Введение 3
1 Применение алюминиевых сплавов в машиностроении, классификация,
физические, технологические свойства 5
2 Технологические особенности обработки сплавов системы Al—Si для литья
легкосплавных колес 9
2.1 Модифицирование сплава 9
3 Химический состав, физические и технологические свойства АК7ч 14
4 Шихтовые материалы для сплава АК7 16
4.1 Технические требования лигатур 16
5 Технологические операции сплава АК7ч 20
5.1 Подготовка шихтовых материалов 20
5.2 Порядок загрузки шихтовых материалов 20
6 Рафинирование сплава 22
7 Технология приготовления сплава АК7ч 33
8 Оборудование для получения алюминиевого сплава 42
9 Контроль качества 44
9.1 Разработка и контроль качества при плавке и литье сплава АК7ч 44
Заключение 51
Список использованных источников 52
Технический прогресс невозможен без создания материалов, обладающих новыми и более высокими свойствами. От современного конструкционного материала требуется хорошая механическая прочность в сочетании с малой плотностью и хорошей коррозионной стойкостью, все эти требования можно отнести к алюминию.
Производство сплавов - это сложный металлургический процесс, основанный на предварительном расплавлении шихтовых материалов и последующем введении в расплав легирующих и модифицирующих добавок.
Каждый вид шихтового материала должен соответствовать требованиям ГОСТ или другим нормативным документам.
Качество и стоимость сплава существенно зависят от вида шихтовых материалов, применяемых при плавке, а также от их соотношения.
Для выплавки сплава заданного состава необходимо предварительно составить и рассчитать шихту, которая должна обеспечить возможность получения из нее жидкого сплава требуемого состава и качества.
Приготовление качественных алюминиевых сплавов предполагает безусловное выполнения ряда условий, обеспечивающих ограниченное содержание металлических (прежде всего, железа) и неметаллических (водорода и оксида алюминия) примесей, а также обработку расплава с целью получения за¬данной структуры сплава в твердом состоянии.
В России производство легкосплавных колес только начинает развиваться. Практически единственное мощное предприятие с торговой маркой «К и К», расположенное в г. Красноярске производит колеса, главным образом, на вторичный рынок. За 10-ти летний период развития этого предприятия только начала проявляться тенденция завоевания российского первичного рынка. Резкого улучшения ситуации с легкосплавными колесами в России можно добиться за счет увеличения числа современных предприятий, специализирующихся на их выпуске.
Целью данной работы является разработка технологии приготовления литейного сплава для автомобильных дисков. Были поставлены следующие задачи:
- проанализировать научно-техническую литературу;
- разработать современную технологию модифицирование силуминов;
- разработать технологию рафинирования алюминиевых сплавов;
- выбрать технологию и оборудование по контролю газонасыщености сплава по ходу плавки.
Изучена информация по приготовлению и плавке алюминиевых сплавов. Изучены методы контроля качества при производстве колес. Изучены методы контроля качества металла на стадиях его приготовления. Разработан техпроцесс приготовления сплава АК7ч, применительно к реальному производству, снижающий экологическую нагрузку на окружающую среду.
1 Металлические примеси в алюминиевых сплавах / А. В. Курдюмов,
С. В. Инкин, В. С. Чулков, Г. Г. Шадрин. - М.: Металлургия, 1988. - 143 с.
2 Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов / А. В. Курдюмов, С. В. Инкин, В. С. Чулков, Н. И. Графас. - М.: Металлургия, 1980. - 196 с.
3 Газы и окисли в алюминиевых деформируемых сплавах/В. И.Добаткин, Р. М. Габидуллин, Б. А. Колачев, Г. С. Макаров. - М.: Металлур¬гия, 1976. - 264 с.
4 Кимстач Г. М. // Литейное производство. 1977. № 6. С. 5-6.
5 Шаров М. В., Пименов Ю. П. / Металловедение сплавов легких ме-таллов. - М.: Наука, 1970. - С. 80-87.
6 Макаров Г. С. Рафинирование алюминиевых сплавов газами. - М.: Металлургия, 1983. - 120 с.
7 Макаров Г.С. / Технология обработки легких и специальных спла¬вов. - М.: Металлургия, 1994. С. 149-162.
8 Frank R.A. // Proc. of the 2nd Int. Melt Quality Workshop. Prague, Octo-ber 15-2003 [Электронный ресурс]: Pyrotek, 2003.
9 Макаров Г. С, Ходаков П. Е., Валова Г. А. // Технология легких сплавов. 1977. № 11. С. 53-58.
10 Макаров Г. СДименов Ю. П., Эскин Г. И. Металловедение, литье и обработка сплавов. - М.: ВИЛС, 1995. С. 187-201.
11 Ray S./l Aluminium World. 2001. V. 1. № 2. P. 44-46.
12 Aubrey L. S.// Aluminium Cast House, Rolling &Extrusion Technology. Proc. of the 3rd Int. Conference «ALCASTEK 2006». Mumbai, India, January 11-14, 2006: NCS Associates Australia Pty, 2006. P. 91-103.
13 Миллиган Б. // Алюминиум Россия. 2007. № I. С. 34-35.
14 Le Roy G. // Aluminium Cast House, Rolling &Extrusion Technology. Proc. of the 3rd Int. Conference «ALCASTEK 2006». Mumbai, India, January 11-14, 2006: NCS Associates Australia Pty, 2006. P. 76-90.
15 Nejf D. V. // Proc. of the 8,hInt. Aluminum Technology Seminar ET- 2004: AEC and AA. V. 2. 2004. P. 15-20.
16 Grandfield J.F., Irwin D.W., Brumale S. et al. // Light Metals 1990, C.
M. Bickert ed., Warendale, PA: The Metallurgical Society, 1990. P. 737-746.
17 Chateau J.-M. //Aluminium. 2003. № 7/8. S. 624-626.
18 Tilak R. // Light Metal Age. 1999. June. P. 14-23.
19 Waite P., Thiffault /?.// Light Metals 1996, W. Hale ed., Warendale, PA: The Metallurgical Society. 1996. P. 1001-1005.
20 Taylor M. B. // Aluminium. 2003. № 1/2. S. 44-50.
21 Плавка и литье алюминиевых сплавов: Справочник / Под редакцией В. И. Добаткина. 2-е изд. - М: Металлургия, 1983. - 352 с.
22 Добаткин В. И. Слитки алюминиевых сплавов. - Свердловск: Ме- таллургиздат, 1960. -175 с.
23 Cibula A. // JOM. 1949. V. 76. № 4. P. 321-360.
24 Бондарев Б. И., Напалков В. И., Тарарышкин В. И. Модифицирова-ние алюминиевых деформируемых сплавов. - М.: Металлургия, 1979. - 224 с.
25 Pearson J., Cooper P. // Aluminium Casthouse Technology. Proc. of the 6,hAustralian Asian Conference. Sydney, Australia, July 26-29, 1999: [Электрон¬ный ресурс].
26 Schneider W., Grander D. // Aluminium. 2007. Part 1. № 5. S. 74-79; part 2. № 6. S. 74-78.
27 Schneider W., Kearns M. A., McGarry M. J. et al. // Light Metals 1998, B. Welch ed., Warendale, PA : The Metallurgical Society, 1998. P. 953-961.
28 Kulunk В., Zuliani D. J. // JOM. 1996. October. P. 61-63.
29 Вайник P., Коертенаи Д., Бриант M. // Aluminium International Today (выпуск на рус. языке). 2008. Май. С. 8-12.