Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні
This work is devoted to regularities of sand-sodium-silicate mixture (SSSM) mold, structured in steam-microwave environment (steam-microwave solidification method – SMS-process), and copper melt with 9.4 % Al overheating influence revealing on castings structure and surface quality. In this investig...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/18 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471895863230464 |
|---|---|
| author | Солоненко, Людмила Реп’ях, Сергій Узлов, Костянтин Мазорчук, Володимир |
| author_facet | Солоненко, Людмила Реп’ях, Сергій Узлов, Костянтин Мазорчук, Володимир |
| author_sort | Солоненко, Людмила |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-20T06:41:04Z |
| description | This work is devoted to regularities of sand-sodium-silicate mixture (SSSM) mold, structured in steam-microwave environment (steam-microwave solidification method – SMS-process), and copper melt with 9.4 % Al overheating influence revealing on castings structure and surface quality.
In this investigation standard and generally accepted research methods and techniques have been used. Purpose of this work – influence regularities detection of mono-block and combined dry mixtures made and structured by SMS-process molds as well as castings melt overheating on products structure and their surface quality. Present research tasks have been determination of sodium silicate solute content and sand-sodium-silicate conglomerates SSSM size, aluminum bronze melt overheating temperature influence on castings structure, surface quality, solidification rate, and SSSM composition optimization due to sodium silicate solute content and its sand-sodium-silicate conglomerates size.
It has been found that mixtures structured by SMS-process with 1.5 % sodium silicate solute and conglomerates sizes up to 0.315 mm, allow to produce copper and bronze castings without burns (sodium cuprate). At the same time, SSSM with conglomerates sizes up to 0.315 mm and more than 0.315 mm has been recommended to be used, respectively, as molding mixture for casting and as thermal insulation mixture for its gating system.
With melt overheating increasing from 80 to 130 °С melt solidification time in molds, structured by SMS-process, increases. In this case, with overheating increasing, melt crystallization duration increases most intensively with overheating heat removal time from the melt slight increasing. Volumetric solidification rate dependence on sodium silicate solute content in SSSM in range from 0.5 to 2.5 % has an extremal character with maximum content of 1.5 % sodium silicate solute.
Castings macrostructure with changes of sodium silicate solute content in SSSM practically does not change, but transforms from fine-crystalline to large-crystalline with melt during pouring overheating temperature increasing. Based on research results, recommendations for SSSM structured by SMS-process implementation in castings manufacturing have been developed. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:48Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-18 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:48Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-182023-05-20T06:41:04Z Influence of mold and aluminum bronze melt overheating on castings structure and their surface quality Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні Солоненко, Людмила Реп’ях, Сергій Узлов, Костянтин Мазорчук, Володимир mold structure structuring sodium silicate solute bronze solidification rate insulation mixture ливарна форма структура структурування рідке скло бронза швидкість затвердіння теплоізоляційна суміш This work is devoted to regularities of sand-sodium-silicate mixture (SSSM) mold, structured in steam-microwave environment (steam-microwave solidification method – SMS-process), and copper melt with 9.4 % Al overheating influence revealing on castings structure and surface quality. In this investigation standard and generally accepted research methods and techniques have been used. Purpose of this work – influence regularities detection of mono-block and combined dry mixtures made and structured by SMS-process molds as well as castings melt overheating on products structure and their surface quality. Present research tasks have been determination of sodium silicate solute content and sand-sodium-silicate conglomerates SSSM size, aluminum bronze melt overheating temperature influence on castings structure, surface quality, solidification rate, and SSSM composition optimization due to sodium silicate solute content and its sand-sodium-silicate conglomerates size. It has been found that mixtures structured by SMS-process with 1.5 % sodium silicate solute and conglomerates sizes up to 0.315 mm, allow to produce copper and bronze castings without burns (sodium cuprate). At the same time, SSSM with conglomerates sizes up to 0.315 mm and more than 0.315 mm has been recommended to be used, respectively, as molding mixture for casting and as thermal insulation mixture for its gating system. With melt overheating increasing from 80 to 130 °С melt solidification time in molds, structured by SMS-process, increases. In this case, with overheating increasing, melt crystallization duration increases most intensively with overheating heat removal time from the melt slight increasing. Volumetric solidification rate dependence on sodium silicate solute content in SSSM in range from 0.5 to 2.5 % has an extremal character with maximum content of 1.5 % sodium silicate solute. Castings macrostructure with changes of sodium silicate solute content in SSSM practically does not change, but transforms from fine-crystalline to large-crystalline with melt during pouring overheating temperature increasing. Based on research results, recommendations for SSSM structured by SMS-process implementation in castings manufacturing have been developed. Роботу присвячено виявленню закономірностей впливу ливарної форми, структурованої в паро-мікрохвильовому середовищі (спосіб паро-мікрохвильового затвердіння – ПМЗ-процес) з піщано-рідкоскляної суміші (ПРС), та перегріву розплаву міді з 9,4 % Аl на структуру виливків та якість їх поверхні. У роботі використано стандартні та загальноприйняті методи та методики досліджень. Мета роботи – виявлення закономірностей впливу моноблочної та комбінованої ливарної форми, виготовленої з сухих сумішей, структурованих за ПМЗ-процесом, та перегріву розплаву виливків на структуру та якість їхньої поверхні. Завдання досліджень – встановити вплив вмісту рідкого скла та розмірів піщано-рідкоскляних конгломератів ПРС, температури перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків, якість їх поверхні, швидкість затвердіння, оптимізувати склад ПРС за вмістом рідкого скла та розмірами її піщано-рідкоскляних конгломератів. Встановлено, що суміші, які структуровані за ПМЗ-процесом з 1,5 % рідкого скла та розмірами конгломератів до 0,315 мм, дозволяють отримувати мідні та бронзові виливки без пригару (купрату натрію). При цьому, ПРС з розмірами конгломератів до 0,315 мм і більше 0,315 мм рекомендовано використовувати, відповідно, як формувальну суміш для виливка та як теплоізоляційну суміш для його ливникової системи. Зі збільшенням перегріву розплаву з 80 до 130 °С час затвердіння розплаву у ливарних формах, структурованих за ПМЗ-процесом, збільшується. При цьому з підвищенням перегріву найбільш інтенсивно зростає тривалість кристалізації розплаву при незначному збільшенні відведення часу теплоти перегріву від розплаву. Залежність швидкості об'ємного затвердіння від вмісту у ПРС рідкого скла в межах від 0,5 до 2,5 % носить екстремальний характер з максимумом при вмісті 1,5 % рідкого скла. Макроструктура виливків зі зміною вмісту в ПРС рідкого скла практично не змінюється, але переходить з дрібнокристалічної у великокристалічну зі збільшенням температури перегріву розплаву при заливанні. За результатами виконаних досліджень розроблено рекомендації щодо застосування ПРС, структурованих за ПМЗ-процесом, для виробництва виливків. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-20 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/18 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 2 (2022): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 30 № 2 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/18/18 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | ливарна форма структура структурування рідке скло бронза швидкість затвердіння теплоізоляційна суміш Солоненко, Людмила Реп’ях, Сергій Узлов, Костянтин Мазорчук, Володимир Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title | Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title_alt | Influence of mold and aluminum bronze melt overheating on castings structure and their surface quality |
| title_full | Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title_fullStr | Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title_full_unstemmed | Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title_short | Вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| title_sort | вплив ливарної форми і перегріву розплаву алюмінієвої бронзи на структуру виливків і якість їх поверхні |
| topic | ливарна форма структура структурування рідке скло бронза швидкість затвердіння теплоізоляційна суміш |
| topic_facet | mold structure structuring sodium silicate solute bronze solidification rate insulation mixture ливарна форма структура структурування рідке скло бронза швидкість затвердіння теплоізоляційна суміш |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/18 |
| work_keys_str_mv | AT solonenkolûdmila influenceofmoldandaluminumbronzemeltoverheatingoncastingsstructureandtheirsurfacequality AT repâhsergíj influenceofmoldandaluminumbronzemeltoverheatingoncastingsstructureandtheirsurfacequality AT uzlovkostântin influenceofmoldandaluminumbronzemeltoverheatingoncastingsstructureandtheirsurfacequality AT mazorčukvolodimir influenceofmoldandaluminumbronzemeltoverheatingoncastingsstructureandtheirsurfacequality AT solonenkolûdmila vplivlivarnoíformiíperegrívurozplavualûmíníêvoíbronzinastrukturuvilivkívíâkístʹíhpoverhní AT repâhsergíj vplivlivarnoíformiíperegrívurozplavualûmíníêvoíbronzinastrukturuvilivkívíâkístʹíhpoverhní AT uzlovkostântin vplivlivarnoíformiíperegrívurozplavualûmíníêvoíbronzinastrukturuvilivkívíâkístʹíhpoverhní AT mazorčukvolodimir vplivlivarnoíformiíperegrívurozplavualûmíníêvoíbronzinastrukturuvilivkívíâkístʹíhpoverhní |