LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості сплавів на основі алюмінію шляхом використання електрогідроімпульсної обробки



ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ

УНІВЕРСИТЕТ




ФЕДЧЕНКО НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА



УДК 621.9.044:669.017.620.192


ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮШЛЯХОМ

ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОГІДРОІМПУЛЬСНОЇ ОБРОБКИ


Спеціальність 05.02.01 – Матеріалознавство


АВТОРЕФЕРАТ



дисертації на здобуття наукового ступеня


кандидата технічних наук






Харків-----2002




Дисертація є рукопис

Работа виконана в Харківському національному автомобільно-дорожньому

університеті Міністерства освіти та науки України та Інституті імпульсних процесів та технологій НАН України, м. Миколаїв


Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Дяченко Світлана Степанівна,

Харківський національний автомобільно-дорожній університет, професор кафедри технології металів та матеріалознавства



Офіційні опоненти: доктор технічних наук ІльїнськийОлександр Іванович, завідувач кафедри "Металознавство і термічна обробка металів" Харківського національного політехнічного університету ХПИ, м. Харків;



Кандидат технічних наук Горєлкова Людмила Євгеніївна, доцент кафедри металевих та дерев`яних конструкцій Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури



Провідна установа: Національний аерокосмічний університет ім.. М.Є. Жуковського (ХАІ) , Міністерства освіти і науки. кафедра авіаційного матеріалознавства м.Харків



Захист відбудеться 21.03.2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.059.01 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул.. Петровського, 25



З дисертацією можно ознайомитись у бібліотеці університету


Автореферат розісланий 20.02.2002 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Є.Д. Прусенко



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


В останні роки в усіх галузях промисловості спостерігається зростаючий попит на алюмінієві сплави. Динаміка розвитку кольорової металургії викликає необхідність більш широкого застосування вторинної сировини, що забезпечує досягнення великого економічного ефекту. Собівартість алюмінієвих сплавів, отриманих з вторинної сировини, на 30 % нижче, ніж із первинних металів. Однак, при цьому знижується їх якість, оскільки вторинна сировина містить вологу, масло, продукти корозії та ін. Збільшення забрудненості сплавів негативно впливає на їх властивості. Підвищення чистоти сплавів, а також формування в них надлишкових фаз певної морфології відносяться до задач, розв'язання яких забезпечить підвищення міцності і довговічночті конструкцій з алюмінієвих сплавів.

Актуальність теми полягає в тому, що для поліпшення властивостей алюмінієвих сплавів пропонується один з найбільш ефективних і дешевих методів позапічної обробки — электрогідроімпульсна обробка (ЕГІО), яка характеризується широким спектром частот, високою миттєвою потужністю, незначними питомими енерговитратами (до 2 кВтгод / т), екологічною частотою і забезпечує можливість отримати високі механічні характеристики металу, в тому числі з вторинної сировини, що має велике значення для народного господарства України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота узагальнює дослідження, проведені в інституті імпульсних процесів і технологій (ІІПТ) НАН України, м. Миколаїв в рамках госпдоговірних і держбюджетних робіт відповідно напряму науково-дослідної роботи № 397/42 по темі "Провести дослідження ефективності впливу електрогідроімпульсної обробки на якість відливок з алюмінієвих сплавів і розробити нові екологічно обгрунтовані низькоенергоємні технічні рішення", затвердженій Національною академією наук України на 1997 — 1999 рр.( наказ № 37 від 13. 02. 97).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є аналіз впливу параметрів ЕГІО на процеси структуроутворення і властивості алюмінієвих сплавів, в тому числі виплавлених з використанням вторинної сировини.

— проаналізувавши існуючі методи поліпшення якості алюмінієвих сплавів, обгрунтувати можливість застосування з цією метою методу ЕГІО;

— створити технічні пристрої для ЕГІО рідкого металу і вивчити ефективність різних схем передачі коливань в розплав;

— на модельному сплаві визначити роль основних параметрів ЕГІО в управлінні якістю металу;

— виконати дослідження впливу ЕГІО на структурні характеристики і властивості промислових алюмінієвих сплавів різного складу, в тому числі одержаних з використанням вторинної сировини, і визначити оптимальні параметри їх обробки;

— провести промислове випробування отриманих в роботі результатів і рекомендувати їх для використання у виробництві.

Об'єкт дослідження: сплави на основі алюмінію.

Предмет дослідження: оптимізація параметрів ЕГІО для поліпшення структури і властивостей алюмінієвих сплавів.

Методи дослідження

Методологія досліджень була направлена на встановлення зв'язку між параметрами ЕГІО і структурними змінами в металі для визначення фізичної сутності впливу на нього ЕГІО і вибору оптимальних параметрів обробки. Для вивчення структурних змін і розчинності елементів в матриці були використані методи металографічного, рентгеноструктурного і рентгеноспектрального аналізу. Службові характеристики оцінювали за механічними і технологічними властивостями.

Наукова новизна роботи

- на основі кластерної теорії будови рідкого металу сформульовані уявлення про вплив основних параметрів ЕГІО на структуроутворення в сплавах;

- обгрунтовано екстремальний хід залежностей структурних характеристик від параметрів ЄГІО;

- з точки зору впливу ЄГІО на вільну енергію сплаву пояснено зміну розчинності елементів в матриці і співвідношення структурних складових.

Практичне значення одержаних результатів

- вибрана найбільш ефективна схема ЕГІО;

- визначені оптимальні параметри ЕГІО, що забезпечують найкращі властивості;

- в сплавах з вторинної сировини досягнутий рівень властивостей, який регламентується ДСТУ;

- показана можливість додаткового поліпшення властивостей алюмінієвих сплавів при використанні комплексної схеми - обробка флюсом +ЕГІО.

Результати роботи випробувані на ВАТ "Завод мастильного і фільтрувального обладнання", м. Миколаїв. Впровадження ЕГІО для обробки алюмінієвих сплавів забезпечило річний економічний ефект близько 80 тис. грн.

Особистий внесок здобувача. Всі експериментальні