ВВЕДЕНИЕ 4
1 Проблемы получения автоматных сплавов на основе Al 5
1.1 Фазовый состав и структура сплавов монотектических систем в
равновесном состоянии 6
1.2 Способы производства материалов из систем с
несмешиваемыми компонентами 12
1.3 Гранулирование, как средство предотвращения ликвации по
плотности 14
1.4 Методы гранулирования и установки для получения гранул 16
2 Исходные материалы и методика проведения эксперимента 21
2.1 Технология приготовления гранул и лабораторная установка
гранулирования 22
2.2 Приготовление сплавов с применением свинецсодержащих лигатур 24
3 Результаты опытов и их обсуждение 27
3.1 Возможности повышения однородности системы Al-Pb за счет
легирования сплава магнием 27
3.2 Влияние легирования алюминия магнием на его смачивание
свинцом 29
3.3 Сравнительная оценка эффективности брикетированных и
гранулированных лигатур для производства автоматных алюминиевых сплавов 32
3.4 Требования к оборудованию для получения гранулированных
лигатур Al-Pb и выбор необходимого гранулятора 37
3.5 Обоснование способа ввода прутковой лигатуры в расплав при
литье слитков из автоматных алюминиевых сплавов 40
Список используемых источников 44
Алюминий и его сплавы по объемам производства и потребления занимают второе место после стали, причем сферы их потребления постоянно расширяются и в ряде областей промышленности успешно вытесняют традиционно применяемые материалы. Бурное развитие потребления алюминия и его сплавов обусловлено их замечательными свойствами, среди которых в первую очередь следует назвать высокую прочность в сочетании с малой плотностью, удовлетворительную коррозионную стойкость, хорошую способность к формообразованию литьем, давлением и др. Все это в сочетании с большими запасами металла в земной коре в виде бокситов делает перспективы развития производства и потребления алюминия и его сплавов весьма широким.
Согласно диаграммам фазового равновесия, монотектические композиции из разнородных компонентов должны обладать исключительно интересными физическими свойствами - магнитными, гальваномагнитными, термо-электрическими, оптическими, эмиссионными и др., потребность в которых растет в связи с бурным развитием соответствующих областей техники.
В качестве примера можно привести систему А1-РЬ (до 30 % РЬ), на основе которой созданы баббиты с превосходящими все известные по своим антифрикционными характеристикам в тяжелейших условиях работы и более дешевые, чем широко применяемые материалы системы Al-Sn для автомобилей легкой и средней весовой категорий. Но весьма ограниченная растворимость свинца в алюминии в твердом и жидком состояниях создает проблему получения таких сплавов. Поэтому исследование механизма структурообразования, термодинамики и кинетики процессов получения сплавов из несмешивающихся компонентов имеет научный и практический интерес.
1 Применение гранул из лигатуры системы Al-Pb для введения свинца в автоматные алюминиевые сплавы / В.Г.Бабкин, А.И.Черепанов, Е.В.Низовцев, В.В.Чеглаков // Технология легких сплавов - 2009. - №2.- С.62-69.
2 Бабкин В.Г. Повышение качества слитков из автоматных алюминиевых сплавов при непрерывном литье / В.Г. Бабкин, В.Ш. Резяпов, А.И. Черепанов, В.В. Чеглаков // Журнал Сибирского федерального университета - 2013. №6(3).- С.307-313.
3 Добаткин В.И. Гранулируемые алюминиевые сплавы. Добаткин В.И., Елагин В.И. - (Достижения отечественного металловедения). - М.: «Металлургия», 1981, -176 с.
4 Вол А. Е. Строение и свойства двойных металлических систем. Т. 1. Физико-химические свойства элементов. Системы азота, актиния, алюминия...бора / А. Е. Вол. - М. : Физматгиз, 1959. - 755 с. с ил.
5 Батышев А.И. Ликвация свинца в отливках из алюминиевых сплавов / А. И. Батышев, К. А. Батышев, С. В. Гольцова, М. Г. Георгиевский // Литейное производство, 2007, №12, с. 2-5
6 Г.П. Усынина. Особенности структуры и производства алюминиевых сплавов систем Al-Cu-Mg и Al-Mg-Si с добавками Pb и Bi / Г.П Усынин [и др.]. - Сб. док. международной конференции Алюминий Сибири - 2004, с 203-206
7 И.И. Варга, Приготовление алюминиевых сплавов со свинцом, Литейное производство, 1997, №8-9, с. 53-54
8 Черепок Г.В. Технологические особенности производства изделий из деформируемых сплавов, легированных свинцом и висмутом / Г.В. Черепок [и др.]. - Сб. металловедение и технология легких сплавов», Москва: ВИЛС. - 2001.- С.256-264.
9 Авраамов Ю.С. Сплавы на основе систем с ограниченной растворимостью в жидком состоянии (теория, технология, структура и свойства): монография / Ю.С. Авраамов, А.Д. Шляпин.: Интерконтакт наука, 2002. - 372с.
10 Производство металлических гранул. Методы и требования [Электронный ресурс] / Нотрамм - Режим доступа: http://www.netramm.com/tecnology/index.htm
11 ГОСТ 11069-2001 Алюминий первичный. Марки. - Взамен ГОСТ 11069-74 ; введ. 01.01.2003. - Минск: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 9 с.
12 ГОСТ 3778-98 Свинец. Технические условия. Взамен ГОСТ 3778-77 ; введ. 01.07.2001 - Минск: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 11 с.
13 ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. Взамен ГОСТ 4784-74 ; введ. 01.07.2000. - Минск: ИПК Издательство стандартов, 2003. -23 с.
14 Пат. 2138326 Российская Федерация, МПК7B 01 J 2/02. Устройство для гранулирования жидких материалов с твердыми включениями / Сахаров В.Н.; Селезенев А.Н.; Полонский А.Б.; заявитель и патенто-обладатель Дзержинский науч.-исслед. и констр. ин-т химического машиностроения. - № 95107874/12; за- явл. 15.05.1995 ; опубл. 27.09.1999, Бюл. № 23 . - 8 с.
15 Москвичев В.В. Трещиностойкость и механические свойства конструкционных материалов технических систем / В.В. Москвичев и др. - Новосибирск: Наука, 2002. - 334 с.