Приведены результаты моделирования конвекции отличающихся по плотности жидкостей, расположенных в емкостях, сообщающихся одним или двумя вертикальными каналами. Для условий относительного смещения каналов по высоте установлено явление конвективной циркуляции, когда через один канал более легкая жидкость поднимается вверх, а через другой более тяжелая жидкость опускается вниз. Получены эмпирические зависимости зоны и объема конвективно обновленной жидкости от диаметра каналов, их относительного вертикального смещения и разницы по плотности жидкостей. Показано, что наличие относительного смещения каналов по высоте резко усиливает процесс конвекции.

Описано синтез високолегованих сталей на основі металотермії та СВС-процесів (саморозповсюджувального високотемпературного синтезу). Основну увагу акцентовано на литі високолеговані марганцеві сталі. Наведені результати дослідження способу синтезу, а також механічні властивості синтезованих матеріалів дозволяють визначити можливі галузі їх застосування. Для більш повного розгляду аспектів синтезу надано розрахункові склади шихт і дані про вихід синтезованого сплаву з шихти.

Проанализированы причины неэкономного использования прибылей для питания отливок из алюминиевых сплавов. Предложена и исследована новая технология питания прессованием прибыли (ППП), состоящая в прессовании периферийных участков твердо-жидкой прибыли с выдавливанием лекгоплавкой междендритной жидкости в центральную часть. Представлены данные по изменению химического состава сплава в зоне прессования. Показано, что новая технология проста в реализации и позволяет в 2 - 3 раза сократить массу прибылей.

На примере алюминиевых сплавов при получении отливок различной сложности показана возможность приближения коэффициента использования жидкого металла к 100 % путем замены традиционных прибылей более легкоплавким инфильтратом, что подтверждено положительными результатами по пористости, герметичности и прочности литого металла бесприбыльных отливок.

Розглянуто проблеми, що стосуються синтезу легованих сталей металотермією. На базі розробленої методики розрахунку скомпоновано склади шихт, а потім і синтезовано термітні сталі. Виявлено особливості проведення металотермічних плавлень; досліджено механічні властивості та структуру одержаних легованих сталей; розроблено різні види технологій для одержання термітних легованих сталей.

Экспериментально доказана целесообразность использования утепления прибыльной части слитка или отливки с помощью плавающей прибыльной вставки. Впервые экспериментальными температурными замерами установлено температурное поле литейной формы плавающей прибыльной вставки. Отмечено, что плавающая прибыльная вставка аккумулирует тепло во время заливки слитка, что повышает эффективность утепления прибыльной части по сравнению с традиционными методами.

Обгрнутовано можливість підвищення стабільності впливу параметрів ливарних процесів на якість поверхневого шару виливків з залізовуглецевих сплавів шляхом розробки та впровадження нових прогресивних технологічних методів та обладнання для оптимізації процесів лиття, заснованої на синхронізуючому управлінні тепломасообміном в ливарній формі. Розроблено теоретичні засади синхронізуючого управління в системі "виливок - форма" для виливків з залізовуглецевих сплавів. Створено й експериментально підтверджено адекватність універсальної моделі процесів тепломасопереносу в системі "виливок - ливарна форма", розроблено їх АСУ. Проведено теоретичне випробування запропонованого підходу на прикладі реальних способів лиття у разові форми. Здійснено впровадження у виробництво нових технологічних методів та обладнання для підвищення якості виливків з залізовуглецевих сплавів, які виготовляють у разових формах.

Дисертацію присвячено питанням удосконалення технологічних процесів зіставлення шихти, заливання розплавів у ливарні форми та визначення кількості однотипних виливків у тарі ваговим методом на базі створення автоматизованого вагодозуючого обладнання та алгоритмів управління процесами. Запропоновано та науково обгрунтовано нові способи зважування та дозування ливарних матеріалів. Наведено результати розроблення та дослідження пристроїв, які реалізують ці способи, перевірено на практиці дослідно-промислові зразки вагодозуючого обладнання, використання якого підвищує ефективність ливарних і металургійних технологій.

Приведено поэтапное описание методики расчета режима осуществления технологического процесса газодинамического воздействия на затвердевающий металл в литейной форме, основанная на пошаговом вычислении динамики нарастания максимального рабочего давления и динамики нарастания рабочего давления в системе отливка - устройство для ввода газа.

Розглянуто роль управління тепловими процесами у ході заливки в попередженні утворення багатьох ливарних дефектів. Приведено математичну модель нагріву внутрішніх поверхонь форми випромінюванням від дзеркала металу. Надано приклад виготовлення відливань без пригару за рахунок управління заливкою.

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.054.6

Рубрики:

Хіміко-термічна обробка фасонних виливків у процесі їх затвердіння . Поверхневе легування

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследований, раскрывающие характер скоростных режимов заливки крупной стальной отливки с использованием этажной литниковой системы с прямым стояком. Установлены оптимальные, по скоростным параметрам заливки, пределы применимости литниковой системы с прямым стояком.

Приведены результаты исследований, раскрывающие характер скоростных режимов заливки крупной стальной отливки с использованием этажной литниковой системы с обратным стояком. Установлены оптимальные условия заливки применительно к указанному типу литниковой системы.

Приведены результаты исследований, раскрывающие характер скоростных режимов заливки крупных стальных отливок с использованием сифонного способа заполнения формы. Установлены оптимальные условия применительно к указанному типу заливки.

На базе анализа теплофизических процессов, сопровождающих заполнение формы при различных типах литниковых систем, даны рекомендации по выбору рациональных параметров скоростной заливки для 3-х вариантов подвода металла (литниковая система с прямым и обратным стояками, сифонная заливка).

Разработана методика расчета размеров питателя, обеспечивающего получение отливки в месте их сопряжения без усадочной раковины или рыхлоты. В основу методики положена эмпирическая зависимость между длиной питателя, диаметром окружности, вписанной в поперечное сечение питателя, и модулем охлаждения термического узла отливки, с которым сопрягается питатель. Область примения методики - отливки, изготавливаемые в формах из неметаллических материалов.

Разработана методика расчета размеров поперечного сечения питателя, который обеспечивает рациональные условия заполнения формы расплавом при получении отливок из титановых сплавов массой до 2 кг в графитовые оболочковые формы центробежным способом с вертикальной осью вращения. Методика основана на эмпирических зависимостях, полученных для расчета массовой скорости поступления расплава в литейную форму, при величине коэффициента утяжеления от 10 до 30.

Изложены результаты опытов по исследованию метода охлаждения отливок в псевдоожиженном слое кварцевого песка. На основе термовременных зависимостей установлено влияние скорости потока воздуха, температуры песка и среднего размера частиц песка на интенсивность охлаждения отливки.

Экспериментально определен характер распределения температур в литейной форме во время затвердевания и охлаждения отливки в неподвижном и псевдоожиженном песке. Показана возможность использования способа с псевдоожижением песка для управления процессом затвердевания отливки.

Представлено аналіз науково-технічної інформації щодо використання процесів позапічної обробки для підвищення якості литого металу. Показано перспективність застосування вказаних впливів для обробки розплаву безпосередньо в ливарній фермі (виливниці). Визначено можливість реалізації процесу комплексного внутрішньоформенного газодинамічного впливу на розплав крупних виливків та злитків, який складається з послідовних операцій продувки інертними газами через сифонну ливникову систему, вакуумування та наступного газодинамічного тиску в процесі затвердіння за допомогою відповідних пристроїв. Визначено конкретні варіанти їх конструкції та технологічні особливості роботи. Показано, що відмінною рисою технології є те, що протягом усього процесу від початку твердіння на рідкий метал здійснюється вплив за рахунок створення регульованого газового тиску в герметизованій системі виливок - пристрої для введення газу. Запропоновані пристрої, що є конструктивно простими та можуть бути з легкістю вбудованими у вже діючий технологічний процес без необхідності значних капітальних витрат. Зазначено необхідність подальших досліджень для розробки загальної методики визначення режимів тривалості продувки та раціональних режимів внутрішньоформенного вакуумування розплаву.