Получение деталей транспортного средства жидкой штамповкой из сплава АК7

Получение деталей транспортного средства жидкой штамповкой из сплава АК7

Автор: Крушенко Г.Г.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 1 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Описана практически новая технология производства деталей в приложении к деталям летательной аппаратуры, изготовляемых из алюминиевых сплавов, сочетающая как подготовку расплава к литью, так и способ изготовления собственно детали. Исследование проведено на известном литейном алюминиево-кремниевом сплаве АК7ч, широко применяющемся в аэрокосмической отрасли для изготовления деталей силовых агрегатов, работающих в сложнонагруженных условиях. Подготовка расплава к литью, кроме общепринятых приемов, заключалась во введении в жидкий металл перед заливкой нанопорошка карбида бора В4С, частицы которого имеют размеры нанодиапазона и отличаются высокой твердостью и температурой плавления, в связи с чем выполняют роль эффективных центров кристаллизации - так называемых модификаторов. Результатом их введения в расплав является измельчение структуры сплава получаемых изделий, что приводит к повышению их механических свойств. Способ получения деталей из модифицированного карбидом бора сплава заключается в применении для этой цели технологии жидкой штамповки, суть которой заключается в заливке расплава в матрицу с последующим прессованием. Основной положительной характеристикой этого способа является подавление образования в кристаллизующемся сплаве газово-усадочных пустот, что также способствует росту механических свойств прессованных деталей. Работа проведена на реальной детали летательной аппаратуры типа «переходник» силового агрегата. При этом в результате сочетания модифицирования расплава нанопорошком карбида бора и последующего его прессования были получены детали с более высокими механическими свойствами по сравнению со стандартной технологией: временное сопротивление повысилось на 8,37 %, а пластичность - в 2,1 раза.

Еще

Алюминиевый сплав, модифицирование, нанопорошок, жидкая штамповка

Короткий адрес: https://sciup.org/148177538

IDR: 148177538

Список литературы Получение деталей транспортного средства жидкой штамповкой из сплава АК7

  • Модифицирование силуминов. Киев: АН УССР, 1970. 179 с.
  • Крещановский Н. С., Сидоренко М. Ф. Модифицирование стали. М.: Металлургия, 1970. 296 с.
  • Бондарев Б. И., Напалков В. И., Тарарышкин В. И. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов. М.: Металлургия, 1979. 224 с.
  • Гольдштейн Я. Е., Мизин В. Г. Модифицирование и микролегирование чугуна. М.: Металлургия, 1986. 272 с.
  • Крушенко Г. Г., Фильков М. Н. Модифицирование алюминиевых сплавов нанопорошками//Нанотехника. 2007. № 4. С. 58-64.
  • Крушенко Г. Г. Некоторые аспекты применения нанотехнологий//Нанотехника. 2008. № 1. С. 5-9.
  • Нанопорошковые технологии в машиностроении/В. В. Москвичев /Сибирский федеральный университет. Красноярск. 2013. 186 с.
  • Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов/В. П. Сабуров . Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. 344 с.
  • Крушенко Г. Г. Роль частиц нанопорошков при формировании структуры алюминиевых сплавов//Металлургия машиностроения. 2011. № 1. С. 20-24.
  • А. с. 831840 СССР. Способ модифицирования литейных алюминиевых сплавов эвтектического типа/Г. Г. Крушенко, Ю. М. Мусохранов, И. С. Ямских и др. Бюл. № 19. 1981.
  • Крушенко Г. Г. Некоторые методы подготовки и введения нанопорошковых модификаторов в металлические расплавы//Нанотехника. 2008. № 2. С. 18-21.
  • Пат. 2475334 Российская Федерация. Способ получения модификатора для доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов/Крушенко Г. Г., Фильков М. Н. Опубл. 2013, Бюл. № 5.
  • Пат. 2348488 Российская Федерация. Способ изготовления алюминиевых волокон/Крушенко Г. Г., Москвичев В. В., Буров А. Е. Опубл. 2009, Бюл. № 7.
  • Пат. 2080961 Российская Федерация. Способ получения износостойких отливок из чугуна/Крушенко Г. Г., Пинкин В. Ф., Трошкин Б. И. и др. Опубл. 1997, Бюл. № 16.
  • Einstein A. Uber die von der molekularkinetischen Theorie der Warme geforderte Bewegung von in ruhenden Fluessigkeiten suspendierten Teilchen//Annalen der Physik. Mai 1905. (ser. 4). B. 17. P. 549-560.
  • Крушенко Г. Г., Балашов Б. А. Упрочнение частиц TiAl3 в алюминиевом композиционном материале//Литейное производство. 1995. № 10. С. 16-17.
  • Гуляев Б. Б. Теория литейных процессов. Л.: Машиностроение, 1976. 216 с.
  • Simulation of unconstrained solidification of A356 aluminium alloy on distribution of micro/macro shrinkage/H. Bayani //Journal of Materials Research and Technology. 2014. Vol. 3, iss. 1. P. 55-70.
  • Knipp E. Fehlererscheinungen an Gusstucken. Dusseldorf: Giesserei. Verlag GmbH, 1961. 273 р.
  • Литьё цветных металлов под давлением . URL: http://www.teh-lib.ru/tpip/lityo-cvetnih-metallov-pod-davleniem.html.
  • Бобров И. И., Гречко Н. П. Опыт штамповки деталей из жидкого металла//Вестник машиностроения. 1945. № 6-7. С. 42-45.
  • Сергеев П. С. Штамповка жидких цветных металлов и сплавов. Л.: Судпромгиз, 1957. 88 с.
  • Murali S., Yong M. S. Liquid forging of thin Al-Si structures//Journal of Materials Processing Technology. 2010. Vol. 210, iss. 10. P. 1276-1281.
  • Homogenization on microstructure and mechanical properties of 2A50 aluminum alloy prepared by liquid forging/D.U. Zhi-ming //Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011. Vol. 21, iss. 11. P. 2384-2390.
  • Пат. 2430807 Российская Федерация. Способ получения слитков из алюминиевых сплавов полунепрерывным литьем/Крушенко Г. Г. Опубл. 2011, Бюл. № 28.
  • Modifitsirovanie siluminov . Kiev, AN USSR Publ., 1970, 179 р.
  • Kreshchanovskiy N. S., Sidorenko M. F. Modifitsirovanie stali . Moscow, Metallurgiya Publ., 1970, 296 p.
  • Bondarev B. I., Napalkov V. I., Tararyshkin V. I. Modifitsirovanie aljuminievykh deformiruemykh splavov . Moscow, Metallurgiya Publ., 1979, 224 p.
  • Gol’dshteyn Ya. E., Mizin V. G. Modifitsirovanie i mikrolegirovanie chuguna . Moscow, Metallurgiya Publ., 1986, 272 p.
  • Krushenko G. G., Fil’kov M. N. . Nanotehnika, 2007, No. 4, P. 58-64 (In Russ.).
  • Krushenko G. G. . Nanotekhnika, 2008, No. 1, P. 5-9 (In Russ.).
  • Moskvichev V. V., Krushenko G. G., Burov A. E. et al. Nanoporoshkovye tekhnologii v mashinostroenii . Krasnoyarsk, Siberia Federal University Publ., 2013, 186 p.
  • Saburov V. P., Cherepanov A. N., Zhukov M. F., Krushenko G. G. et al. Plazmokhimicheskiy sintez ul’tradispersnykh poroshkov i ikh primenenie dlya modifitsirovaniya metallov i splavov . Novosibirsk, Nauka Publ., 1995, 344 p.
  • Krushenko G. G. . Metallurgiya mashinostroeniya, 2011, No. 1, P. 20-24 (In Russ.).
  • Krushenko G. G., Musohranov Ju. M., Jamskih I. S. et al. Sposob modifitsirovaniya liteynykh alyuminievykh splavov evtekticheskogo tipa . Patent RF, no. 831840, 1981.
  • Krushenko G. G. . Nanotehnika, 2008, No. 2, P. 18-21 (In Russ.).
  • Krushenko G. G., Fil’kov M. N. Sposob polucheniya modifikatora dlya doevtekticheskikh alyuminievo-kremnievykh splavov . Patent RF, no. 2475334, 2013.
  • Krushenko G. G., Moskvichev V. V., Burov A. E. Sposob izgotovleniya alyuminievykh volokon . Patent RF, no. 2348488, 2009.
  • Krushenko G. G., Pinkin V. F., Troshkin B. I. et al. Sposob polucheniya iznosostoykikh otlivok iz chuguna . Patent RF, no. 2080961, 1997.
  • Einstein, Albert Uber die von der molekularkinetischen Theorie der Warme geforderte Bewegung von in ruhenden Fluessigkeiten suspendierten Teilchen. Annalen der Physik, May 1905. (ser. 4). B. 17. P. 549-560.
  • Krushenko G. G., Balashov B. A. . Liteynoe proizvodstvo, 1995, No. 10, P. 16-17 (In Russ.).
  • Gulyaev B. B. Teoriya liteynykh protsessov. . Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1976, 216 p.
  • Bayani H., Mirbagheri S. M. H., Barzegari M. et al. Simulation of unconstrained solidification of A356 aluminium alloy on distribution of micro/macro shrinkage. Journal of Materials Research and Technology, January-March 2014, Vol. 3, Iss. 1, P. 55-70.
  • Knipp E. Fehlererscheinungen an Gusstucken. Dusseldorf: Giesserei. Verlag GmbH. 1961. 273 p.
  • Lit’e tsvetnykh metallov pod davleniem (In Russ.). Available at: http://www.teh-lib.ru/tpip/lityo-cvetnih-metallov-pod-davleniem.html/(accessed 13.11/2014).
  • Bobrov I. I., Grechko N. P. . Vestnik mashinostroeniya, 1945, No. 6-7, P. 42-45 (In Russ.).
  • Sergeev P. S. Shtampovka zhidkikh tsvetnykh metallov i splavov . Leningrad, Sudpromgiz Publ., 1957, 88 p.
  • Murali S., Yong M. S. Liquid forging of thin Al-Si structures. Journal of Materials Processing Technology, 1 July 2010, Vol. 210, Iss. 10, P. 1276-1281.
  • D. U. Zhi-ming et al. Homogenization on microstructure and mechanical properties of 2A50 aluminum alloy prepared by liquid forging. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. November 2011, Vol. 21, Iss. 11, P. 2384-2390.
  • Krushenko G. G. Sposob polucheniya slitkov iz alyuminievykh splavov polunepreryvnym lit’em . Patent RF, no. 2430807, 2011.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp