ФОРМИРОВАНИЕ ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ AL-TI-B ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫМ ПРОЦЕССОМ С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ ДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Авторы

  • Николай Николаевич Сафронов Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета https://orcid.org/0000-0003-4834-0226
  • Ленар Рустамович Харисов Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета https://orcid.org/0000-0003-0434-0718
  • Марат Рашитович Фазлыев Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета https://orcid.org/0000-0002-0245-6007

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.016

Ключевые слова:

сплавы алюминия, модифицирование, лигатура Al-Ti-B, зародышеобразование, электрошлаковое литье, дисперсные отходы машиностроения

Аннотация

Предложен и исследован технологический процесс изготовления прутковой лигатуры Al-Ti-B электрошлаковым литьём. В настоящее время в заготовительном производстве машиностроения алюминиевых конструкций остро стоит проблема гарантированного измельчения структуры литых сплавов. С решением этой задачи эффективно справляется лигатура Al-Ti-B. Данная лигатура обладает высокой модифицирующей способностью, обработка которой расплава способствует формированию тонкой равноосной структуры алюминия и его сплавов, что значительно повышает их механические и литейные свойства. Альтернативной технологией получения лигатуры Al-Ti-B, лишённой многих недостатков плавильно-литейной, может быть таковая, основанная на процессе электрошлакового литья с получением компактных слитков. Технологическое преимущество электрошлакового процесса в приложении формирования литой заготовки заключается в том, что синтез материала заготовки, доведение его до жидкого агрегатного состояния, заполнение им литейной формы и затвердевание синтезированного материала происходит непрерывно и одновременно, что исключает множество технологических переделов, присущих традиционным способам получения литой заготовки, в силу того, что в обычной плавильно-литейной технологии указанные операции разобщены. Расходуемым электродом является изделие в виде прутка, полученное мундштучным прессованием смеси измельчённых исходных материалов. По предложенной технологии и соотношении исходных материалов в шихтовой композиции получен опытный прутковый материал лигатуры Al-Ti-B, электронно-микроскопические, микрорентгеноспектральные исследования, стереометрический анализ структуры которого показали приоритетное взаимодействие титана с бором. Это обстоятельство обусловило высокое качество модифицирующей лигатуры, выразившееся наличием в ней преобладающего количества мелких зародышеобразующих частиц диборида титана.

Библиографические ссылки

Александров В.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. пособие. Часть 1. Материаловедение. Стандарт третьего поколения / В.М. Александров. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет, 2015. 327 с.

Никитин К.В. Модифицирование и комплексная обработка силуминов : учеб. пособие / К.В. Никитин. 2-е изд., перераб. и доп. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2016. – 92 с.

Бакулин, Д.В. Влияние модифицирующей лигатуры Al-Ti-B на алюминиевые сплавы // Евразийский Научный Журнал. 2020. № 5. Рубрика : Технические науки.

Лигатура алюминий-титан-бор: патент на изобретение RU 2 644 221 C1, МПК С22С 21/00 (2006.01), С22С 1/03 (2006.01) / Б.П. Куликов, П.В. Поляков, В.Ф. Фролов, А.И. Безруких; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Безотходные и малоотходные технологии» (ООО «БМТ») (RU). № 2016152034; заявл. 27.12.2016; опубл. 08.02.2018, бюл. № 4.

Попов Д.А., Огородов Д.В., Трапезников, А.В. Альтернативные источники борсодержащего сырья для производства лигатуры Al-B (об-зор) // Труды ВИАМ. 2015. №10. С. 41–47.

Манашев И.Р., Гаврилова Т.О., Шатохин И.М., Зиатдинов М.Х., Леонтьев Л.И. Утилизация дисперсных отходов ферросплавного производства на базе металлургического СВС-процесса. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2020; 63(8):591-599. https://doi.org/ 10.17073/0368-0797-2020-8-591-599.

Крутский Ю.Л., Черкасова Н.Ю., Гудыма Т.С., Нецкина О.В., Крутская Т.М. Дибориды некоторых переходных металлов: свойства, области применения и методы получения. Часть 1. Дибориды титана и ванадия (обзор) // Известия вузов. Черная металлургия. 2021. Т. 64. № 2. С. 149–164. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-2-149-164.

Способ получения прутковой лигатуры алюминий-титан-бор: патент на изобретение RU 2 110 597 C1, МПК С22С1/03 / Шпаков В.И., Севрюков В.С., Галиева Л.В., Нощик А.И., Трифоненков Л.П., Иванова Н.В., Разумкин В.С., Никитин В.М.; заявитель: Акционерное общество "Красноярский металлургический завод". № 96112349/02, заявл. 17.06.1996; опубл. 20.06.1998.

Загрузки

Опубликован

03/31/2022

Как цитировать

Сафронов, Н. Н., Харисов , Л. Р. ., & Фазлыев, М. Р. . (2022). ФОРМИРОВАНИЕ ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ AL-TI-B ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫМ ПРОЦЕССОМ С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ ДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ МАШИНОСТРОЕНИЯ. Ползуновский ВЕСТНИК, (1), 118–125. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.016

Выпуск

Раздел

РАЗДЕЛ 2. ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ