Alyuminiy qotishmasi (AK12) ning mexanik va quyma xususiyatlariga eritilgan isitish haroratining ta'siri. Alyuminiy qotishmasining (AK12) mexanik va quyma xossalariga eritilgan isitish haroratining ta'siri Eritma ak 12

Alyuminiy qotishmasining spektral kimyoviy tahlili. Belgilangan qotishmadan namunalar ishlab chiqarish uchun eshik tizimini hisoblash. Har xil qizib ketish haroratida qotishma suyuqligining o'zgarishi. Siluminning mikro tuzilishida dendritik zonalar mavjudligini asoslash.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

E'lon qilingan http:// www. eng yaxshisi. uz/

Eritmani isitish haroratining mexanik va quyma xususiyatlariga ta'siri alyuminiy qotishmasi (AK12)

UDC 621.74.041

Shcherbinin V.A ., Bilantalaba,

Kimgaminbar« Quyma texnologiyalari»

Ilmiy maslahatchi: S.L. Timchenko,

KimgaFizika-matematika fanlari nomzodi, kafedra dotsenti« fizika» (FN-4)

Rossiya, 105005, Moskva, MSTU im. N.E. Bauman,

qasam. sherbinin2014@ yandex. uz

Kalit so‘zlar: qotishma (qotishma), evtektik(evtektikum) , suyuqlik(fpastlik) , qattiqlik (qattiqlik), kuch (davomli sifat) , zarba kuchi (ta'sir qattiqlik) , dendritik segregatsiya (dendrifik ajratish), zonal segregatsiya (zonal ajratish), yoriq (klinik), qum chig'anoqlari (qum teshik), gaz qobiqlari (puflamoq teshik).

Izoh: Muallif eritish haroratining AK12 qotishmasining mexanik va quyma xususiyatlariga ta'sirini o'rganadi. INish tavsiflayditajribaushbu qotishmaning kimyoviy tarkibini aniqlash (spektral kimyoviy tahlil),qaysi ko'rsatadisalmoqliqotishma tarkibidagi kremniyning ulushi (10 -12 %) . Muallif gatingni batafsil hisoblab chiqadinamuna olish tizimiAK12 qotishmasidan va ta'sir va taranglik bo'yicha eksperimentlarning keyingi o'tkazilishini belgilaydi, ular ham maqolada keltirilgan, olingan blankalar.Har xil qizib ketish haroratida qotishma suyuqligining o'zgarishi kabi savol ko'rib chiqiladi. Muallif borligini ishonchli isbotlaydisiluminning mikro tuzilishida dendritik zonalar yo'q, shuningdek, quyilish haroratining oshishi bilan ularning kamayishi.

Kirish

Mahsulot ishlab chiqarish uchun quyma texnologiyalari uzoq vaqtdan beri qo'llanilganiga qaramay, yangi quyish usullarini yaratish g'oyasi dolzarbligicha qolmoqda. Yuqori sifatli mahsulotlarni olish uchun quyma qotishmalarning kengroq assortimentidan foydalanish ham dolzarbdir.

Zamonaviy texnologiyalar, shu jumladan quyish jarayoni nafaqat mahsulotning kerakli konfiguratsiyasini olishni, balki hosil bo'lgan to'qimalarning mexanik va quyma xususiyatlarini nazorat qilish imkoniyatini ham nazarda tutadi. Bu katta sakrash imkonini beradi turli sohalar jamiyat faoliyati (zargarlik buyumlaridan tortib harbiy sanoatgacha). Mahsulotning mexanik va quyma xususiyatlarini o'rganish texnologik taraqqiyot uchun zarur, degan xulosaga kelish mantiqan to'g'ri.

Qotishmalarning xususiyatlarini o'rganish ilmiy tadqiqotlarda juda keng tarqalgan mavzudir. Masalan, maqolada ta'sir eksperimental tarzda o'rganilgan elektr toki zichligi j~ (10 5 - 10 7) Qum qoliplariga quyishda alyuminiy qotishmasining (AK12) kristallanish jarayoni bo'yicha A/m 2 va tashqi elektr ta'sirida kristallanish jarayonini boshqarish imkoniyati ko'rsatilgan.

Maqolada alyuminiy qotishmasining mexanik va quyma xususiyatlarining termik ishlov berishga (eritmani kritik haroratgacha qizdirish) bog'liqligi eksperimental ravishda o'rnatiladi, bunda zaryaddan meros bo'lib qolgan eritmadagi mikroheterogenliklarning parchalanishi boshlanadi va optimal izotermik ushlab turish, bu eritmaning bir xillik darajasini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi. Eritmaning bir hilga yaqin holatdan kristallanishi nozik taneli tuzilishga va yaxshilangan ishlash xususiyatlarini olishga yordam beradi.

Hozirgi ishda eritmaning haddan tashqari qizishi ta'sirini o'rganish vazifasi qo'yildi

AK12 quyma va mexanik xususiyatlari uchun.

Al-Si tizimining qotishmalari birgalikda siluminlar deb ataladi. Siluminlar yaxshi quyma xususiyatlari va sızdırmazlığı, o'rtacha mustahkamligi va etarli darajada korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi. Ular murakkab to'qimalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

AK12 - matritsa komponenti alyuminiy bo'lgan evtektik qotishma, 12% kremniyni o'z ichiga oladi.

Silumin qotishmalarining zichligi 2,5 dan 2,94 g / sm 3 gacha. Alyuminiy bilan solishtirganda, silumin qotishmalari ko'proq kuch va aşınma qarshilikka ega.

Siluminlar nam muhitda korroziyaga chidamli va dengiz suvi, ozgina kislotali va ishqoriy muhitda.

eksperimental qism

Eritmaning haddan tashqari qizishi haroratining mexanik va quyma xususiyatlariga ta'sirini o'rganish uchun quyidagi eritish haroratida olingan AK12 alyuminiy qotishmasidan namunalar tayyorlandi: 800, 850 va 925 ° C. Statistikani to'plash uchun bitta plomba bilan to'rtta namuna olingan. Eritma qum-gil va chill qoliplariga quyilgan.

Ishlatilgan qotishmaning kimyoviy tarkibini tasdiqlash uchun yupqa kesmalar yaratildi va uning spektral kimyoviy tahlili o'tkazildi. Rasmda (1-rasm) qotishma bug'larini ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan lazerning xarakterli izlari ko'rsatilgan (brend: LAES MATRIX). Keyinchalik, bu bug'larning spektrini tahlil qilish o'tkazildi.

Guruch. 1. Kimyoviy analiz uchun yupqa kesmalar

Har bir kimyoviy elementning atomlari qat'iy belgilangan rezonans chastotalariga ega, buning natijasida ular shu chastotalarda yorug'likni chiqaradi yoki yutadi. Bu spektroskopda har bir moddaga xos bo'lgan ma'lum joylarda spektrlarda chiziqlar (qorong'u yoki yorug'lik) ko'rinishiga olib keladi. Chiziqlarning intensivligi materiya miqdori va uning holatiga bog'liq. Miqdoriy spektral tahlilda tekshirilayotgan moddaning tarkibi spektrlardagi chiziqlar yoki chiziqlarning nisbiy yoki mutlaq intensivligi bilan aniqlanadi.

925 ° C haroratda to'ldirilgan namunalarning spektral tahlili natijalari 1-jadvalda, 800 ° C haroratda esa 2-jadvalda keltirilgan.

Jadval 1. 925 ° C quyish haroratida namunadagi kimyoviy elementlarning foizi

2-jadval. 800 C ° quyish haroratida namunadagi kimyoviy elementlarning foizi

Ishlatilgan qotishmaning kimyoviy tahlili natijalarini tushuntirish uchun biz foydalanamiz faza diagrammasi silumin qotishmalarining holati, shaklda ko'rsatilgan. 2.

Guruch. 2. Al-Si ning holat diagrammasi

Minimal erish harorati va 12-13% Si ni o'z ichiga olgan minimal kristallanish harorati diapazoni bo'lgan qotishmalar optimal quyish xususiyatlariga ega. An'anaviy silumin tuzilishdagi hiperevtektik qotishmadir (qotishmadagi kremniyning ulushi 12% dan oshadi). Bunday qotishmaning tuzilishi o'tkir qo'pol evtektik (b + Si) va birlamchi kremniy kristallaridan iborat (3a-rasm). Evtektik cho'kmalarning kristallanishi paytida kremniy qo'pol mo'rt igna shaklidagi kristallar shaklida bo'lib, ular ichki stress konsentratorlari rolini o'ynaydi. Bunday qotishma past mexanik xususiyatlarga ega: y b = 120 MPa; d = 2%. Mexanik xususiyatlarni yaxshilash uchun siluminlar eritmaga 67% NaF va 33% NaCl tuzlari aralashmasini qo'shib, natriy (0,05 -0,08%) bilan o'zgartiriladi.

Buni quyida tavsiflangan "Yupqa kesmalarning tuzilishini tahlil qilish" tajribasi tasdiqlaydi. Ish davomida olingan AK12 bo'limining tuzilishini batafsil o'rganishda yuqorida tavsiflangan o'tkir qo'pol evtektika (b + Si) va silikon kristallari Si kuzatilishi mumkin. Shakl 3b 800 ° C quyish haroratida AK12 uchastkasining tuzilishini ko'rsatadi.

3-rasm. Silumin mikrotuzilmasi: a) giperevtektik qotishma; b) 800 C ° quyish haroratida AK12 bo'limining tuzilishi (o'sish x 500)

Strukturadagi o'zgarishlar mexanik xususiyatlarning oshishiga olib keladi: y b =200 MPa; d = 12%. Shu bilan birga, qotishmalarning quyma xossalari ham yaxshilanadi (suyuqlik oshadi, quyma zichligi oshadi va hokazo).

Chiqarilgan bug'lardagi kremniyning foizidan xulosa qilish mumkinki, eksperimental qotishma gipoevtektikdir, lekin uning xossalari evtektikaga yaqin.

Ishda qotishmaning suyuqligi va namunalarning mexanik xususiyatlari har xil quyish haroratida o'rganildi. Quyida quyma to'qimalar uchun gating-oziqlantirish tizimini hisoblash keltirilgan.

namunalarzarba sinovlari uchun.

Shaklda. 4-rasmda ruxsatnoma bilan quyma diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu quyma standart zarba sinovini o'tkazish uchun blankdir. Gating-oziqlantirish tizimining sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 5. Quyma ishlab chiqarish usuli - qum qoliplarida quyish.

Guruch. 4. Quymalarni quyish sxemasi

Guruch. 5. Gating-oziqlantirish tizimining sxemasi

Dizaynni tanlagandan so'ng, eshik tizimini hisoblash qolipni va maydonni quyishning optimal muddatini aniqlashga qisqartiriladi. ko'ndalang kesim tizimning barcha elementlari. Har bir darvoza kanalining uzunligi konstruktiv tarzda, ya'ni hisob-kitobsiz, eshik tizimining elementlarini qolipning o'lchamlarida joylashtirishga asoslangan holda olinadi.

1. Shaklni to'ldirish vaqtini hisoblash.

Qolipni to'ldirish vaqti qotishmaning quyma va texnologik xususiyatlariga, quyish haroratiga, qolip materialining issiqlik saqlash qobiliyatiga, quyma o'lchamlari va konstruktiv xususiyatlariga bog'liq. Jet uzluksizligi qonunlari ushbu parametrlarning barchasini hisobga olishga imkon bermaydi va shuning uchun nazariy jihatdan olingan bog'liqlik qolipni to'ldirish vaqtini taxminan aniqlaydi.

Ko'pincha G.M. formulasi quyish vaqtini hisoblash uchun ishlatiladi. Dubitskiy, K.A. Sobolev:

bu erda f - to'ldirish vaqti, s; S - empirik koeffitsient; d - quyma devorining ustun qalinligi, mm; G - quyma metall tarkibi, kg

ga muvofiq empirik koeffitsient S=1,6 ga teng.

Quyma uchun metall iste'moli, agar ular quyma bilan umumiy bo'lgan eshik tizimi orqali to'ldirilgan bo'lsa, quyma, nayzalar va ko'taruvchilar massalarining yig'indisi sifatida aniqlanadi. Bunday holda, quyidagi iborani ishlatish qulay:

bu erda G O , G L, G P - mos ravishda quyma massasi, qoraqarag'aylar va foyda, kg;

Foyda yo'qligi sababli, G P =0.

2. To'ldirish tezligini aniqlang.

Bu erda f - quymani foyda bilan to'ldirish vaqti, c; Q - umumiy eshik tizimidan to'ldirilgan ko'taruvchi bilan quyma balandligi, mm.

3. Oziqlantiruvchilarning umumiy tasavvurlar maydonini aniqlang.

Oziqlantiruvchilarning umumiy tasavvurlar maydonini aniqlash uchun B. Ovann formulasidan foydalanish qulay:

bu erda m - eshik tizimining oqim tezligi; g - suyuq alyuminiyning zichligi g / sm 3; g - erkin tushish tezlashishi, 980 sm/s 2; H p - metallning dizayn bosimi, qarang

Kolbadagi metallning hisoblangan bosimini aniqlaymiz, uning sxemasi 6-rasmda ko'rsatilgan;

bu erda H - boshlang'ich bosh, sm; P - quymaning eng yuqori nuqtasidan ta'minot darajasigacha bo'lgan masofa, sm; C - quyish paytida joylashgan joyga ko'ra quyma balandligi, qarang

Tanlangan to'ldirish sxemasidan foydalanilganda, P = C deb taxmin qilish kerak.

Guruch. 6. Kolbaning sxemasi

4. Darvoza, ko'taruvchi va oziqlantiruvchining tasavvurlar maydonini aniqlash.

(1)-(3) ga muvofiq hisob-kitoblardan foydalanib, biz oziqlantiruvchi F pit =0,98 sm 2 maydonini hisoblab chiqdik, so'ngra (6) nisbatdan biz olamiz: F l.x =1,176 sm 2 ; F c \u003d 1,64 sm 2.

Gating-oziqlantirish tizimini hisoblashmo'ljallangan namunalarkuchlanish sinovi uchun.

Shaklda. 7 da ruxsatnoma bilan quyma diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu quyma valentlik sinovini o'tkazish uchun blankdir. Gating-oziqlantirish tizimining sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 8. Quymalarni tayyorlash usuli - qum qoliplarida quyish.

Guruch. 7. Quyma o'lchamlari (imkoniyatlar bilan)

Guruch. 8. Gating tizimining sxemasi

Hisoblash avvalgisiga o'xshash ketma-ketlikda amalga oshirildi.

Quyidagi natijalar olinadi:

F l.x \u003d 1,54 sm 2; F c \u003d 2,13 sm 2; F chuqur =1,27 sm 2.

Natijada, zarba va tortish namunalari uchun eshik tizimining barcha elementlarining tasavvurlar maydonlarining qiymatlari olindi.

To'kish jarayonining tavsiflariva ish qismlarini qayta ishlash.

Hisob-kitoblarga ko'ra, quyma qoliplarni olish uchun asboblar ishlab chiqarilgan. Zarba sinovlari uchun eshik tizimining modeli hisoblangan o'lchamlarni hisobga olgan holda yog'och panjaralardan ishlov beriladi.

Gagarin namunalarini quyish uchun qoliplar (qumli loy) (tortishish sinovlari) tayyor standart modellardan shakllantirildi.

AK12 metallini eritish induksion isitish pechida (HFC modeli: SP-15) turli haroratlarda qizdirish orqali amalga oshirildi (9-rasm).

Quyidagi eritma quyish harorati tanlangan: 925 ° C, 850 ° C, 800 ° C.

Guruch. 9. AK12 metallini induksion isitish pechida eritish

Guruch. 10. Qoliplarga quyish

alyuminiy qotishma dendritik silumin

Harorat xromel-alumel termojuft yordamida nazorat qilindi. Termojuft ko'rsatkichlari raqamli multimetr (PeakTech 2010 DMM) yordamida qayd etilgan. Keyinchalik, eritma ko'rsatilgan haroratlarda tayyor qoliplarga (10-rasm) quyiladi. Olingan quyma frezalash mashinasida keyingi ishlov berishdan o'tkazildi. Cho'zish namunalari burish (kesuvchilar yordamida) tomonidan qayta ishlandi stanok CNC 16K20T1 bilan zarba namunalari 2A430 dastgohida so'nggi tegirmon bilan ishlangan.

Qotishma A ning suyuqligini o'lchashK12 turli haroratlarda.

Bu ishda suyuqlik chill mog'or (Samarin-Nekhendzi testi) yordamida o'rganildi (11-rasm). Qarshilik o'chog'i yordamida suyuq metall isitishning turli haroratlarda quyish natijalari o'rganildi. Qolib quyish holatida va qum-gil qoliplarida quyma yuzasiga yaqin don hajmi sezilarli darajada farqlanadi. Chill mog'orida don hajmi kattaroq bo'ladi. Bu tushuntirilgan turli tezlik don shakllanishi sodir bo'lgan to'qimalarni sovutish. Shaklda. 12-rasmda turli xil quyma haroratlarda metallning suyuqligi sinovining qismlari ko'rsatilgan.

12-rasmda turli xil to'ldirish haroratida suyuqlikdagi farq ko'rsatilgan. 925 ° C da, bu eng yuqori ko'rsatkichdir, chunki xarakterli tekis "qopqoq" seziladi, bu harorat oshishi bilan sirt tarangligining pasayishini ko'rsatadi. 850 C ° da ko'proq konveks sirt aniq ko'rinadi, bu birinchi namunaga nisbatan katta sirt tarangligini ko'rsatadi.

Guruch. 11. Oquvchanlikni o'rganish uchun shakl (Samarin-Nehendzi testi)

Guruch. 12. Turli haroratlarda suyuqlik uchun namunalar uchlari

Kuchlanish tajribasi.

Siqish sinovi Zwick/Roel Z100 mashinasida o'tkazildi. Ish qismi to'liq yorilishgacha cho'zilgan. Ushbu qotishmaning mexanik xususiyatlarining qiymatlari tahlili o'tkazildi. Sinov 5 ta namunadan o'tkazildi: 3 tasi 850 ° C haroratda va 2 tasi 925 ° C da.

Olingan ma'lumotlar 3-jadvalda keltirilgan.

3-jadval 925 haddan tashqari qizib ketishda AK12 qotishmasining mexanik xususiyatlarini tahlil qilish S°

bu yerda y 0,2 qoldiq deformatsiya sinov namunasi uzunligidan 0,2% bo‘lgan kuchlanishga to‘g‘ri keladigan shartli oquvchanlik kuchi; y in - kuchlanish kuchi; e - uzilishdagi cho'zilish; w - nisbiy torayish.

Shaklda. 13-rasmda ishlov beriladigan qismlarning umumlashtirilgan kuchlanish diagrammasi ko'rsatilgan, uning sinov natijalari 3-jadvalda keltirilgan.Abtsissa ish qismining deformatsiyasini millimetrda, ordinatada esa megapaskalda kuchlanish kuchini ko'rsatadi.

Guruch. 13. IX ish qismini cho'zish sxemasi No 2 (925)

Xulosa.

Malakali kalıplama bilan qotishmaning 850 C ° da kuchlanish kuchi 925 ° C dan sezilarli darajada kattaroqdir. Nisbiy qisqarish va tanaffusdagi cho'zilish quyma haroratiga teskari proportsionaldir.

Bu qotishmani quyish va sovutish muhiti o'rtasidagi harorat farqi qotishma strukturasining shakllanishiga ta'sir qiluvchi boshqa harorat gradientini berishi bilan izohlanadi. 925 ° C haddan tashqari qizib ketish haroratida qolib bo'shlig'iga quyilgan qotishmaning issiqlik energiyasi qisman qolip qumiga o'tkaziladi, bu esa ingotning keyingi qotib qolish vaqtida "akkumulyator" rolini o'ynaydi. Shunday qilib, kolba olingan energiya yordamida ingotning kristallanish vaqtini oshiradi, bu katta o'lchamdagi donalarning paydo bo'lishiga yordam beradi (850 ° C yuqori haroratli ingotning kristallanishi natijasida olingan donalarga nisbatan). ), dendritik va zonal segregatsiya shakllanishiga yordam beradi.

Ushbu qotishma uchun adabiyot ma'lumotlariga ko'ra, quyidagi natijalar mavjud: y v = 200 MPa, y 0,2 = 140 MPa, d = 5%. Eksperimental va nazariy ma'lumotlarning farqi quyma nuqsonlari (yoriqlar, qum va gaz chig'anoqlari) shakllanishi bilan bog'liq.

Ta'sir tajribasi.

Tajriba uchun biz o'rnatishdan foydalandik Valter+ Bai ag PH450 modellari. Sinov sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 14.

Tajribaning mohiyati shundan iboratki, o'rnatishda o'rnatilgan va ma'lum potentsial energiyaga ega bo'lgan bolg'a ish qismini yo'q qiladi, uning o'lchamlari ga muvofiq olinadi. Shu bilan birga, quyma sinish energiyasi o'lchanadi, so'ngra AK12 qotishmasining zarba kuchi aniqlanadi. Eksperimental ma'lumotlar 4-jadvalda ko'rsatilgan. Beshta namuna sinovdan o'tkazildi: 2 tasi 800 C ° quyish haroratida va 3 tasi 850 C ° da. Ta'sir kuchi 6-formulaga muvofiq edi.

bu erda KS - zarba kuchi, J / sm 2; U - ishlov beriladigan qismni yo'q qilish uchun zarur bo'lgan energiya, J;

S - ishlov beriladigan qismning kesma maydoni, sm 2;

Guruch. 14. Zarba sinovining sxemasi

4-jadval . Tajriba davomida 800 ° C quyish haroratida olingan zarba kuchi qiymatlari va 850 S°

Ta'sir kuchi J / sm 2
1 ta namuna	2 namuna	3 namuna

Olingan ma'lumotlarga asoslanib, quyi quyish haroratida zarba kuchi kattaroq degan xulosaga kelish mumkin.

Quyma texnologiyasi nuqtai nazaridan, qoliplarga quyishda ichki stress paydo bo'ladi. Quyma haroratining ko'tarilishi bilan quymadagi kuchlanishlar kuchayadi va shu sababli zarba kuchi ham kamayadi. Shuningdek, quyish haroratining oshishi bilan zarba kuchining pasayishi sababi quyma yadrosida ko'proq teshiklar hosil bo'lishidir.

Bo'lim tuzilishi tahlili.

Eritmada o'sadigan kristallarning shakli suyuqlikning o'ta sovutish darajasiga, issiqlikni yo'qotish yo'nalishiga, po'latdagi aralashmalar tarkibiga va boshqa parametrlarga bog'liq. Shaklda. 15 - uzluksiz quyma quymada uchrashi mumkin bo'lgan asosiy strukturaviy zonalarning sxematik tasviri. Metallning qattiqlashishi paytida hosil bo'lgan kristallar bo'lishi mumkin turli shakl sovutish tezligiga, aralashmalarning tabiati va miqdoriga bog'liq. Ko'pincha kristallanish jarayonida dendritlar deb ataladigan shoxlangan (daraxtga o'xshash) kristallar hosil bo'ladi.

Quyma qotib qolganda, kristallanish sovuqroq mog'or yuzasida boshlanadi va dastlab sirtga ulashgan yuqori darajada sovutilgan suyuqlikning yupqa qatlamida sodir bo'ladi. Sovutish tezligi yuqori bo'lganligi sababli, bu ingot yuzasida nisbatan kichik teng o'qli donalarning juda tor zonasi 1 hosil bo'lishiga olib keladi. Keyinchalik, tarqalish yo'nalishi issiqlikni yo'qotish yo'nalishiga to'g'ri keladigan dendritlar zonasi (2) hosil bo'ladi. 3-zona oxirgi marta kristallanadi va ko'p miqdordagi gözenekleri o'z ichiga olgan mo'rt tuzilishga ega. 4-zona qisqarish (hajmni kamaytirish) tufayli hosil bo'ladi.

Guruch. 15. Strukturaviy zonalar

AK12 qotishmasining yupqa bo'laklarining tuzilmalari turli xil quyma haroratlarda (850 C °, 900 C ° va 925 C °) tahlil qilindi. Shaklda. 16-18 bu qotishmaning mikro tuzilishini ko'rsatadi.

Guruch. 16. Kesim tuzilishi (800 C°): a) kattalashtirish (x200); b) kattalashtirish (x500)

Guruch. 17. Kesim tuzilishi (850 S°): a) kattalashtirish (x200); b) kattalashtirish (x500)

18-rasm. Kesim tuzilishi (925 C°): a) kattalashtirish (x200); b) kattalashtirish (x500)

Kristallanishning barcha bu holatlarida issiqlikni olib tashlash tezligi bir xil bo'lganligi sababli, dendritik donalarning yadrolanish ehtimoli qolip harorati va quyish harorati o'rtasidagi farqga, ya'ni dastlabki o'ta sovutishning kattaligiga bog'liq. Shaklda. 19 kristall o'sish tezligi (c.c.) va kristallanish markazlarining yadrolanish tezligi (c.c.) ga o'ta sovutish kattaligiga bog'liqligini ko'rsatadi.

Guruch. 19. P.K.ning qaramligi. va s.k. gipotermiya kattaligidan

Xulosa: Anjirdan. 16-18 quyma haroratining oshishi bilan dendritik zonalar sonining kamayishini ko'rsatadi, ya'ni quyish va mexanik xususiyatlar yaxshilanadi. Bundan tashqari, evtektika Thall = 850 S ° da ko'proq tarqalganligini ko'rish mumkin.

Xulosa

Ushbu maqolada AK12 quyma qotishmasi bilan tajribalar taqdim etildi va eritish haroratining mexanik va quyma qotishmalarga ta'siri o'rganildi.

Ushbu qotishmaning spektral tahlili o'tkazildi. 925 ° C haroratda to'ldirilgan namunalarni tahlil qilish natijalari 1-jadvalda va 800 ° C haroratda - 2-jadvalda keltirilgan.

AK12 bo'limining mikro tuzilishi qo'pol, o'tkir evtektik (b + Si) va silikon kristallari Si mavjudligini ko'rsatdi (3-rasm).

Gating-oziqlantirish tizimining hisob-kitoblariga ko'ra, namunalar har xil quyish haroratida quyilgan. Keyingi tortishish va zarba tajribalari natijalariga ko'ra, tortishish kuchi, shartli oqish kuchi (y v, y 0,2) va zarba kuchi (CC) aniqlandi. Nisbiy qisqarish va uzilishdagi cho'zilish haroratga teskari proportsionaldir. Quyma haroratining ko'tarilishi bilan quymadagi kuchlanishlar kuchayadi va shu sababli zarba kuchi ham kamayadi.

Suyuqlik bo'yicha o'tkazilgan tajribadan ham ko'rish mumkinki, qotishmaning quyilish haroratining oshishi bilan sirt tarangligi pasayadi, bu suyuqlikning ortishidan dalolat beradi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Timchenko S.L. Elektr toki ta'sirida qotishma kristallanishini o'rganish // Rasplavy. 2011 yil. № 4. 53-61-betlar.

2. V. B. Deev, S. V. Morin, I. F. Selyanin va R. M. Xamitov, quyma alyuminiy qotishmalari eritmalarining haddan tashqari qizishi, Polzunovskiy Almanax. 2004. №4. 23-24-betlar.

3. GOST 1583-93. Quyma alyuminiy qotishmalari. Texnik shartlar. Kirish 1993-10-04. M.: Standartlar nashriyoti, 1996. 3s.

4. Melnikov V.P., Davydov S.V. Laboratoriya ishi. Rangli qotishmalarning tuzilishi va xususiyatlarini o'rganish // "Metallar va metallshunoslik texnologiyasi" BSTU. 2008. No 3. 14b.

5. Melnikov V.P., Davydov S.V. Laboratoriya ishi. Rangli qotishmalarning tuzilishi va xususiyatlarini o'rganish // "Metallar va metallshunoslik texnologiyasi" BSTU. 2008. No 3. S. 3-5.

6. GOST 9454-78. Metalllar. Past, xona va yuqori haroratlarda zarba egilishi uchun sinov usuli. Kirish 1979-01-01. M.: Standartlar nashriyoti, 1978. S. 3-4.

7. Virt A. E., Lavrentiev A. M. Po'lat quymalarning eshik tizimlarini hisoblash // 2012. S. 7-11.

8. GOST 1497-84. Metalllar. Chiziqni sinash usuli. 86-01-01 raqamini kiriting. M.: Standartlar nashriyoti, 1984. S. 21-26.

9. Letsik V.I. Rangli metallarni metall qoliplarga quyish // 2003 yil.

10. Gulyaev A.P. Metallurgiya // Metallurgiya. 1986. 43b.

11. Korotkix M. T. Strukturaviy materiallar va materialshunoslik texnologiyasi: Qo'llanma// Alyuminiy va uning asosidagi qotishmalar. 2004. 23s.

Allbest.ru saytida joylashgan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

Subsonik tezlikda uchadigan samolyotning ramkasini ishlab chiqarish uchun qotishma brendini tanlashning asoslari. Duraluminning kimyoviy tarkibi, uning mexanik va jismoniy xususiyatlar, va ularni ta'minlashning texnologik usullari. Qotishmaning yakuniy tuzilishini tahlil qilish.

test, 24.01.2012 qo'shilgan

Asosiy qotishma elementi marganets bo'lgan zarb qilingan alyuminiy qotishmasining xususiyatlarini o'rganish. Qotishma va asosiy aralashmalarning xossalari va tuzilishiga qotishma elementlarning ta'siri. Alyuminiy qotishmalarining ishlash shartlari va ko'lami.

referat, 23/12/2014 qo'shilgan

Rivojlanish texnologik jarayon AD1 qotishmasidan PK-346 bosilgan profil ishlab chiqarish. Berilgan profilni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan optimal presslash parametrlari va uskunalarini hisoblash. AD1 qotishmasining fizik-mexanik xossalarining tavsifi.

kurs qog'ozi, 2012 yil 17 iyulda qo'shilgan

VT22 qotishmasining xususiyatlari, uning Kimyoviy xossalari, zichligi, zarb va shtamplash jarayonlari, qo'llanilishi. Ish qismining massasini hisoblash. Ta'rif ishlab chiqarish dasturi W22 qotishmasidan barlarni ishlab chiqarish uchun, ish rejimini tanlash va vaqt fondini hisoblash.

muddatli ish, 11/11/2010 qo'shilgan

Holat diagrammalarini qurish metodikasi. Sof komponentlarning mexanik aralashmalarini hosil qiluvchi qotishmalar uchun ulardan foydalanishning o'ziga xosligi. Qotishmaning kristallanish haroratini aniqlash xususiyatlari. Pb-Sb qotishmasining sovutish egri chiziqlari, kesish qoidasini qo'llash.

taqdimot, 10/14/2013 qo'shilgan

Kimyoviy tarkibi, qotishma navining maqsadi HN75MBTYu. Ochiq eritish metalliga qo'yiladigan talablar. Sof qotishmani eritish texnologiyasini ishlab chiqish. Uskunalarni tanlash, texnologik parametrlarni hisoblash. Materiallar balansining erishi. Keyinchalik qayta taqsimlash uchun talablar.

muddatli ish, 07/04/2014 qo'shilgan

Alyuminiy qotishmasining metall-fizik tavsifi va qurilish ehtiyojlari uchun alyuminiy profillar ishlab chiqarish ustaxonasini hisoblash. Bosishning harorat diapazoni va texnik talablar profilga. Matbuot unumdorligini hisoblash va mahsulotni qabul qilish qoidalari.

muddatli ish, 25.01.2013 qo'shilgan

Fazali diagramma turi va qotishma xususiyatlari bilan belgilanadigan qotishma tarkibi va tuzilishi o'rtasidagi bog'liqlik. Komponentlari polimorf o'zgarishlarga ega bo'lgan qotishma holatlari. Ikki komponentning polimorfik o'zgarishi bilan davlat. Qotishma mikro tuzilishi.

nazorat ishi, 08/12/2009 qo'shilgan

Mahsulotga qo'yiladigan asosiy talablar, ishlab chiqarishning texnologik jarayoni sxemasi, asosiy jihozlarning xususiyatlari. Qotishmaning mexanik xususiyatlari. ijara talablari. Hisoblash usuli B.V. Kucheryaev. Asosiy blokning ishlashini hisoblash.

muddatli ish, 01/09/2013 qo'shilgan

Alyuminiy va uning qotishmalari. Alyuminiy qotishmalarining xususiyatlari va tasnifi. Dovlangan, quyma va maxsus alyuminiy qotishmalari. Mashinasozlik uchun alyuminiy qotishmasi asosidagi quyma kompozit materiallar. Sanoat duraluminlarining tarkibi.

Fayllar: 1 ta fayl

Tayyorlangan qotishma bilan bir xil tarkibdagi sof metallar, qaytarmalar va chiqindilar eritish jarayonida zaryadlovchi materiallar sifatida ishlatiladi va

shuningdek, boshqa qotishmalarning chiqindilari. To'lov materiallarini tanlash aniqlanadi,

shuningdek, ulardan ma'lum tarkibdagi qotishma olishning butun imkoniyati, shuningdek, texnik va iqtisodiy ma'lumotlar: materialning mavjudligi, uning narxi, tanlangan eritish birligida qayta ishlash imkoniyati.

Ko'pchilik past narx qaytish va chiqindilarga ega. Biroq, ular, qoida tariqasida, aralashmalar bilan ifloslangan, shuning uchun ulardan to'liq zaryadni to'ldirish mumkin emas, chunki eritish jarayonida aralashmalarni olib tashlash har doim ham mumkin va maqsadga muvofiq emas. Bundan tashqari, chiqindilar va qaytarmalar ko'pincha metallning xususiyatlarini yomonlashtiradigan aniqlanmaydigan aralashmalarni o'z ichiga oladi. Shu munosabat bilan, chiqindi va daromadlarning to'lovdagi ulushi ko'pincha belgilangan aralashmalarning ruxsat etilgan tarkibidan kelib chiqib belgilanadi.

To'lov materiallari miqdori to'lovni hisoblash yo'li bilan aniqlanadi. Hisoblash metallning kutilgan yo'qotilishini hisobga oladi. Zaryadni hisoblash uchun, ehtimol, barcha zaryad materiallarini to'liqroq kimyoviy tahlil qilish kerak. Quyida zaryadning arifmetik hisobi keltirilgan.

Eritish texnologiyasi: Alyuminiy quyma qotishmalari ishlab chiqarish miqyosi va o‘ziga xosligiga qarab, elektr, suyuq yoki gazsimon yoqilg‘i bilan ishlaydigan tigelli va reverberli pechlarda eritiladi. Ayniqsa, keng qo'llaniladigan elektr indüksiyon pechlari.

Birlamchi metallar, ikkilamchi qotishmalar va ligaturalarning kimyoviy tarkibi GOST yoki TU talablariga muvofiq bo'lishi kerak. To'lov sifatida odatda quyidagilar qo'llaniladi:

Silumin markasi SIL1 (12% Si, qolgan Al) (GOST2685-89);
Ligature Al-Cu (57,5% Al).

Alyuminiy qotishmalarini eritish uchun to'lov ho'l bo'lmasligi va neft, emulsiya, tuproq bilan ifloslanmasligi kerak. Zaryadning barcha komponentlari kiritilgan suyuq metall, metall chiqindilarini oldini olish uchun 150 ... 200 ° S gacha qizdirilishi kerak. Zaryadning tarkibiga ingot birlamchi alyuminiy va ikkilamchi qotishmalar, qaytish va chiqindilar kiradi. Oson oksidlovchi elementlar ularning erishini osonlashtirish va chiqindilarni kamaytirish uchun ligaturalar shaklida kiritiladi. Ligaturalarni eritish eng yaxshi induksion tigelli pechlarda amalga oshiriladi.

Qulaylik va ravshanlik uchun biz 100 kg qotishma uchun hisoblaymiz.

Aralashmalarning tarkibini hisobga olmagan holda asosiy qotishma yordamida zaryadni hisoblash: 1000 kg AK12M2 O'rta qotishma tayyorlash uchun berilgan. Kimyoviy tarkibi qotishma - Si=11-13%; Cu=1,5-3%; Fe=1% nopoklik 1%; Al - qolganlari.

A0 markali pasport quymalari (GOST 11069-01);
Silumin markasi SIL00 (13% Si, qolgan Al) (GOST2685-89);
Ligature Al-Cu (57,5 Cu);

4) eritish tigelli pechda amalga oshiriladi. Komponentlarning yo'qolishi: 1% Al; 1% Si; 1% Fe; 1,5% Cu;

a) alyuminiy (84 × 100) / (100-1) = 84,8 kg;

b) silikon (12 × 100) / (100-1) = 12,12 kg;

c) mis (2 × 100) / (100-1,5) = 2,03 kg;

d) temir (1 × 100) / (100-1) = 1,01 kg;

2. AO ning kerakli miqdorini aniqlang:

82,06 / (99/100) \u003d 82,88 kg;

b) silumin markasi SIL1. Hisoblash kremniy uchun amalga oshiriladi:

(13 × 93,23) / 100 = 12,12 kg

c) Al-Cu ligature:

(42,5 × 4,77) / 100 = 2,02 kg

3. Sof shaklda kiritilishi kerak bo'lgan alyuminiy miqdorini aniqlang:

Barcha Al ligaturlar shaklida kiritilgan. Alyuminiy ingot qotishma tarkibini sozlash uchun ishlatilishi mumkin.

5. Qotishmaning bir eritmasiga (10000 kg) zaryadning har bir komponentining massasini aniqlaymiz:

pasport quymalari A0 markasi 8288kg

Silumin markasi SIL00 93 23 kg

Ligature Al-Cu 477 kg

5. 1 tonna qotishmani quyish haroratiga qizdirish, eritish va qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini hisoblash.

Eritmani ma'lum bir haroratgacha qizdirish, eritish va qizdirishga sarflangan foydali issiqlik miqdori, kJ

Qtot = Qraz + Qpl + Qper

Bu erda Q qotishmani haroratgacha qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori, kJ;

Qpl - metallni eritishga sarflangan issiqlik miqdori, kJ;

Qper - eritmani ma'lum bir haroratgacha qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdori, kJ.

a) qotishmani haroratgacha qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdorini aniqlang:

bu erda M - metall massasi,

Ctv - qattiq qotishmaning o'rtacha issiqlik sig'imi,

Dulong-Peti qonunidan

213,125 kkal/(kg S)

Stv \u003d 213,125 × 4,18 \u003d 890,9 J / (kg × C)

tsol - erish nuqtasi, tsol = 560 S;

qotishmaning dastlabki harorati, t0 = 20 S

Qtime \u003d Ctv M (tsol - t0) \u003d 890,9 × 1000 (560 - 20) \u003d 481086 kJ

b) metallni eritishga sarflangan issiqlik miqdorini aniqlang:

qayerda qotishmaning o'rtacha yashirin termoyadroviy issiqligi, kJ/kg

Qpl \u003d q M \u003d \u003d 550,82 × 1000 \u003d 550820 kJ

c) eritmani ma'lum bir haroratgacha qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdorini aniqlang:

suyuq qotishmaning o'rtacha issiqlik sig'imi qayerda,

Suyuq holat uchun Dulong-Petit qonunidan:

\u003d (0,22 + 0,03 + 0,002) * 1000 \u003d 252 kkal / (kg × C)

Ctv \u003d 252 kkal / (kg × C) \u003d 4,18 × 252 \u003d 1053,36 J / (kg C)

haddan tashqari issiqlik harorati, C;

Qtrans \u003d Czh M (tli - tlik) \u003d 1053,36 × 1000 (720 - 640) \u003d 84269 kJ.

d) 1000 kg qotishmani isitish, eritish va qizdirish uchun zarur bo'lgan umumiy issiqlik miqdori:

Qgen = Qraz + Qpl + Qper = 481086 + 550850 + 84269 = 1116205 kJ

6. Erituvchi agregatni tanlash va qotishma tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqish.

6.1. Eritma birligini tanlash va uning xususiyatlari.

Alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqarish uchun turli xil pechlar qo'llaniladi. Pechni tanlash ishlab chiqarish ko'lamiga, eritilgan metall sifatiga qo'yiladigan talablarga va boshqa bir qator omillarga qarab amalga oshiriladi.

Qotishmalarni eritish uchun ishlatiladigan energiya turiga ko'ra, barcha eritish pechlari yoqilg'i va elektrga bo'linadi. Yoqilg'i pechlari tigelli, aks ettiruvchi va milya-hammomga bo'linadi. Elektr pechlari elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish usuliga qarab tasniflanadi. Quyma zavodlarida qarshilik pechlari, induksion, elektr yoyi, elektron nurli va plazmali pechlar qo'llaniladi.

Elektr qarshilik pechlarida zaryadni isitish va eritish tomga yoki eritish pechining devorlariga o'rnatilgan elektr isitish elementlaridan keladigan issiqlik energiyasi tufayli amalga oshiriladi. Ushbu pechlar alyuminiy, magniy, rux, qalay va qo'rg'oshin qotishmalarini eritish uchun ishlatiladi.

Ishlash prinsipi va konstruksiyasi boʻyicha induksion pechlar tigelli va kanalli pechlarga boʻlinadi.Tigelli pechlar taʼminot tokining chastotasiga koʻra oshirilgan va sanoat chastotali (50/s) pechlarga boʻlinadi.

Ta'minot oqimining chastotasidan qat'i nazar, barcha induksion tigel pechlarining ishlash printsipi qizdirilgan metallda elektromagnit energiyaning induksiyasiga (Fuko oqimlari) va

uni issiqlikka aylantirish. Metall yoki elektr o'tkazuvchan materiallardan tayyorlangan boshqa tigellarda eritilganda, issiqlik energiyasi qizdirilgan metallga tigel devorlari orqali ham o'tkaziladi. Induksion tigelli pechlar alyuminiy, magniy, mis, nikel qotishmalari, shuningdek, po'lat va cho'yanlarni eritish uchun ishlatiladi.

AK12M2 qotishmasini tayyorlash uchun biz IAT-1 markali induksion tigelli pechni tanlaymiz.

Tigelli pechlarning quvvati kilogrammning fraktsiyalaridan (laboratoriya pechlari) bir necha o'n tonnagacha.

Tigelli induksion pechlarning afzalliklari:

1) quvvat zichligining yuqori qiymatlari tufayli erishilgan yuqori ishlash;

2) vannaning hajmi bo'yicha haroratni tenglashtirishni va qotishmalarning bir hil kimyoviy tarkibini olishni ta'minlaydigan eritmaning tigeldagi intensiv aylanishi;

3) bir navli qotishmani eritishdan boshqasiga tez o'tish imkoniyati;

4) zaryadda past navli materiallar - chiplar va chiqindilardan keng (100% gacha) foydalanish;

5) har qanday bosimda (vakuumli pechlar) va har qanday atmosferada (oksidlovchi, qaytaruvchi, neytral) erish imkoniyati;

6) o'choqqa texnik xizmat ko'rsatishning soddaligi va qulayligi, eritish jarayonini nazorat qilish va tartibga solish; zaryadni yuklash va metall quyishni mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish uchun keng imkoniyatlar, yaxshi sanitariya-gigiyena sharoitlari.

Tigelli pechlarning kamchiliklariga tigel qoplamasining past chidamliligi va suyuq vannaning yuzasida metallning nisbatan past harorati kiradi, bu esa qotishmalarni metallurgik qayta ishlash uchun oqimlardan samarali foydalanishga imkon bermaydi. Biroq, tigelli pechlarning afzalliklari shunchalik muhimki, ular tobora keng tarqalmoqda. Ochiq pechlar (havoda erish) va vakuum (vakuumda erish) mavjud.

Alyuminiy, magniy va mis qotishmalarini eritish uchun sanoat chastotali ochiq induksion tigelli pechlar quvvati 0,4-1,0 dan 25-60 t gacha, quvvati soatiga 0,5-6,0 t suyuq metall ishlab chiqariladi. Eritilgan qotishmaning darajasi va quvvatidan qat'i nazar, induksion tigel pechlari bir xil strukturaviy birliklarga ega va asosan elektr jihozlarining ishlashi va quvvatida farqlanadi.

Alyuminiy va mis qotishmalarini eritish uchun pechlarning tigellari o'tga chidamli massalarni shtamplash va sinterlash yo'li bilan tayyorlanadi va magniy qotishmalarini eritish uchun pechlar payvandlangan yoki quyma konstruktsiyali po'lat tigel bilan jihozlangan.

Yuqori chastotali induksion pechlar nikel va mis asoslaridagi qotishmalarni, shuningdek, po'lat va bir qator boshqa qotishmalarni eritish uchun ishlatiladi. Pechning quvvati - o'nlab kilogrammdan 1-3 tonnagacha suyuq metall. Quvvat manbai tiristor oqim konvertorlaridir.

IAT-1 induksion kanalli pechning asosiy xususiyatlari

5-jadval

6.2. AK12M2 qotishmasini olish texnologiyasini ishlab chiqish

Ko'pgina alyuminiy qotishmalarining erishi qiyin emas. Magniy, sink va ba'zan misdan tashqari qotishma komponentlar asosiy qotishmalar shaklida kiritiladi. Ligature A1-Si 700-740 ° S da eritma ichiga kiritiladi; rux magniydan oldin yuklanadi, bu odatda metallni drenajlashdan oldin kiritiladi. Zaryadlovchi materiallarni yuklash quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi; alyuminiy ingotlari, katta hajmli chiqindilar, qayta eritish, asosiy qotishmalar yoki sof metallar. Quyma qotishmalari uchun maksimal ruxsat etilgan qizib ketish 800-830 ° S ni tashkil qiladi. Havoda eritilganda alyuminiy oksidlanadi. Asosiy oksidlovchi moddalar kislorod va suv bug'idir. Qishda havodagi namlik 2-4,5 g/m3, yozda 18,5-23 g/m3; suyuq yoki gazsimon yoqilg'ining yonish mahsulotlari 35 dan 70 g / m 3 gacha suv bug'ini o'z ichiga olishi mumkin. Kislorod va suv bug'ining harorati va bosimiga, shuningdek, o'zaro ta'sirning kinetik sharoitlariga qarab, oksidlanish jarayonida alyuminiy oksidi (A1 2 O 3) va suboksidlar (A1 2 O va A1O) hosil bo'ladi. Suboksidlarning hosil bo'lish ehtimoli haroratning oshishi va kislorodning eritma ustidagi qisman bosimining pasayishi bilan ortadi. Oddiy erish sharoitida termodinamik barqaror faza qattiq alyuminiy oksidi - A1 2 O 3 bo'lib, alyuminiyda erimaydi va u bilan past erishli birikmalar hosil qilmaydi. 1200 ° C gacha qizdirilganda - A1 2 O 3 a-Al2O3 ga qayta kristallanadi. Qattiq va suyuq alyuminiy yuzasida oksidlanish sodir bo'lganda, qalinligi 0,1-0,3 mkm bo'lgan zich, bardoshli oksidli plyonka hosil bo'ladi. Ushbu qalinlikka erishilganda, oksidlanish deyarli to'xtaydi, chunki plyonka orqali kislorodning tarqalishi tezligi keskin sekinlashadi. Oksidlanish tezligi eritmaning harorati oshishi bilan kuchli ortadi.

Alyuminiyning magniy bilan qotishmalari o'zgaruvchan tarkibli oksidli plyonka hosil qiladi. Past magniy miqdori (0,005% gacha) bilan oksid plyonkasi -A1 2 O 3 tuzilishga ega va -A1 2 0 3 da MgO ning qattiq eritmasi; 0,01-1% Mg tarkibida oksid plyonkasi o'zgaruvchan tarkibli shpineldan (MgO-A1 2 O) va magniy oksididan iborat; tarkibida 1,0% Mg dan ortiq bo'lgan plyonka deyarli butunlay magniy oksididan iborat. Beriliy va lantan (0,01% gacha) bu qotishmalarning oksidlanish tezligini alyuminiy oksidlanish darajasi darajasiga kamaytiradi. Ularning himoya ta'siri unda hosil bo'lgan teshiklarni to'ldirish tufayli qotishmalarning oksidi plyonkasining siqilishiga bog'liq.

Eritmani eritish jarayonida aralashtirish oksidli plyonkaning yaxlitligini buzish va uning bo'laklarini eritmaga aralashtirish bilan birga keladi. Eritmalarni oksid qo'shilishi bilan boyitish, shuningdek, eritish moslamalarining qoplamasi bilan almashinuv reaktsiyalari natijasida sodir bo'ladi. Eritmalarning plyonkalar bilan ifloslanish darajasiga eng muhim ta'sir dastlabki birlamchi va ikkilamchi zaryad materiallarining sirt oksidlanishiga ta'sir qiladi. Ushbu omilning salbiy roli ixchamlik pasayishi va materialning o'ziga xos sirtining oshishi bilan ortadi.

Ish tavsifi

Alyuminiy markazlashtirilgan kubik yuzga ega kristall panjara va allotropik transformatsiyalarga uchramaydi. U past zichlikka (2,7 g/sm3), past erish nuqtasiga (660 ° C), yuqori cho'zilish cho'zilishi (60% gacha), yaxshi elektr o'tkazuvchanligi va yuqori o'ziga xos kuchga ega. Alyuminiy kristallanishning katta hajmli qisqarishiga (6,5%) va katta chiziqli qisqarishiga (1,7%) ega; Al2O3 ning zich himoya oksidi plyonkasi hosil bo'lishi bilan oson oksidlanadi. Alyuminiy elektrotexnika, aviatsiya, Oziq-ovqat sanoati, avtomobil sanoatida, qurilishda.

1. umumiy xususiyatlar va qotishma qo'llanilishi………………….3
2. Qotishmaning fizik, quyma, mexanik va boshqa xossalari......6
3. Qotishmaning nazariy zichligini hisoblash…………………………………7.
4. Qotishma olish uchun zaryad va yordamchi materiallarning xarakteristikalari. To‘lovni hisoblash…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… |
5. 1 tonna qotishmani quyish haroratigacha qizdirish, eritish va qizdirish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdorini hisoblash………………………………11
6. Eritish moslamasini tanlash va qotishma tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqish……………………………………………………………………………..13
6.1. Eritish moslamasini tanlash va uning xususiyatlari…………………13
6.2. AK12M qotishmasini olish texnologiyasini ishlab chiqish…………………16
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati…………………………………………19

Siluminlar bilan bog'liq alyuminiy-kremniy qotishmasi AK12 (eski brend - AL2) yaxshi xususiyatlarga ega. korroziyaga qarshilik, shuningdek yuqori daraja quyma va mexanik xususiyatlar. Bunday noyob texnologik parametrlarni hisobga olgan holda, u qora metallar bilan muvaffaqiyatli raqobatlashadi, asta-sekin sanoatning an'anaviy yo'nalishlari: avtomobilsozlik va to'qimachilik muhandisliklarini almashtiradi.

Kimyoviy tarkibi.

AK12 quyma qotishma bo'lib, amaldagi GOST 1583-93 standartlariga muvofiq, kremniy bilan qotishma 90% gacha alyuminiyni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, u marganets, titanium, nikel va boshqa elementlarning kichik qo'shimchalarini o'z ichiga oladi.

Eslatma: Al - asos; Al ning ulushi taxminiy sifatida berilgan.

AK12 qotishmasi tarkibidagi kremniyning bunday yuqori ulushi - 10-13%, uning ajoyib suyuqligi va quyish sifatini ta'minlaydi, bu sizga quyma haroratini pasaytirish va quyma muddatini uzaytirish imkonini beradi. AK1 qotishmasining tarkibiga kiritilgan turli metallarning kichik qo'shimchalari uning ish faoliyatini sezilarli darajada oshiradi.

Xususan, marganets nafaqat issiqlik quvvatini oshiradi, balki quyma qismlarning qoliplar devorlariga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi, shuningdek, temir aralashmalarini bog'laydi va uning material sifatiga zararli ta'sirini kamaytiradi. Donni tozalashga olib keladigan titan qo'shimchalari, shuningdek, qotishmaning quyma va ishlov berish qobiliyatiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Silumin AK12 ning xususiyatlari.

Silumin markasi AK12 past zichlikka ega, chunki u engil kremniyni o'z ichiga oladi - zichligi 2,66 g / sm3. U kuchli alyuminiy qotishmalaridan olish qiyin bo'lgan muhim xususiyatlarga ega:

yuqori suyuqlik;
past chiziqli qisqarish;
mukammal payvandlash qobiliyati.

Qotishma AK12 quyish paytida past qisqarishni beradi, deyarli yoriqlar hosil qilmaydi. Shu bilan birga, quyma, kichik kristallanish oralig'i (nolga yaqin) tufayli kichik g'ovaklikka ega. Ammo alyuminiy-kremniy qotishmasining gaz bilan to'yinganligiga moyilligi sababli, mahsulotlarda konsentrlangan gaz qobig'i bo'lishi mumkin - yopiq ochiq yoki qo'pol sirtli bo'shliqlar. Aynan ular tufayli AK12 dan massiv va murakkab shakldagi blankalarni ishlab chiqarishda katta qiyinchiliklar yuzaga keladi.

Korroziyaga chidamliligi quyma sifatlaridan keyin ikkinchi o'rinda turadi, ammo AK12 qotishmasining muhim parametri. Umuman olganda, u korroziyaga qarshi o'rtacha darajaga ega, shuning uchun u sanoatda himoya qoplamasiz yoki uning yuzasiga bo'yoq qatlami qo'llanilishi mumkin. AK12 siluminining dengiz va nam havodagi korroziya darajasi ko'p jihatdan uning tarkibiga bog'liq.

Qotishma AK12 har qanday turdagi payvandlash bilan, ham argon, ham nuqta bilan yaxshi payvandlanadi, bu juda kuchli payvand beradi.

qotishma modifikatsiyasi.

Afsuski, AK12 qotishmasining termal qattiqlashishi uning kuch xususiyatlarining oshishiga olib kelmaydi. Shu munosabat bilan uning mexanik xususiyatlari maxsus qo'shimchalar bilan o'zgartiriladi. Buning uchun alyuminiy-kremniy qotishmasi suyuq holatga qadar eritiladi va ishqoriy metallar (natriy, litiy, kaliy) yoki ularning tuzlari bilan ishlov beriladi. Eritmadagi kremniy zarralarini bog'lashi va ularning o'sishini sekinlashtirishi uchun ozgina modifikator talab qilinadi, tom ma'noda foizning yuzdan bir qismi. Natijada, AK12 qotishmasining mustahkamligi va egiluvchanligi, shuningdek, quyish xususiyatlari sezilarli darajada oshadi.

So'nggi paytlarda sanoat stronsiy birikmalari bilan o'zgartirilgan AK12 alyuminiy-kremniy qotishmasidan faol foydalanmoqda, ular gidroksidi metall tuzlari kabi qotishmaga deyarli bir xil ta'sir ko'rsatadi. Ular alyuminiy asosidagi asosiy qotishma shaklida kiritiladi va natriydan farqli o'laroq, stronsiy chiqindilarga moyil emas va materialning gaz qisqarishi va siqilish porozligini oshirmaydi. Uning yordami bilan olingan quymalar qayta eritilgandan keyin ham o'zgartirilgan xususiyatlarini saqlab qoladi.

AK12 quyma qotishmasidan foydalanish.

Alyuminiy-kremniy qotishmasi AK12 yomon kesilgan va o'ralgan, ammo u yuqori suyuqlik bilan ajralib turadi. Shuni hisobga olgan holda, u 200 darajagacha bo'lgan haroratda ishlashga qodir bo'lgan quyma qismlarni ishlab chiqarishda juda talabga ega. Ularni olish uchun turli xil quyish usullari qo'llaniladi: bosim ostida, qumda va metall qoliplarda. Kelajakda qismlar quymalardan tayyorlanadi maishiy texnika, kon-metallurgiya, samolyotsozlik, mashinasozlik sanoati:

karterlar;
pistonlar;
silindr bloklari;
go'sht maydalagichlar;
issiqlik almashinuvchilari;
nasos korpuslari;
quvur liniyasi uchun aksessuarlar;
adapterlar va boshqalar.

Belgilashda "P" harfi bo'lgan va qo'rg'oshin, sink, berilliy va mishyakning minimal nisbatlarini o'z ichiga olgan Silumin AK12 metall idishlar ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin. Masalan, undan kuchli va engil qozonlar, qovurilgan kostryulkalar, o'rdaklar, pishiriladigan idishlar va boshqa oziq-ovqat mahsulotlari olinadi.

Bundan tashqari, AK12 qotishmasi zargarlik buyumlarida faol qo'llaniladi. U yaxshi payvandlanadi, bu zargarlik buyumlarini yig'ishda muhim ahamiyatga ega, shuningdek, kam g'ovakligi tufayli jilolanadi va maydalanadi, nuqsonsiz porloq va tekis sirt hosil qiladi. Agar kerak bo'lsa, zargarlik buyumlari anodlanadi, ularning yuzasida hosil bo'lgan oksid qatlami turli xil ranglarda bo'yaladi. Past haroratlarda oksidlarning shaffof plyonkasi oltin rangga ega bo'ladi (tabiiy oltin rangi ostida).

Biz quyma va quyma AK12 alyuminiy-kremniy qotishmasining quyidagi navlarini taklif qilamiz:

AK12h;
AK12pch;
AK12h;

Materialni etkazib berish Rossiyaning istalgan mintaqasiga tashish shartlari va qoidalariga muvofiq amalga oshiriladi.

Kremniy va magniyning kichik bir qismi, shuningdek, boshqa aralashmalar bilan. Siluminlar boshqa Al-asosli qotishmalarga nisbatan past quyma qisqarishi, zichligi, korroziyaga chidamliligi va yuqori qattiqligi bilan ajralib turadi. Biroq, barcha siluminlar o'zlarining sifatlarini bir xil tarzda namoyish etmaydilar va yuk ortib borayotgan yuk sharoitida, dengiz suvida va yuqori haroratlarda boshqacha harakat qilishadi.

Bizdan xarid qilishingiz mumkin:

Quyma AK12pch (yuqori tozalik).

AK12 ning kimyoviy tarkibi va mexanik xususiyatlari

AK12 quyma alyuminiy qotishmasi bo'lganligi sababli, kimyoviy tarkibi va u haqidagi boshqa muhim ma'lumotlar GOST 1583-93 da keltirilgan.

Quyma va texnologik xususiyatlari

Alyuminiydan tayyorlangan bir qator boshqa ignabargli AK12 dan tayyorlangan ignabargli plitalar 0,8% ga past quyma qisqarishi, suyuqlik holatida yuqori suyuqlik va past zichlik bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, quyish paytida bu material yorilib ketmaydi. Biroq, bu siluminning qisqa muddatli kuchi kamroq, shuning uchun uni qo'llash doirasi kichik yuk ostida ishlaydigan qismlar bilan cheklangan.

AK12 dan to'qimalar minimal to'qimalarning qisqarishi bilan olinadi, ular yaxshi zichlik va yuqori zichlikka ega. Qalin devorli mahsulotlarni quyishda qismlarning mustahkamligi pastga qarab unchalik o'zgarmaydi. Oddiy suv va atmosferada korroziyaga chidamlilik yaxshi. Payvandlash qobiliyati AK12 - argon-arqon yoki nuqta payvandlash bilan cheklovlarsiz, payvandchining etarli malakasiga ega. Ushbu materialning qo'llanilishini quyida batafsilroq tasvirlab beramiz.

AK12 ning operatsion xususiyatlari

Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu qotishmadan tayyorlangan qismlar dengiz suvida ishlash uchun mo'ljallanmagan. Buning sababi, uning tarkibida misning yuqori miqdori. AK12 tarkibidagi Cu miqdori taxminan 0,6% ni tashkil qiladi va dengiz suvida foydalanish uchun faqat mis miqdori 0,3% dan past bo'lgan alyuminiy qotishmalari ishlatiladi. Shuning uchun, bu maqsadlar uchun AK12 tavsiya etilmaydi.

Ishlashning harorat rejimiga kelsak, ko'plab siluminlar zarb va issiqlikka bardoshli qotishmalardir, ammo AK12 boshqa siluminlar orasida alohida o'rin egallaydi. U zarb qilish uchun ham ishlatilishi mumkin, ammo undan tayyorlangan qismlar 200 ° C dan yuqori haroratlarda ishlatilmaydi. Ushbu haroratdan tashqari, qotishma korroziyaga chidamliligi va kuchini yo'qota boshlaydi. Bu o'zgarishlar qaytarilmasdir.

AK12 silumin mahsulotlari

Yaxshi suyuqlik, o'tkazuvchanlik, korroziyaga chidamliligini hisobga olgan holda, ushbu material murakkab shakldagi mashinalar, uskunalar, asboblar qismlarini quyish uchun tavsiya etiladi. Biroq, bu qotishmaning mo'rtligi uni yuk ostida ishlaydigan muhim qismlarni quyish uchun ishlatishga imkon bermaydi.

AK12 qismlarni chill qolipida, qum qoliplarida, bosim ostida, modellarga ko'ra, qobiq shaklida qoliplarga quyish uchun ishlatiladi. Undan nasos korpuslari, dvigatel qismlari, uskunalar va maishiy texnika ishlab chiqariladi. Boshqa masalalarda, oziq-ovqat mahsulotlari ham ushbu markaning yuqori tozaligi silumidan ishlab chiqariladi, lekin faqat maxsus ruxsatnoma bilan: qozonlar, kostryulkalar va boshqalar. Bundan qurol biznesida ham foydalanish mumkin.

AK12 alyuminiy qotishmasi siluminlar toifasiga kiradi. Uning tarkibida 10-13% kremniy va oz miqdorda boshqa aralashmalar mavjud. Qotishma past quyma qisqarishi, boshqa alyuminiy qotishmalariga nisbatan yaxshi sızdırmazlık va qattiqlik va yaxshi korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi. Quyma jarayonida qotishma yorilib ketmaydi, lekin nisbatan past oqish kuchi tufayli u kichik kuchlanish ostida ishlaydigan qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Blankalar va qismlarni ishlab chiqarish quyma (erga, chill mog'or, bosim ostida, qobiq shaklida qoliplar) yordamida amalga oshiriladi. Dvigatellarning turli qismlari, maishiy texnika, nasos korpuslari, o'qotar qurollarning elementlari qotishmadan tayyorlanadi. Yuqori darajadagi tozalik qotishmasidan oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishga ruxsat beriladi (agar tegishli ruxsatnoma mavjud bo'lsa).

Chiqarish shakli: quyma 8-14 kg.
Qadoqlash: 300-1000 kg og'irlikdagi o'ram
Standart: GOST 1583-93
Belgilash: har bir quyma eritma raqamining o'chmas iziga ega, o'ramning yuqori qatoridagi quymalarga quyidagi ma'lumotlar bo'yalgan: qotishma navi, eritma raqami, ingotlar soni va o'ramning sof og'irligi, og'irligi bundan mustasno. paket.
Hujjatlar: Yuborilgandan keyin ishlab chiqaruvchi sertifikati beriladi birlashtirilgan shakl Yetkazib beruvchini, tovarni oluvchini, har bir o‘ram bo‘yicha mahsulotlarning kimyoviy tarkibini, sof og‘irligini, brutto og‘irligini, shuningdek T-1 shaklidagi yo‘l varaqasi ko‘rsatilgan. Xaridorning iltimosiga ko'ra, qo'shimcha zarur hujjatlarni berish imkoniyati ham muhokama qilinadi.
Narx so'rov bo'yicha

GOST 1583-93 bo'yicha AK12 qotishmasining kimyoviy tarkibi

Al	Si	Mn	Ti	Fe	Cu	Zr	mg	Zn	aralashmalar
asosiy	10 - 13	0,5 gacha	0,1 gacha	0.7	0,6 gacha	0,1 gacha	0,1 gacha	0,3 gacha

AK12 alyuminiy qotishmasini sotish va yetkazib berish shartlari

Poytaxtdagi Pereplav kompaniyasida AK12 qotishmasidan alyuminiy ingotlarni sotib olishingiz mumkin. Biz alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqarish va rangli metallarni sotish bo'yicha ixtisoslashganmiz, mijozlarga o'rtacha narxlar va yuqori sifatli mahsulotlarni taklif qilamiz. Ikkinchisi har doim tegishli sertifikatlar bilan tasdiqlangan amaldagi standartlar talablariga javob beradi.