Введение к работе
'
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Для повышения эксплуатационной стойкости и долговечности агрегатов, механизмов и их узлов, работающих в условиях абразивного износа и агрессивных сред, важное значение имеет создание и внедрение неметаллических материалов и изделий, превосходящих по специальным свойствам другие известные материалы и, в первую очередь, черные и цветные металлы. Среди неметаллических материалов перспективным и эффективным заменителем металлов является шлакокаменное литье.
Получение качественного петрургического литья зависит, прежде всего, от тщательного планирования технологического цикла затвердевания и охлаждения данного вида сплавов. Однако до настоящего времени нет достаточной базы данных по теплофизическим свойствам силикатных сплавов, а также отсутствуют надежные методы теоретического расчета динамики затвердевания и охлаждения петрургического литья, что приводит к определенным трудностям при изготовлении данного вида продукции.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определение параметров охлаждения петрургического литья на основе изучения его теплофизических свойств.
Для достижения данной цели решались следующие задачи: комплексное исследование основных теплофизических свойств шла-кокаменных сплавов в стеклообразном и закристаллизованном состоянии с последующим созданием математических моделей, позволяющих адекватно прогнозировать теплофизические свойства сплава в зависимости от химического состава;
адаптация математической модели для описания динамики охлаждения и затвердевания силикатного расплава;
разработка методики расчета параметров охлаждения шлакокамен-ных отливок для определения режимов выдержки отливки в форме, кристаллизации и отжига полученных изделий; получение шлакокаменных расплавов на основе техногенных отходов, идентичных по физико-химическим свойствам сплавам из природных материалов. НАУЧНАЯ НОВИЗНА: расширена база данных по теплофизическим свойствам шлакока-менного литья и установлена взаимосвязь между его химическим составом и такими теплофизическими параметрами, как теплоемкость, теплопроводность, плотность, температуры плавления; для условий охлаждения сплавов камнелитейного производства адаптирована математическая модель, применяющаяся для расчета теплового состояния металлических слитков;
предложена методика расчета шихты, позволяющая получать составы сплавов на основе отходов производства, аналогичные сплавам из известных природных петрургических материалов, не уступающих
им по физико-химическим свойствам.
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ{
БИБЛИОТЕКА і
ClUrepdvpr ґ \
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ заключается в том, что использование новых теоретических разработок позволяет получать качественное шлакокаменное литье с высокими свойствами при максимальном использовании недефицитньгх материалов - отходов производства.
Даны практические рекомендации по охлаждению щелочестойкого петрургического литья.
Результаты исследований использованы при подготовке технического задания на проектирование цеха шлакокаменного литья.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы обсуждались на научно-технических конференциях МГТУ 2001,2002,2003 гг.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 статей.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из 5 глав, общих выводов, приложений, изложена на 136 страницах, включает 71 рисунок, 25 таблиц и список используемых источников из 109 наименований.
