Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10
UDK 621.7.044.7:669.716 The paper considers variants of realization of the complex magnetic-dynamic-vibration in-fluence on metallic melts and hardening of cast aluminum alloys Al7Si, Al7Si, Al12Si2Cu1Mg1Ni for production of cast composite materials strengthened with different types of particles. Th...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/41 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-41 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T09:06:46Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
литі композиційні матеріали дискретне зміцнення МГД-обробка вібрація механічне замішування алюмінієві сплави |
| spellingShingle |
литі композиційні матеріали дискретне зміцнення МГД-обробка вібрація механічне замішування алюмінієві сплави Нарівський, А. В. Затуловський, А. С. Фікссен, О. М. Щерецький, В. О. Каранда, О. А. Горюк, М. С. Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| topic_facet |
Cast composite materials discrete hardening MHD processing vibration mechanical stirring cast aluminum литі композиційні матеріали дискретне зміцнення МГД-обробка вібрація механічне замішування алюмінієві сплави |
| format |
Article |
| author |
Нарівський, А. В. Затуловський, А. С. Фікссен, О. М. Щерецький, В. О. Каранда, О. А. Горюк, М. С. |
| author_facet |
Нарівський, А. В. Затуловський, А. С. Фікссен, О. М. Щерецький, В. О. Каранда, О. А. Горюк, М. С. |
| author_sort |
Нарівський, А. В. |
| title |
Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| title_short |
Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| title_full |
Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| title_fullStr |
Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| title_full_unstemmed |
Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| title_sort |
ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: processy litʹâ, 2021, tom 143, №1, p.3-10 |
| title_alt |
The efficiency of electromagnetic treatment for the production of heterogeneous endogenous and exogenous aluminum composites: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 |
| description |
UDK 621.7.044.7:669.716
The paper considers variants of realization of the complex magnetic-dynamic-vibration in-fluence on metallic melts and hardening of cast aluminum alloys Al7Si, Al7Si, Al12Si2Cu1Mg1Ni for production of cast composite materials strengthened with different types of particles. Their efficiency of four technologies was tested for particles introduction into the melt, and assessment of the technologies has been made prospects for usage depending on the mode of processing, the type of reinforcing particles, and the aluminum matrix alloy. The ad-vantages and disadvantages of each method of particle introduction are highlighted and recom-mendations for their usage are formulated. By the methods of metallography and tribological studies were evaluated the uniformity of distribution of reinforcing particles in the metal matrix, the presence of interfacial zone and defects of wetting particles by aluminum melt, the reinforc-ing effect on tribological properties of samples and their contribution to friction surfaces and third body formation. There were shown the reduction of wear of composite materials in comparison with Al7Si alloy in 1,3-1,4 times at approximately identical coefficient of friction. Increasing the duration of electromagnetic treatment with vibration increases the wear resistance of the composite mate-rials. There shown advantages of the technology, where high-modulus amplifier particles (160-200) μm are introduced in the form of a composite ligature, the technology can be used for the production of parts for tribological purposes. The optimal mode of complex processing is deter-mined by induction of alternating magnetic field of MHD processing 0.07-0.09 T; vibration am-plitude 0.4-0.5 mm, frequency 100 Hz; processing time not less than 6 minutes was stated. How-ever, with this technology, the size of the hardener can not be less than 100 μm, which can in-crease the mechanical properties due to the effect of modifying the cast microstructure of the aluminum matrix of composite castings. In order to obtain composite materials with high struc-tural properties, it is additionally necessary to apply high-energy influence that can effectively grind the hardener directly in the melt without its oxidation or degradation, for example by the action of plasma on the melt. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/41 |
| work_keys_str_mv |
AT narívsʹkijav theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT zatulovsʹkijas theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT fíkssenom theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT ŝerecʹkijvo theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT karandaoa theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT gorûkms theefficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT narívsʹkijav efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT zatulovsʹkijas efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT fíkssenom efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT ŝerecʹkijvo efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT karandaoa efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT gorûkms efektivnístʹprocesuelektromagnítnoíobrobkiprivirobnictvígeterogennihendogennihtaekzogennihkompozitívnaosnovíalûmíníûprocessylitʹa2021tom1431p310 AT narívsʹkijav efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT zatulovsʹkijas efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT fíkssenom efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT ŝerecʹkijvo efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT karandaoa efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 AT gorûkms efficiencyofelectromagnetictreatmentfortheproductionofheterogeneousendogenousandexogenousaluminumcompositesprocessylitʹa2021tom1431p310 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:38Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:38Z |
| _version_ |
1850424281028100096 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-412023-06-22T09:06:46Z The efficiency of electromagnetic treatment for the production of heterogeneous endogenous and exogenous aluminum composites: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 Ефективність процесу електромагнітної обробки при виробництві гетерогенних ендогенних та екзогенних композитів на основі алюмінію: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.3-10 Нарівський, А. В. Затуловський, А. С. Фікссен, О. М. Щерецький, В. О. Каранда, О. А. Горюк, М. С. Cast composite materials discrete hardening MHD processing vibration mechanical stirring cast aluminum литі композиційні матеріали дискретне зміцнення МГД-обробка вібрація механічне замішування алюмінієві сплави UDK 621.7.044.7:669.716 The paper considers variants of realization of the complex magnetic-dynamic-vibration in-fluence on metallic melts and hardening of cast aluminum alloys Al7Si, Al7Si, Al12Si2Cu1Mg1Ni for production of cast composite materials strengthened with different types of particles. Their efficiency of four technologies was tested for particles introduction into the melt, and assessment of the technologies has been made prospects for usage depending on the mode of processing, the type of reinforcing particles, and the aluminum matrix alloy. The ad-vantages and disadvantages of each method of particle introduction are highlighted and recom-mendations for their usage are formulated. By the methods of metallography and tribological studies were evaluated the uniformity of distribution of reinforcing particles in the metal matrix, the presence of interfacial zone and defects of wetting particles by aluminum melt, the reinforc-ing effect on tribological properties of samples and their contribution to friction surfaces and third body formation. There were shown the reduction of wear of composite materials in comparison with Al7Si alloy in 1,3-1,4 times at approximately identical coefficient of friction. Increasing the duration of electromagnetic treatment with vibration increases the wear resistance of the composite mate-rials. There shown advantages of the technology, where high-modulus amplifier particles (160-200) μm are introduced in the form of a composite ligature, the technology can be used for the production of parts for tribological purposes. The optimal mode of complex processing is deter-mined by induction of alternating magnetic field of MHD processing 0.07-0.09 T; vibration am-plitude 0.4-0.5 mm, frequency 100 Hz; processing time not less than 6 minutes was stated. How-ever, with this technology, the size of the hardener can not be less than 100 μm, which can in-crease the mechanical properties due to the effect of modifying the cast microstructure of the aluminum matrix of composite castings. In order to obtain composite materials with high struc-tural properties, it is additionally necessary to apply high-energy influence that can effectively grind the hardener directly in the melt without its oxidation or degradation, for example by the action of plasma on the melt. УДК 621.7.044.7:669.716 Досліджено вплив комплексних магнітно-динамічних вібраційних дій на розплави ливарних алюмінієвих сплавів АК7, АК12, АК12М2МгН при одержанні литих композиційних матеріалів, що армовані дисперсними частинками. Вивчено чотири способи введення в алюмоматричні сплави зміцнюючих частинок, оцінено їх ефективність та перспективність нових технологій. Визначено переваги та недоліки кожного з методів ведення частинок у розплави, сформульовано рекомендації щодо доцільності їх використання. Виконано оцінку рівномірності розподілу зміцнюючих частинок в металевій матриці, розмір міжфазної поверхні та ступінь змочування частинок алюмінієвим розплавом. Встановлено вплив зміцнюючих часток на процеси формування поверхонь тертя та трибологічні властивості матеріалів. Показано зниження зносу композиційних матеріалів порівняно з алюмінієвим сплавом АК7 в 1,3-1,4 рази при однаковому коефіцієнті тертя. Збільшення тривалості електромагнітної обробки з вібрацією сприяє підвищенню зносостійкості КМ. Технологію, за якою змічнюючі частинки (розміром 160-200 мкм) вводять у розплав лігатурою, можна впроваджувати для виробництва деталей триботехнічного призначення. Оптимальним режимом комплексної обробки визначено: індукція змінного магнітного поля МГД-обробки 0,07-0,09 Тл; амплітуда вібрації 0,4-0,5 мм, частота 100 Гц; тривалість обробки не менше 6 хвилин. При такій технології розміри зміцнювача не можуть бути меншими 100 мкм, що ефективно підвищує і механічні властивості КМ, за рахунок модифікування литої мікроструктури в алюмінієвій матриці. Для одержання композиційних матеріалів з підвищеними функціональними властивостями доцільно застосовувати високоенергетичні впливи, що можуть ефективно подрібнити зміцнювач безпосередньо в розплаві без його окислення або деградації, наприклад, плазмовою або лазерною обробками. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2021-02-26 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/41 10.15407/plit2021.01.003 Casting processes; Casting processes №1 (143) 2021; 3-10 Процеси лиття; Процеси лиття №1 (143) 2021; 3-10 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/41/43 Авторське право (c) 2023 А. В. Нарівський, А. С. Затуловський, О. М. Фікссен, В. О. Щерецький, О. А. Каранда, М. С. Горюк https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |