Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42
Received 05.05.2020 UDC 621.74.074:546.261 Technological modes of bushing casting from composite materials by the ligature method have been developed using lost foam casting process. The lost foam casting process is currently one of the most effective and promising methods for producing high-qual...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/100 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Institution
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-100 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T09:41:35Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
алюмінієві сплави високомодульні карбіди композиційні матеріали відходи твердих сплавів ЛМГ-процес |
| spellingShingle |
алюмінієві сплави високомодульні карбіди композиційні матеріали відходи твердих сплавів ЛМГ-процес Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. Верховлюк, А. М. Железняк, О. В. Семашко, О. В. Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| topic_facet |
алюмінієві сплави високомодульні карбіди композиційні матеріали відходи твердих сплавів ЛМГ-процес aluminum alloys high-modulus carbides composite materials cemented carbide waste lost foam casting process |
| format |
Article |
| author |
Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. Верховлюк, А. М. Железняк, О. В. Семашко, О. В. |
| author_facet |
Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. Верховлюк, А. М. Железняк, О. В. Семашко, О. В. |
| author_sort |
Щерецький, О. А. |
| title |
Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| title_short |
Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| title_full |
Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| title_fullStr |
Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| title_full_unstemmed |
Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| title_sort |
розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: processy litʹâ, 2020, tom 140, №2, p.37-42 |
| title_alt |
Development of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting Process: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 |
| description |
Received 05.05.2020
UDC 621.74.074:546.261
Technological modes of bushing casting from composite materials by the ligature method have been developed using lost foam casting process. The lost foam casting process is currently one of the most effective and promising methods for producing high-quality castings having a predetermined dimensional accuracy, and the required surface smoothness which is no worse than the lost wax casting. The lost foam casting process is becoming more widespread in the production of foundry products from aluminum alloys. For aluminum alloys casting, polystyrene foam of lower density and a larger residual pressure (at a level of 40−50 kPa) in vacuum form are used in contrast to the steel, cast iron and copper alloys casting. The base alloy for producing of composite materials was cast aluminum alloy AK7. The cemented carbide ВК6 wastes and silicon carbides as large as 60−600 microns were used as reinforcing elements; they were introduced into the aluminum melt using ligatures. The ligatures were preliminarily obtained by the method of forced impregnation of dispersed particles in vacuum using aluminium alloy AK7 melt. The melting was carried out in an induction furnace in a graphite crucible. The melt temperature was above 150−200 0C the liquidus temperature. An analysis of the experimental results showed that in order to obtain high-quality castings by the lost foam casting process, it is necessary to follow the melting and casting parameters: the overheat temperature is tover = 880− 890 0С (for АK7 – 5 mass % ВК6) and the overheat temperature is tover = 910−920 0С (for АK7 – 5 mass % SiC), holding time is 8−10 min and the casting temperature is tcast = 820−830 0С, the density of polystyrene foam models should be in the range from 0.022 g/cm3 to 0.024 g/cm3. An experimental batch of plain bearings was manufactured and their industrial testing was carried out at the TzDV «GAL-KAT» industrial enterprise. Tests have shown that the developed composite materials can be used in friction units as an alternative substitute for bronze. A reduction in the plain bearings mass is achieved by a factor of 3, as well as a reduction in cost due to the lower price of the composite materials.
|
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/100 |
| work_keys_str_mv |
AT ŝerecʹkijoa developmentofoptimaltechnologicalmodesforproductionofcompositematerialsbylostfoamcastingprocessprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT sergíênkora developmentofoptimaltechnologicalmodesforproductionofcompositematerialsbylostfoamcastingprocessprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT verhovlûkam developmentofoptimaltechnologicalmodesforproductionofcompositematerialsbylostfoamcastingprocessprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT železnâkov developmentofoptimaltechnologicalmodesforproductionofcompositematerialsbylostfoamcastingprocessprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT semaškoov developmentofoptimaltechnologicalmodesforproductionofcompositematerialsbylostfoamcastingprocessprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT ŝerecʹkijoa rozrobkaoptimalʹnihtehnologíčnihrežimívoderžannâkompozicíjnihmateríalívzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT sergíênkora rozrobkaoptimalʹnihtehnologíčnihrežimívoderžannâkompozicíjnihmateríalívzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT verhovlûkam rozrobkaoptimalʹnihtehnologíčnihrežimívoderžannâkompozicíjnihmateríalívzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT železnâkov rozrobkaoptimalʹnihtehnologíčnihrežimívoderžannâkompozicíjnihmateríalívzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2020tom1402p3742 AT semaškoov rozrobkaoptimalʹnihtehnologíčnihrežimívoderžannâkompozicíjnihmateríalívzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2020tom1402p3742 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:50Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:50Z |
| _version_ |
1844168101922340864 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-1002023-06-22T09:41:35Z Development of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting Process: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 Розробка оптимальних технологічних режимів одержання композиційних матеріалів за моделями, що газифікуються: Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.37-42 Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. Верховлюк, А. М. Железняк, О. В. Семашко, О. В. алюмінієві сплави високомодульні карбіди композиційні матеріали відходи твердих сплавів ЛМГ-процес aluminum alloys high-modulus carbides composite materials cemented carbide waste lost foam casting process Received 05.05.2020 UDC 621.74.074:546.261 Technological modes of bushing casting from composite materials by the ligature method have been developed using lost foam casting process. The lost foam casting process is currently one of the most effective and promising methods for producing high-quality castings having a predetermined dimensional accuracy, and the required surface smoothness which is no worse than the lost wax casting. The lost foam casting process is becoming more widespread in the production of foundry products from aluminum alloys. For aluminum alloys casting, polystyrene foam of lower density and a larger residual pressure (at a level of 40−50 kPa) in vacuum form are used in contrast to the steel, cast iron and copper alloys casting. The base alloy for producing of composite materials was cast aluminum alloy AK7. The cemented carbide ВК6 wastes and silicon carbides as large as 60−600 microns were used as reinforcing elements; they were introduced into the aluminum melt using ligatures. The ligatures were preliminarily obtained by the method of forced impregnation of dispersed particles in vacuum using aluminium alloy AK7 melt. The melting was carried out in an induction furnace in a graphite crucible. The melt temperature was above 150−200 0C the liquidus temperature. An analysis of the experimental results showed that in order to obtain high-quality castings by the lost foam casting process, it is necessary to follow the melting and casting parameters: the overheat temperature is tover = 880− 890 0С (for АK7 – 5 mass % ВК6) and the overheat temperature is tover = 910−920 0С (for АK7 – 5 mass % SiC), holding time is 8−10 min and the casting temperature is tcast = 820−830 0С, the density of polystyrene foam models should be in the range from 0.022 g/cm3 to 0.024 g/cm3. An experimental batch of plain bearings was manufactured and their industrial testing was carried out at the TzDV «GAL-KAT» industrial enterprise. Tests have shown that the developed composite materials can be used in friction units as an alternative substitute for bronze. A reduction in the plain bearings mass is achieved by a factor of 3, as well as a reduction in cost due to the lower price of the composite materials. Надійшла 05.05.2020 УДК 621.74.074:546.261 Розроблено технологічні режими лиття втулок із композиційних матеріалів лігатурним методом за моделями, які газифікуються. Лиття за моделями, що газифікуються (ЛМГ) в даний час є одним з ефективних і перспективних способів отримання високоякісних виливків, які мають задану розмірну точністю, необхідну чистоту поверхні не гірше ніж при литті за моделями, що виплавляються. Дедалі більшого поширення ЛМГ-процес знаходить при виробництві виробів з алюмінієвих сплавів. На відміну від ЛМГ-процесу виробництва виливків з легованих сталей, чавунів і мідних сплавів для лиття виливків з алюмінієвих сплавів застосовують пінополістирол меншої щільності та більший залишковий тиск у вакуумній формі, який підтримується на рівні 40−50 кПа. Базовим сплавом для одержання композиційних матеріалів був ливарний алюмінієвий сплав АК7. В якості армуючих елементів використовували відходи твердого сплаву ВК6 та карбід кремнію дисперсністю 60−600 мкм в кількості 5 %мас, які вводили в алюмінієвий розплав за допомогою лігатур. Завчасно їх було одержано методом примусового просочування дисперсних частинок у вакуумі розплавом АК7. Плавку проводили в індукційній печі в графітовому тиглі. Після розплавлення матричного сплаву АК7, розплав перегрівали на 150−200 0С вище температури ліквідус. Аналіз експериментальних результатів показав, що для отримання високоякісних виливків методом ЛМГ необхідно дотримуватися наступних параметрів плавки і лиття: tпер= 880− 890 0С (для АК7-5 %мас. ВК) і t пер= 910−920 0С (для АК7-5 %мас. SiC), витримка 8-10 хв. і t зал= 820−830 0С. При цьому щільність пінополістиролових моделей повинна знаходитись в інтервалі від 0,022 г/см3 до 0,024 г/см3. Виготовлено дослідну партію підшипників ковзання і проведено їх промислове випробування на підприємстві ТзДВ «Гал-Кат». Випробування показали, що розроблені композиційні матеріали можуть бути використані у вузлах тертя, як альтернативний замінник бронзи. При цьому досягається зниження маси деталі в 3 рази, а також зниження вартості за рахунок меншої ціни матеріалу. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2020-07-06 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/100 10.15407/plit2020.02.037 Casting processes; Casting processes №2 (140) 2020; 37-42 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (140) 2020; 37-42 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/100/106 Авторське право (c) 2020 О. А. Щерецький, Р. А. Сергієнко, А. М. Верховлюк, О. В. Железняк, О. В. Семашко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |