Систематизовано й узагальнено результати досліджень з розробки математичних моделей, алгоритмів, способів і засобів контролю параметрів процесів спеціальної електрометалургії, а також з питань створення на їх базі систем автоматичного контролю й управління. Висвітлено особливості управління окремими процесами: локальними регуляторами та типовими системами управління з застосуванням обчислювальної техніки.

Исследованы свойства стали типа P6M5, полученной по различным технологиям производства (плазменно-дуговой переплав, метод обработки металла газовым противодавлением, электро-шлаковый переплав под давлением), c повышенным и сверхравновесным содержанием азота. Экспериментально установлено оптимальное содержание азота до 0,2%, повышающее твердость и износостойкость стали типа Р6М5.

Показана принципиальная возможность повышения механических характеристик алюминиевых сплавов путем модифицирования их скандийсодержащими соединениями. Исследовано влияние количества введенного в расплав скандийсодержащего флюса на изменение прочности алюминиевых сплавов. Показано, что применение технологии дисперсного упрочнения позволяет повысить временное сопротивление в среднем на 20 - 40 %, относительное удлинение - на 1,6 - 2,0 % и коррозионную стойкость более чем в 5 раз при литье в металлические формы.

Предложена конструкция новой электрошлаковой тигельной бифилярной печи ЭТПБ-0,5. Ее основное отличие от существующих электрошлаковых тигельных печей заключается в замене расходуемого и подового электродов на два или несколько нерасходуемых электродов, кратных числу два. Печь с бифилярной схемой токоподвода надежна и экономична в эксплуатации. Она позволяет получать жидкий металл массой 0,5 т практически любого химического состава из металлоотходов.

Изучена диффузия азота в жидких системах Al-Ti и Al-Mn. Изменение характеристик массопереноса и растворения азота находится в связи с диаграммами состояния соответствующих систем и объясняется с позиций теории микрогетерогенности расплавов.

Приведены результаты технологических исследований по получению качественных отливок из высокопрочного литейного алюминиевого сплава АМ4.5Кд. Представлено влияние условий термической обработки и относительной влажности на механические характеристики сплава. Показано, что применение технологии дисперсного упрочнения позволяет повысить в среднем на 30-40 МПа временное сопротивление и на 3-4 - относительное удлинение при литье в песчаные формы.

Исследовано влияние количества тугоплавких скандийсодержащих соединений в составе модифицирующего флюса, вводимого в расплав алюминия, и других компонентов на изменение структуры и прочности алюминиевых сплавов. Показано, что применение технологии дисперсного упрочнения позволит повысить временное сопротивление разрыву в среднем на 25 - 30 %, увеличить относительное удлинение в 1,5 - 1,6 раза, а твердость при литье в металлические формы - на 12 - 15 %. Стабильность механических характеристик при выдержке расплава в печи открывает широкую возможность использования скандийсодержащего флюса для обработки алюминиевых сплавов.

Приведен сравнительный анализ разделительных покрытий на основе водорастворимой пасты марки (Аl-C)50 и оксида цинка. Исследовано их влияние на механические свойства, структуру и качество поверхности отливок, а также на изменение температурного режима кокиля при установившемся темпе литья. Установлено, что применение алюминиево-графитовых водорастворимых паст в качестве разделительных покрытий для кокилей позволит улучшить качество поверхности отливок, повысить производительность труда в 1,5 - 1,6 раза, увеличить стойкость кокилей и снизить себестоимость готовых отливок.

Показана принципиальная возможность использования алюминиево-кремниевого сплава АК12, модифицированного алюминиево-циркониевой лигатурой, для изготовления отливок типа "шатун". Исследовано влияние количества введенного в расплав модификатора на изменение механических характеристик сплава АК12 при комнатной и повышенной температурах. Установлено, что модифицирование алюминиевого сплава АК12 лигатурой алюминий-цирконий в количестве 0,6 - 0,8 % мас. оказывает благоприятное влияние на механические свойства сплава, что позволило в дальнейшем повысить эксплуатационный ресурс отливок типа "шатун" до 25000 ч.

Викладено теоретичні основи металургійних процесів, стислі характеристики технологій виплавки чавуну, сталі та деяких кольорових металів. Розглянуто деякі питання хімічної термодинаміки, термодинамічні та кінетичні закономірності взаємодії в простих і складних металургійних системах, а також механізм процесів у них. Наведено теоретичні основи процесів утворення - дисоціації хімічних сполук, формування газової фази в металургійних агрегатах, відновлення оксидів та інших сполук металів, навуглецювання-зневуглецювання металів. Розглянуто особливості будови розплавлених металів і шлаків, їх фізико-хімічні властивості, а також теоретичні основи взаємодії оксидних, сульфідних і металевих розплавів, утворення та видалення газових і неметалевих включень у розплавах металів, рафінування металів і стопів.

Изучено влияние высокотемпературной газостатической обработки (ВГО) как эффективного способа устранения внутренних дефектов и улучшения структуры отливок из сплава на основе TiAl gamma. Показано, что ВГО положительно влияет на механические свойства и микроструктуру сплава на основе TiAl gamma-фазы.

Висвітлено принципи побудови автоматичної системи керування технологічним процесом (АСКТП), властивості і характеристики ланок АСК, закони регулювання. Описано характерні конструктивні та технологічні особливості плавильних установок спеціальної електрометалургії (СЕМ). Подано АСКТП окремих установок СЕМ, у тому числі математичні моделі, алгоритми, способи та засоби контролю параметрів процесів, підсистеми автоматичного контролю та регулювання. Розглянуто особливості керування окремими процесами локальними регуляторами та типовими системами керування з застосуванням обчислювальної техніки, у тому числі ЕОМ.

Освещены принципы построения автоматической системи управления технологическим процессом (АСУТП), свойства и характеристики звеньев АСУ, законы регулирования. Описаны характерные конструктивные и технологические особенности плавильных установок специальной электрометаллургии (СЭМ). Представлены АСУТП отдельных установок СЭМ, в том числе математические модели, алгоритмы, способы и средства контроля параметров процессов, подсистемы автоматического контроля и регулирования. Рассмотрены особенности управления отдельными процессами локальными регуляторами и типовыми системами управления с применением вычислительной техники, в том числе ЭОМ.

Висвітлено металургійні технології виробництва сплавів різного хімічного складу на основі заліза (чавуну, сталі, феросплавів) і процеси виробництва основних кольорових металів. Описано технології переплавних процесів - електрометалургію та позапічне рафінування рідких сплавів і металів. Охарактеризовано шихтові матеріали та викладено способи їх підготовки. Розглянуто фізико-хімічні засади металургійних процесів, устаткування металургійних цехів, а також екологічні проблеми металургійного виробництва.

Освещены металлургические технологии производства сплавов разного химического состава на основе железа (чугуна, стали, ферросплавов) и процессы производства основных цветных металлов. Описаны технологии процессов переплавки - электрометаллургия и внепечное рафинирование жидких сплавов и металлов. Охарактеризованы шихтовые материалы и изложены способы их подготовки. Рассмотрены физико-химические основы металлургических процессов, оборудование металлургических цехов, а также экологические проблемы металлургического производства.

Наведено результати досліджень актуальних проблем спеціальної металургії, зокрема, електрошлакової й електронно-променевої технології, плазмової та вакуумної металургії, магнітодинамічної обробки металевих розплавів, металознавства і загальних питань обробки металів. Проаналізовано особливості високошвидкісного розпилення, обробки сплавів плазмореагентними середовищами, підготовки чавуну в конвертерному цеху для виплавки низькосірчаних марок сталі.

Приведены результаты исследований актуальных проблем специальной металлургии, в частности, электрошлаковой и электронно-лучевой технологии, плазменной и вакуумной металлургии, магнитодинамической обработки металлических расплавов, металловедения и общих вопросов обработки металлов. Проанализированы особенности быстроскоростного распыления, обработки сплавов плазмореагентными средами, подготовки чугуна в конвертерном цехе для выплавки низкосерных марок стали.

Розглянуто загальні питання металургії, наведено пропозиції щодо удосконалення електрошлакової, електронно-променевої та магнітодинамічної технологій. Розкрито можливості застосування різних способів електрошлакової виплавки заготовок штампів у ковальсько-пресовому виробництві. Розроблено новий спосіб одержання трубних заготовок зі сплаву цирконію методом електронно-променевої ливарної технології з додатковим електромагнітним впливом на процес кристалізації. Висвітлено актуальні проблеми плазмової та вакуумної металургії, зокрема, проаналізовано особливості ударного зварювання у вакуумі алюмінію з міддю, висвітлено перспективи застосування паро-плазмової технології як нового високоефективного способу переробки й утилізації шкідливих відходів. Наведено результати досліження процесів масопередачі водню в розплавлених металах, обгрунтовано рекомендації щодо використання високохромистих сталей для виготовлення литого обладання термічних печей. Розроблено технології використання постійного магнітного поля для одержання біметалевого лиття, модифікування та зміцнення алюмінієвого сплаву АК7 дисперсними частинками нітриду титану. Розглянуто структуру та механічні характеристики виливок з алюмінієвих сплавів під дією високотемпературної газостатичної обробки.

Рассмотрены общие вопросы металлургии, обоснованы пути усовершенствования электрошлаковой, электронно-лучевой и магнитодинамической технологий. Раскрыты возможности применения различных способов электрошлаковой выплавки заготовок штампов в кузнечно-прессовом производстве. Разработна новый способ получения трубных заготовок из сплава циркония методом электронно-лучевой литейной технологии с дополнительным электромагнитным воздействием на процесс кристаллизации. Освещены актуальные проблемы плазмовой и вакуумной металлуригии, в частности, проанализированы особенности ударной сварки в вакууме алюминия с медью, освещены перспективы применения паро-плазменной технологии как нового высокоэффективного способа пререработки и утилизации опасных отходов. Изложены результаты исследования процессов массопередачи водорода в расплавленных металлах, обоснованы рекомендации по использованию высокохромистых сталей для изготовления литого оборудования термических печей. Разработаны технологии использования постоянного магнитного поля для получения биметаллического литья, модифицирования и упрочнения алюминиевого сплава АК7 дисперсными частицами нитрида титана. Рассмотрены структура и механические характеристики отливок из аллюминевых сплавов под влиянием высокотемпературной газостатической обработки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К230.7

Рубрики:

Вплив засобів виробництва і обробки на структуру і властивості кольорових металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотреты некоторые технологические особенности выбора составных компонентов флюсовой композиции и определения их оптимального количества в составе скандийсодержащего модификатора для модифицирования магниевых сплавов. Показано, что присадка в расплав магния скандийсодержащего модификатора способствует повышению механических характеристик магниевого сплава МЛ5пч. Модификатор обладает достаточной усваиваемостью, хорошей модифицирующей способностью и может быть использован для обработки магниевых сплавов системы магний - алюминий - цинк.

Предложена новая технология изготовления крупногабаритных полых заготовок центробежным электрошлаковым литьем из бронзы. Рекомендован опытный флюс для переплава производственных медьсодержащих отходов. Приведены результаты спектрального анализа полученного металла.

Описано применение электрошлакового процесса для ремонта подштамповых плит (штамподержателей). Технология предусматривает ремонт толстых плит из трудносвариваемых конструкционных сталей методом электрошлакового заплавления полости и электрошлаковой подпитки с применением стружки. Электрошлаковый процесс включает заплавление металлом нижнего и верхнего технологических карманов.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены физико-химические основы координационно-ориентационного безлигатурного влияния скандия на повышение механического сопротивления литейного алюминиевого сплава АК5М2.