Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si
One of the main areas of application of aluminum is the aerospace and transport industries, which are constantly increasing the requirements for the properties of cast products. The use of aluminum as the main material for the manufacture of various parts of vehicles can significantly reduce their w...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/9 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471938900983808 |
|---|---|
| author | Ямшинський, Михайло Селівьорстов, Вадим Лук’яненко, Іван Кивгило, Б. В. |
| author_facet | Ямшинський, Михайло Селівьорстов, Вадим Лук’яненко, Іван Кивгило, Б. В. |
| author_sort | Ямшинський, Михайло |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-11-17T15:30:47Z |
| description | One of the main areas of application of aluminum is the aerospace and transport industries, which are constantly increasing the requirements for the properties of cast products. The use of aluminum as the main material for the manufacture of various parts of vehicles can significantly reduce their weight, which leads to a decrease in fuel consumption. In order to meet the requirements of the modern world, the work considers studies to improve the quality and increase the properties of products from the secondary aluminum alloy AlSi12.
Modern technologies for processing liquid aluminum alloy are analyzed. According to the results of an analytical review, it was found that modifiers that affect the size of the primary grain and the shape of inclusions of eutectic silicon are of the greatest interest. It was found that the modification processes do not change the chemical composition of the alloy, but rather contribute to a change in the size and shape of the structural components of the alloy.
The paper considers the influence of an ultradispersed SiC modifier with a particle size of up to 200 nm on the casting properties of secondary aluminum alloys: fluidity, linear and volumetric shrinkage.
The fluidity was studied in green sand and metal mould. It was found that the addition of 0.1 % SiC improves the fluidity of the secondary alloy from 560 to 630 mm for green sand mould and from 230 to 295 mm for a metal mould due to cleaning from non-metallic inclusions. A further increase in the SiC content to 0.2 % does not lead to an obvious increase in fluidity.
The study of linear shrinkage found that increasing the content of the modifier to 0.2 % contributes to its decrease. At the same time, an increase in the pouring temperature of the alloy promotes an increase in the total linear shrinkage, which is associated with the long residence time of the metal in the liquid state. As a result of the rapid crystallization of the melt with additional nucleation centers in the role of which are particles of the ultradispersed modifier, the coefficient of volumetric shrinkage decreases from 28 to 20 %.
The proposed technical solutions for the modification of alloys of the secondary alloy AlSi12 can be used in processes that will improve the quality of cast metal products with the economical use of energy resources and materials for its production. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:29Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-9 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:29Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-92023-11-17T15:30:47Z Influence of modification with highly dispersed silicon carbide on the casting properties of the secondary alloy of the Al-Si system Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si Ямшинський, Михайло Селівьорстов, Вадим Лук’яненко, Іван Кивгило, Б. В. modification silicon carbide secondary alloy casting properties fluidity linear shrinkage модифікування карбід кремнію вторинний сплав ливарні властивості рідкотекучість лінійна усадка One of the main areas of application of aluminum is the aerospace and transport industries, which are constantly increasing the requirements for the properties of cast products. The use of aluminum as the main material for the manufacture of various parts of vehicles can significantly reduce their weight, which leads to a decrease in fuel consumption. In order to meet the requirements of the modern world, the work considers studies to improve the quality and increase the properties of products from the secondary aluminum alloy AlSi12. Modern technologies for processing liquid aluminum alloy are analyzed. According to the results of an analytical review, it was found that modifiers that affect the size of the primary grain and the shape of inclusions of eutectic silicon are of the greatest interest. It was found that the modification processes do not change the chemical composition of the alloy, but rather contribute to a change in the size and shape of the structural components of the alloy. The paper considers the influence of an ultradispersed SiC modifier with a particle size of up to 200 nm on the casting properties of secondary aluminum alloys: fluidity, linear and volumetric shrinkage. The fluidity was studied in green sand and metal mould. It was found that the addition of 0.1 % SiC improves the fluidity of the secondary alloy from 560 to 630 mm for green sand mould and from 230 to 295 mm for a metal mould due to cleaning from non-metallic inclusions. A further increase in the SiC content to 0.2 % does not lead to an obvious increase in fluidity. The study of linear shrinkage found that increasing the content of the modifier to 0.2 % contributes to its decrease. At the same time, an increase in the pouring temperature of the alloy promotes an increase in the total linear shrinkage, which is associated with the long residence time of the metal in the liquid state. As a result of the rapid crystallization of the melt with additional nucleation centers in the role of which are particles of the ultradispersed modifier, the coefficient of volumetric shrinkage decreases from 28 to 20 %. The proposed technical solutions for the modification of alloys of the secondary alloy AlSi12 can be used in processes that will improve the quality of cast metal products with the economical use of energy resources and materials for its production. Одним із основних напрямів застосування алюмінію є авіакосмічна та транспортна промисловість, які постійно підвищують вимоги до властивостей литих виробів. Застосування алюмінію в якості основного матеріалу для виготовлення різноманітних конструкцій транспортних засобів дозволяє значно знизити масу конструкції, що призводить до зниження витрат пального. Щоб відповідати вимогам сучасного світу в роботі розглянуто дослідження в напрямі поліпшення якості та підвищення властивостей виробів із вторинного алюмінієвого сплаву АК12. Проаналізовано сучасні технології оброблення рідкого алюмінієвого сплаву. За результатами аналітичного огляду встановлено, що найбільший інтерес представляють модифікатори, які впливають на розміри первинного зерна i форму включень евтектичного кремнію. Встановлено, що процеси модифікування не змінюють хімічного складу сплаву, а сприяють зміні величини і форми структурних складових сплаву. В роботі розглянуто вплив ультрадисперсного модифікатора SiC розміром часток до 200 нм на ливарні властивості вторинних алюмінієвих сплавів: рідкотекучість, лінійну та об’ємну усадки. Рідкотекучість досліджували в піщано-глинисті (ПГФ) та металеві форми. Встановлено, що додавання 0,1 % SiC покращує рідкотекучість вторинного сплаву з 560 до 630 мм для ПГФ та з 230 до 295 мм для кокілю внаслідок очищення від неметалевих вкраплень. Подальше підвищення вмісту SiC до 0,2 % не призводить до явного підвищення рідкотекучості. Дослідженням лінійної усадки встановлено, що підвищення вмісту модифікатора до 0,2 % сприяє її зменшенню. В той же час підвищення температури заливання сплаву сприяє збільшенню загальної лінійної усадки, що пов’язано із тривалим часом знаходження металу в рідкому стані. Внаслідок швидкої кристалізації розплаву з додатковими центрами зародкоутворення у вигляді ультрадисперсного модифікатора, коефіцієнт об’ємної усадки зменшується з 28 до 20 %. Запропоновані технічні рішення модифікування сплавів вторинного сплаву АК12 можна застосовувати в процесах, що дозволить підвищити якість литої металопродукції за економного використання енергоресурсів і матеріалів на її виробництво. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-18 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/9 10.15407/steelcast2022.01.077 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 1 (2022): Метал та лиття України Метал та лиття України ; Том 30 № 1 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/9/9 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | модифікування карбід кремнію вторинний сплав ливарні властивості рідкотекучість лінійна усадка Ямшинський, Михайло Селівьорстов, Вадим Лук’яненко, Іван Кивгило, Б. В. Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title | Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title_alt | Influence of modification with highly dispersed silicon carbide on the casting properties of the secondary alloy of the Al-Si system |
| title_full | Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title_fullStr | Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title_full_unstemmed | Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title_short | Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи Al-Si |
| title_sort | вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на ливарні властивості вторинного сплаву системи al-si |
| topic | модифікування карбід кремнію вторинний сплав ливарні властивості рідкотекучість лінійна усадка |
| topic_facet | modification silicon carbide secondary alloy casting properties fluidity linear shrinkage модифікування карбід кремнію вторинний сплав ливарні властивості рідкотекучість лінійна усадка |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/9 |
| work_keys_str_mv | AT âmšinsʹkijmihajlo influenceofmodificationwithhighlydispersedsiliconcarbideonthecastingpropertiesofthesecondaryalloyofthealsisystem AT selívʹorstovvadim influenceofmodificationwithhighlydispersedsiliconcarbideonthecastingpropertiesofthesecondaryalloyofthealsisystem AT lukânenkoívan influenceofmodificationwithhighlydispersedsiliconcarbideonthecastingpropertiesofthesecondaryalloyofthealsisystem AT kivgilobv influenceofmodificationwithhighlydispersedsiliconcarbideonthecastingpropertiesofthesecondaryalloyofthealsisystem AT âmšinsʹkijmihajlo vplivmodifíkuvannâvisokodispersnimkarbídomkremníûnalivarnívlastivostívtorinnogosplavusistemialsi AT selívʹorstovvadim vplivmodifíkuvannâvisokodispersnimkarbídomkremníûnalivarnívlastivostívtorinnogosplavusistemialsi AT lukânenkoívan vplivmodifíkuvannâvisokodispersnimkarbídomkremníûnalivarnívlastivostívtorinnogosplavusistemialsi AT kivgilobv vplivmodifíkuvannâvisokodispersnimkarbídomkremníûnalivarnívlastivostívtorinnogosplavusistemialsi |