Введение к работе
Актуальность работы. Последние десятилетия характеризуются ростом применения аизминиовшс сплавов' и замены ими в конструкциях машин и приборов стали, чугуна, а также ряда других материалов. Сравнительный анализ материалов, применяемых и изделиях точного машиностроения и приборостроения показывает, что наиболее полно всем выдвигаемым требованиям отвечают сплавы системы М - Si . Основнім преимуществом, опре-деядащпц перспективность их использования, является благоприятное сочетание малого удельного носа, низкого коэффициента кппгйного-расширения с хорсегм' технологическими свойст-вака.
Сельві суцесявенію недостатком сплавов системы Ж - <$ с высоки содерзанпса кремния является их высокая хрупкость, обусловленная образованием грубых кристаллов первичного крач-кня. Существующие методы модифицирования не позволяют .в достаточной мере повисять прочностные характеристики. В связи с отпц разработка составов сплавов и гехнояогип нх получения, обеспзчпвающей возиопноегь повысить механические свойства сплавов d~ 30...50 %Si при сохранении или дальнейпен сня-яспип коэффициента линейного расширения, является восьма актуальной.
Настоящая работа выполнена в соответствии с программой "Металл" ГККО СССР (Задание 14.04.04. этапы 14.04.04.02 и 14.04.04.03) и программой "Сибирь" СО АН СССР (подпрограмма 6.01.08.03).
Долью работы являлось изучение воздействия технологических факторов (легирования, кристаллизации, обработки пихты, обработки расплава и термической обработки) на физико-механические свойства литых сплавов нь основе А- 30...ЬО %Sl и определение возможности создания сплавов с требуемым сочетанием их низкого коэффициента линейного расширения и прочности.
В соответствии 0 атки В работе были поставлены епедуетие задачи:
I. Определить вогиоэюеть изменения структуры и коэффициента линейного расоиремяя с поыощьо легирования.
-
Изучить влияние условий приготовления на структуру п исха-ничоские свойства.
-
Изучить осооеиности влияния термической обработки ка струп-туру и коэффициент линейного расширения.
-
Разработать технологию получения и составы сппавої с низким КОЭффИЦИеНТОЫ ЛИНеЙНОГО расширения И 60ЯЄЄ ВЫСОКИМИ
механическими свойствами по сравнении с имеющимися.
Научная новизна
1. Определены общие положения по воздействию легирования,об
работки шихты, расплава, кристаллизации и термической об
работки на линейное расширение и механические свойства
высококремнистых силуминов.
Установлено, что обработка расплава, предусматривающая увеличение содержания водорода, в последующем резко активизирует процессы старения, что в свою очередь прнводик к снижению коэффициента линейного расширения.
2. Цри разработке различных способов приготовления высоко-
кремнистых силуминов установлено, что совместное введение
фосфора и водорода, а также фосфора и азота наряду с кис
лородсодержащими веществами модифицирует сплавы J& -
- 30...50 %& сильнее, чем введение одного фосфора. Предложен и экспериментально подтвержден механизм совместного влияния водорода, азота и кислорода на формирование свойств силуминов.
-
Установлено наличие аномалии линейного расширения в тем- пературном интервале испытаний 200...300 С и 400...450С. Показано существенное влияние внешней среды нагрева, переплава в среде окислов, последующей термической обработки на эти аномалии.
-
Впервые установлена характерная особенность изменения коэффициента линейного расширения в связи с предварительным электролитическим наводорояиванием, что позволило получить необычное сочетание коэффициента и прочности.
Практическая ценность и реализапия результатов работы Разработана и защищена авторскими свидетельствами на изобретения серия способов по обработке расплава, модифицированию
и термической обработке, позволяющих повысить предел прочности сплавов при сохранении низких значений коэффициента пшенного расширения.
Разработанные сплавы и способы модифицирования могут быть использованы в различных областях техники и, в первую очередь, в точном машиностроении и приборостроении, где требуется низкий коэффициент линейного расширения.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы'докладывались на:
-
ІУ Всесоюзной научной конференции "Физика разрушения" (Киев, 1930). *
-
П Всесоюзной научной конференции "Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа" (Днепропетровск,- 1982).
-
Ш Всесоюзной научной конференции "Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа" (Днепропетровск, 1986).
-
Ш Областном научно-техническом семинаре "Наследственность в литых сплавах" (Дуйбышев, 1987).
-
У республиканской научно-технической конференции "Неметаллические включения п газы в литейных сплавах" (Запорожье, 1988).
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 30 печатных работ, в том числе получено 18 авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем работы
