Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами
Збережено в:
Дата: | 2013 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2013
|
Назва видання: | Процессы литья |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131122 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами / О.В. Ушкалова // Процессы литья. — 2013. — № 1. — С. 62-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-131122 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1311222018-03-14T03:02:57Z Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами Ушкалова, О.В. Хроника. Информация 2013 Article Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами / О.В. Ушкалова // Процессы литья. — 2013. — № 1. — С. 62-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131122 ru Процессы литья Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Хроника. Информация Хроника. Информация |
spellingShingle |
Хроника. Информация Хроника. Информация Ушкалова, О.В. Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами Процессы литья |
format |
Article |
author |
Ушкалова, О.В. |
author_facet |
Ушкалова, О.В. |
author_sort |
Ушкалова, О.В. |
title |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами |
title_short |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами |
title_full |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами |
title_fullStr |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами |
title_full_unstemmed |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами |
title_sort |
применение системы cu -cr для сплавов с улучшенными свойствами |
publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Хроника. Информация |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/131122 |
citation_txt |
Применение системы Cu -Cr для сплавов с улучшенными свойствами / О.В. Ушкалова // Процессы литья. — 2013. — № 1. — С. 62-64. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
series |
Процессы литья |
work_keys_str_mv |
AT uškalovaov primeneniesistemycucrdlâsplavovsulučšennymisvojstvami |
first_indexed |
2025-07-09T14:48:49Z |
last_indexed |
2025-07-09T14:48:49Z |
_version_ |
1837181205698576384 |
fulltext |
62 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2013. № 1 (97)
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
«Новые литейные технологии и материалы
в машиностроении»*
Киев, 8 октября 2012 г.
8 октября 2012 г. при поддержке администрации Физико-технологического
института металлов и сплавов НАН Украины, Оргкомитета конференции и
Совета молодых ученых института была проведена 4-я научно-практическая
конференция молодых ученых Украины «Новые литейные технологии и материалы
в машиностроении».
Идеологическая задача конференции состояла в обсуждении научных
результатов работ молодых ученых в области металлургии, литейного производства,
металловедения, термообработки, влияния различных силовых воздействий и видов
обработки на состояние жидкого и затвердевающего металла при получении из него
литых заготовок и изделий.
Работа конференции проводилась по следующим направлениям: металловедение
и термическая обработка материалов; прогрессивные технологии литья и обработки
металлов и сплавов; новые прогрессивные материалы и технологии их получения;
металлургические процессы и оборудование.
На конференции было представлено 30 научных докладов, из них 22 устных.
20 докладов были сделаны молодыми специалистами ФТИМС НАНУ и 2 –
специалистами НТУУ “КПИ”.
Во время проведения конференции в дискуссиях по поводу представленных
докладчиками научных материалов приняли активное участие как сами молодые
ученые, так и ведущие специалисты Физико-технологического института НАН
Украины.
М. А. Слажнев
О. В. Ушкалова
Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ Cu-Cr ДЛЯ СПЛАВОВ
С УЛУЧШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ
Применение системы Cu-(Fe-Cr-C) позволяет создавать сплавы с улучшенными
показателями технологических и служебных свойств. Установлено, что ее можно
*Другие материалы конференции печатаются в журналах «Металл и и литье Украины» и
«Металознавство та обробка металів»
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2013 № 1 (97) 63
Хроника. Информация
отнести к системам монотектического типа. Необходимым элементом процесса
получения является эмульгирование расплава, пребывающего в двухфазном со-
стоянии [1]. В сплавах на основе железа указанной системы (хромистые чугуны)
наличие включений «медной» фазы, которые являются препятствиями для роста
первичных карбидов, способствует измельчению карбидной составляющей и как
результат – существенному улучшению обрабатываемости резанием [2]. В сплавах
на основе меди наличие (Fe-Cr-C) включений, формирующихся непосредственно в
расплаве, позволяет создавать естественные литые дисперсноупрочненные ком-
позиты, способные сохранять показатели механических свойств вплоть до темпе-
ратуры плавления основы [3].
На данный момент причины ограниченной взаимной растворимости компонентов
расплавов металлических систем монотектического типа не до конца установлены.
Исследование системы Cu-(Fe-Cr-C) целесообразно начать с анализа бинарной
системы Cu-Cr. Установлено, что указанную систему можно отнести к системам
монотектического типа [4]. Причинами ограниченной взаимной растворимости меди
и хрома в жидком состоянии можно считать различие строений наружных электрон-
ных оболочек ионов компонентов. Ионы Cu1+ с 3d10 сферически симметричными
внешними электронными оболочками в расплаве образуют группировки, строение
которых характеризуется координационным числом 12. Ионы Cr6+ с 3р6 внешними
ортогональными шестерками электронов в расплаве − группировки, строение ко-
торых характеризуется координационным числом 8 [5].
Результаты анализа термодинамических параметров фаз [4] позволяют за-
ключить, что строение расплавов системы Cu-Cr может изменяться в зависимости
от состава, а концентрационная протяженность области двухфазного состояния
предельно мала [4, 6]. Именно наличием двух устойчивых степеней ионизации до
металлического состояния (Cr1+ и Cr6+), а также значительным разрывом между
величинами потенциалов однократной и шестикратной ионизации атомов хрома и
невысокой ионизирующей способностью меди можно объяснить предельно малую
протяженность по концентрации области двухфазного состояния расплавов систе-
мы Cu-Cr. В силу указанных причин область расплавов, строение сиботаксических
группировок которых описывается координационным числом 12, простирается
вплоть до границ существования расплавов, строение областей локального порядка
которых характеризуется координационным числом 8.
Подобие формы линии ликвидуса на диаграмме состояния системы Cu-Fe фор-Cu-Fe фор--Fe фор-Fe фор- фор-
ме линии ликвидуса диаграммы состояния Cu-Cr позволяет считать систему Cu-Fe
также системой монотектического типа с предельно малой концентрационной про-
тяженностью области двухфазного состояния.
Дополнительное введение углерода в сплавы бинарных систем Cu-Fe и Cu-Cr
позволяет существенно расширить концентрационную протяженность области
двухфазного состояния, а вместо тройных систем Cu-Fe-C и Cu-Cr-C целесообразно
использовать четвертную систему Cu-(Fe-Cr-C).
Список литературы
1. Кириевский Б. А., Христенко В. В. Дисперсноупрочненные сплавы на основе меди со
структурой типа «замороженной» эмульсии, технология производства литых электродов
// Процессы литья. – 2007. − № 1-2. − С. 93-100.
2. Попов В. С., Нагорный П. Л. Влияние карбидов на абразивную износостойкость сплавов
// Литейн. пр-во. − 1969. − № 8. − С. 27-29.
3. Кириевский Б. А., Руденко М. А., Христенко В. В. Влияние состава упрочняющей добавки
на растворимость хрома и железа в медной фазе монотектических расплавов Cu-(Fe-Cr-C)
// Процессы литья. – 2010. − № 6. – С. 53-58.
64 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2013. № 1 (97)
Хроника. Информация
4. Кириевский Б. А., Христенко В. В., Перелома Е. В. Уточнение параметров области несме-
шиваемости в жидком состоянии диаграммы Cu-Cr // Металлофизика и новейшие техно-
логии. – 2000. – № 5. – С. 7-15.
5. Григорович В. К. Влияние электронного строения легирующих элементов на образование
металлических растворов // Теоретические и экспериментальные методы исследования
диаграмм состояния металлических систем. – М.: Наука, 1969. – С. 7- 24.
6. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник / Под ред. Н. П. Ляки-
шева. – М.: Машиностроение, 1996. − 248 с.
М. О. Поливода, Л. П. Пужайло, А. В. Серый
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ
ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины разработал
комплекс металлургического оборудования, состоящий из вакуумной магнито-
динамической установки и машины полунепрерывного литья слитков. Вакуумная
МГД-установка предназначена для приготовления алюминиевого деформируемого
сплава, включающего расплавление шихтовых материалов, рафинирование в ваку-
уме и модифицирование сплава с его электромагнитным перемешиванием, а также
фильтрацию сплава через пористый керамический фильтр. МГД-установка является
также дозатором жидкого сплава и осуществляет регулируемую электромагнитную
разливку сплава в кристаллизатор машины полунепрерывного литья слитков. Маши-
на снабжена кристаллизатором с сублимирующим покрытием и электромагнитным
перемешивателем, а также обогреваемой тепловой насадкой.
Для создания автоматической системы управления работой комплекса были
проведены экспериментальные исследования, позволившие установить перечень
и пределы варьирования технологических параметров, влияющих на физико-хими-
ческие процессы плавки высокопрочных алюминиевых деформируемых сплавов и
литья из них слитков. Установлено, что в технологических процессах приготовле-. Установлено, что в технологических процессах приготовле-Установлено, что в технологических процессах приготовле-
ния сплавов и получения из них слитков необходимо с помощью автоматической
системы управления регулировать 21 технологический параметр, в том числе
16 параметров с использованием аналогового сигнала и 5 − с применением
дискретного сигнала.
По результатам исследований разработана функционально-технологическая
схема работы автоматической системы управления комплексом.
Разработанная система автоматического управления изготовлена и внедрена на
опытном заводе Института металлических материалов (Нинбо, КНР) для управле-
ния технологическим процессом получения слитков на поставленной ФТИМС НАН
Украины в этот институт машине полунепрерывного литья.
12
13
|