Удосконалення технології виробництва великогабаритних тонкостінних виливок спеціального призначення - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ ТОНКОСТІННИХ ВИЛИВОК СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ, ЩО ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ ПО ВИТОПЛЮВАНИМ МОДЕЛЯМРобота виконана в Національній металургійній академії України (м. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Котешов Микола Петрович, Національна металургійна академія України, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Луньов Валентин Васильович, Запорізький Національний технічний університет, завідуючий кафедрою машин та технології ливарного виробництва; Захист відбудеться “20 ”листопада 2007 р. о 1230 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.084.02 Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м.Проте, величина загального браку цих виливок досягає 54% з яких до 42% складає брак по усадковій пористості в їх тонких стінах, а з числа виливок визнаних годними, практично 100 % виливок ремонтують. Тому відомі математичні моделі утворення усадкової пористості в виливках, які розроблені на припущенні миттєвого заповнення форми розплавом і дозволяють обчислити усереднену величину усадкової пористості, не дають можливості дослідити вплив параметрів течії розплаву в формі на величину локальної усадкової пористості в тонких стінах виливок і, відповідно, розробити рекомендації, направлені на запобігання виникненню неприпустимої локальної усадкової пористості. Крім того недостатньо наведено даних про коефіцієнт теплопередачі від розплаву в ливарну кірку, який обчислюється з використанням числа Нусельта, а також теплофізичних параметрах КО при підвищених температурах, які застосовуються при теоретичних дослідженнях впливу тих та інших параметрів течії розплаву в формі на усадкову пористість в тонких стінах виливок. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень в області технології лиття по витоплюваним моделям і теорії формування виливок були знайдені нові наукові розвязання: Вперше на рівні гіпотези розроблено механізм утворення усадкової пористості в тонких стінах виливок в умовах пульсуючого характеру зміни швидкості течії розплаву у формі і його пристінного затвердіння. Особистий внесок в сумісних публікаціях: [1] - розроблено механізм і математична модель утворення локальної усадкової пористості в тонких стінах фасонних виливок; [2] - розроблено метод розрахунку величини локальної усадкової пористості в тонких стінах фасонних виливок в умовах пульсуючого характеру зміни швидкості течії розплаву у формі; [3] - розроблено метод розрахунку величини усадкової пористості в тонких стінах виливок в умовах миттєвого заповнення форми розплавом; [4] - розроблена методика і досліджена кінетики виділення твердої фази в двофазній області затвердіння високолегованих хромонікелевих сталей; [5] - розроблена методика і визначена величина відносної кількості твердої фази в області двофазного стану сталі 08Х14Н7МЛ у момент припинення масопереносу в її двофазній зоні; [9] - розроблено спосіб прожарювання термостатованих кварцових оболонкових форм; [12] - розроблено механізм утворення осьової усадкової пористості в тонких стінах виливок; [13] - розроблено режими прожарювання термостатованих кварцових оболонкових форм; [14] - розроблена математична модель утворення локальної усадкової пористості і методика розрахунку параметрів заливки тонкостінних виливок; [15] - розроблена математична модель утворення усадкової пористості в тонких стінах виливок та методика розрахунку герметичності тонкостінних виливок з хромо-нікелевых сталей; [16] - розроблена методика визначення відносної кількості твердої фази в двофазній області сплаву у час утворення в ньому усадкової мікропористості; [17] - розроблена методика визначення відносної кількості твердої фази та її розподілу в області двофазного стану сплавів; [18] - розроблена методика прогнозування герметичності виливок; [19] - розроблена математична модель прожарювання термостатованих кварцових оболонкових форм.В першому розділі наведений короткий опис технології виготовлення і результати аналізу якості виливок спеціального призначення, що виготовляються на підприємстві ДП ВО ПМЗ з високолегованих хромонікелевих сталей, аналіз сучасних технологічних схем формовки і прожарювання КО та теорій утворення усадкової пористості у виливках. Аналіз сучасних теорій утворення усадкової пористості у виливках показав, що причиною виникнення усадкових пор в тілі виливки є припинення живлення розплавом її двофазної зони під час затвердіння виливки. Таке припущення не дозволяє врахувати вплив параметрів заливки і течії розплаву у формі на величину локальної усадкової пористості в тонких стінах виливок, яка спостерігається по результатам проведення рентген-контролю виливок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ