ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СЖИМАЕМОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В ПРОЦЕССЕ НАЛОЖЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА КРИСТАЛЛИЗУЮЩИЙСЯ МЕТАЛЛ STUDY OF ALUMINUM ALLOYS COMPRESSIBILITY IN THE PROCESS OF APPLYING PRESSURE CRYSTALLIZING METAL

Scientific Proceedings Xi International Congress "machines, Technolоgies
2014 unpublished
One of the problems of engineering is to obtain castings of aluminum alloys with high accuracy. Possible ways of solving such problems. It is important to note that at the design stage tooling hitherto ignored metals such property as compressibility under high pressure. Graphic shows the dependence constructed from experimental data, comparative analysis shows that the relative compressibility, ie ratio of metal required for complete compensation of the total volume shrinkage depends on the
more » ... depends on the chemical composition of the alloy and a pressure of blending modes. Measured values-is the speed of the application of pressure and the magnitude of the pressure imposed. Отливки, получаемые в процессе литья под давлением, применяются в ракетно-космической технике, машиностроении, автомобилестроении и других отраслях. Изделия, полученные таким способом, отличаются высокой прочностью и соответствуют 3-5-му квалитетам точности, с шероховатостью поверхности, соответствующей 5-8-му классам. Оснастка для литья под давлением рассчитана на сотни тысяч циклов литья. При проектировании формообразующих элементов должны учитываться технологические условия литья, свойства и состав сплавов, конструкция отливки и множество других факторов. 2. Результаты и дискуссия До настоящего времени не учитывалось такое свойство металлов, как сжимаемость под высоким давлением. Наложение давления на расплавленный металл переводит его в состояние, удаленное от равновесного, влияет на упругие межатомные взаимодействия. При этом объемы пространства, которые неизбежно присутствуют в структурных элементах жидкого состояния, уменьшаются. Установлено[1], что сжимаемость, т.е. относительное уменьшение объема, может достигать 12...13%. При неблагоприятных условиях часть этой разницы в объеме может быть причиной брака литых алюминиевых изделий-усадочных полостей, пор или рыхлот. Для того чтобы получить качественную отливку необходимо обеспечивать возможность поступления дополнительного объема жидкого металла по фронту кристаллизации. Необходимо отметить, что отдельные части отливок остывают с неодинаковой скоростью, поэтому они как бы разделяются на несколько изолированных частей, в каждой из которых процесс объемной усадки происходит самостоятельно. При этом ранее закристаллизовавшиеся объемы отливки создают препятствия на пути движения металла к участкам, кристаллизующимся позднее. Имеет значение и состав сплава. В алюминиево-кремниевых сплавах-эвтектических силуминах с содержанием кремния около 13 % кристаллизация происходит в узком интервале температур с минимальной усадкой. Иначе происходит кристаллизация в доэвтектических силуминах, а также в алюминиево-магниевых сплавах и сплавах, легированных медью: сначала образуется дендритная структура, а затем затвердевают остальные компоненты с более низкой температурой кристаллизации. Целью данного исследования-экспериментально подтвердить, что отношение объема металла, необходимого для полной компенсации усадки, к общему объему, зависит не только от химического состава сплавов, но и от режимов наложения давления. Измеряемые параметры-это скорость наложения давления и величина накладываемого давления.
fatcat:xvwpbqm23rhjfbjamfxttrhjfm