за счет угара, снижению производи-
тельности труда, увеличению себестоимости литья.
С целью оптимизации технологического процесса
изготовления отливок из алюминиевого сплава АК9М1,
в условиях литейного цеха исследовали температур-
но-временные параметры охлаждения металлической
системы отливка – прибыль из силумина АК9М1.
Функциональное назначение прибыли – компен-
сация металла затвердевающей отливки вследствие
газоусадочных процессов при переходе его из жидко-
го в твердое состояние.
Для исследования процессов фазовых переходов
сплава из жидкого в твердое состояние применяли
УДК 669.715:673.3:532.74 546.27:669.12
В.П. Головаченко, науч. сотр., e-mail: onmlptima@ukr.net
Т.Г. Цир, науч. сотр., e-mail: jknd-t@ukr.net
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, г. Киев, Украина
Анализ особенностей охлаждения металлической системы
отливка – прибыль из силумина АК9М1
Приведены результаты тепловой работы системы отливка – прибыль из алюминиевого сплава АК9М1 при литье
в кокиль. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса литья в кокиль.
Ключевые слова: прибыль, отливка, кокиль, алюминиевый сплав АК9М1, газовые раковины.
а б
70 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
– высокая загазованность расплава в раздаточ-
ной печи.
Эффективным средством против образования газо-
вых раковин в отливке является дополнительное ра-
финирование порции (~ 8 кг) алюминиевого расплава.
Пятикратное увеличение времени затвердевания
прибыли, с учетом долива горячего металла, не спо-
собствует увеличению производительности труда.
Выводы
На основании проведенных исследований, на-
правленных на оптимизацию технологического про-
цесса литья в кокиль, рекомендовано:
– на 40 % уменьшить объем прибыли;
– снизить температуру заливаемого расплава до
660 °С (вместо 680–700 °С);
– ввести дополнительное рафинирование алюми-
ниевого расплава в ковше;
– изыскать возможность оптимального места под-
вода расплава в форму.
При этом следует учесть, что максимальная тем-
пература в прибыльной части формы составляет
310 °С, а формы – 270 °С. Частичная реализация
предложенных мер по повышению качества позволит
устранить газовые раковины в отливке.
С целью экономии металла, повышения качества
отливок и производительности труда, рекомендован
анализ тепловой работы системы отливка – прибыль
распространить и на производство других массивных
отливок кокильного литья из алюминиевых сплавов.
На рисунке также приведены кривые охлаждения
алюминиевой отливки из сплава АК9М1 массой 4 кг
и прибыли аналогичной массы. Из их анализа сле-
дует: охлаждение отливки в интервале температур
кристаллизации происходит со скоростью 0,32 °С/с,
ее затвердевание в месте установки термопары за-
канчивается на 50 с. Вследствие выделения теплоты
кристаллизации, скорость охлаждения до темпера-
туры 560 °С несколько замедляется. В дальнейшем
отливка до температуры 450 °С охлаждается со
средней скоростью 0,86 °С/с, после чего скорость
охлаждения замедляется и составляет 0,22 °С/с. За-
твердевание прибыльной части заканчивается через
250 с, когда отливка уже охладилась до температуры
450 °С. При этом разница температур охлаждения
прибыли и отливки составляет 118,9 °С.
После набора отливкой достаточной прочности
(через 250 с, Тотл = 450 °С), ее можно извлекать из
полости металлической формы [1]. Однако темпера-
тура металла прибыли на данный момент времени
соответствует линии ликвидус 568–9 °С. Реально си-
стему отливка – прибыль извлекают из полости фор-
мы через 570 с, при температуре отливки 350 °С, а
прибыли – 504 °С. Таким образом, цикл изготовления
отливки составляет 570 с, а с учетом заливки – 570 с
+ 25 с = 595 °С.
Большой объем металла прибыли предусматрива-
ет также подавление процесса образования газовых
раковин, вскрывающихся после проведения меха-
нической обработки. Однако, брак литья по газовым
раковинам составляет около 10 %, что недопустимо.
В процессе проведения исследований установле-
ны причины образования газовых раковин:
– перегрев стержней, оформляющих отверстия в
бобышках, через которые проходит по 4 кг перегрето-
го расплава (Тзал 680–700 °С), в течение 25 с;
1. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. Производство отливок из сплавов цветных металлов. – М.:
Металлургия, 1986. – 416 с.
1. Kurdiumov, A.V., Pikunov, M.V., Chursin, V.M., Bibikov, E.L. (1986). The production of castings from alloys of non-ferrous
metals. Moscow: Metallurgiia, 416 p. [in Russian].
ЛИТЕРАТУРА
REFERENCES
Поступила 29.11.2018
Received 29.11.2018
71ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2018. № 11-12 (306-307)
Анотація
В.П. Головаченко, наук. співр., e-mail: onmlptima@ukr.net; Т.Г. Цір,
наук. співр., e-mail: jknd-t@ukr.net
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, м. Київ,
Україна
Аналіз особливостей охолодження металевої системи виливок – надлив із силуміну
АК9М1
Наведено результати теплової роботи системи виливок – надлив з алюмінієвого сплаву АК9М1 при литті в кокіль.
Розроблено рекомендації з оптимізації технологічного процесу лиття в кокіль.
Ключові слова Надлив, виливок, кокіль, алюмінієвий сплав АК9М1, газові раковини.
Summary
The results of the thermal work of the system casting – riser of aluminium alloy AK9M1 during casting in the chill mold are
presented. Recommendations for optimizing the technological process of casting in the chill mold are developed.
Riser, casting, chill mold, aluminum alloy AK9M1, gas defects.Keywords
V.P. Golovachenko, Research Officer, e-mail: onmlptima@ukr.net
T.G. Tsir, Research Officer, e-mail: jknd-t@ukr.net
Phisico-technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine,
Kyiv, Ukraine
Analysis of the characteristics of the cooling of the metallic system casting – riser from
aluminium alloy AK9M1
|