Спосіб обробки алюмінієвих сплавів

Спосіб обробки алюмінієвих сплавів, що включає введення в рідкий метал модифікатора та заливання металу в ливарну форму, який відрізняється тим, що як модифікатор використовують сплав в аморфному стані в кількості 0,1-0,5 % від маси розплаву, а після заливання металу в ливарну форму її піддають вібрації з амплітудою 0,11 мм та частотою 20-70 Гц. (19) (21) u201101244 (22) 04.02.2011 (24) 10.08.2011 (46) 10.08.2011, Бюл.№ 15, 2011 р. (72) ВЕРХОВЛЮК АНАТОЛІЙ МИХАЙЛОВИЧ, РАЗДОБАРІН ІВАН ГРИГОРОВИЧ, ЛЕВЧЕНКО ЮЛІЯ МИКОЛАЇВНА, БЕЗПАЛИЙ АНДРІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, ШУМІХІН ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАН УКРАЇНИ 3 62106 Під час вібрації ливарної форми, за рахунок перенасичення розплаву зменшується перепад температур по перерізу виливка та створюються умови для його об'ємної кристалізації. Центрами кристалізації є наноструктурні та дрібнокристалічні частинки аморфного сплаву. При цьому зменшується зональна неоднорідність структури виливка та покращуються властивості литого матеріалу і якість виробу. Амплітуда коливань в межах 0,1-1 мм обумовлена необхідністю передачі імпульсу перемішування. Амплітуда коливань до 0,1 мм не впливає на перемішування розплаву у формі, а більше 1 мм зменшує інтенсивність кристалізації. Частота коливань в межах 20-70 Гц необхідна для надання розплаву кінетичної енергії. При частоті до 20 Гц із-за високої в'язкості розплаву зменшується його рухливість, що негативно впливає на однорідність сплаву. Частота коливань більше 70 Гц негативно впливає на конструкційну міцність ливарної форми. Спосіб реалізується наступним чином. Отриманий аморфний модифікатор у вигляді порошку Аl86Ni6Y8, пресують у таблетки. Модифікатор у ви 4 гляді таблетки розміщують на дно ковша та заливають розплавом на основі алюмінію. Перемішують його і розливають в ливарні форми, які попередньо встановлюють на вібростолі з амплітудою вібрації 0,1-1 мм та частотою 20-70 Гц. Температура кристалізації модифікатора складає 428 К. Результати представлені в таблиці. Приклад конкретного виконання. Аморфний модифікатор у вигляді таблетки розміщували на дно ковша та заливали алюмінієвим розплавом. Встановлено, що додавання модифікатора у вигляді спресованого порошку Аl86Ni6Y8, в кількості 0,32 % у сплав на основі алюмінію марки АЛ2 з одночасним застосуванням вібрації форми з амплітудою 0,50 мм та частотою 70 Гц, призводить до підвищення фізико-механічних властивостей: - межа міцності на розривання зростає до 305 МПа; - відносне видовження зростає до 18 %. Запропонований спосіб обробки алюмінієвих сплавів дозволяє збільшити межу міцності на розривання з 230 до 310 МПа та відносне видовження з 10 до 18 %. Таблиця Фізико - механічні властивості сплаву Аl86Ni6Y8 після модифікування та вібрації Спосіб обробки розп- Кількість введеного лаву модифікатора, % Відомий сплав Аl-Ті0,15 В (5 % Ті, 1 % В) Запропонований 0,12 сплав Аl86Ni6Y8 0,32 0,41 0,50 0,09 0,51 0,10 0,32 0,40 0,50 0,05 0,51 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Амплітуда вібЧастота Межа міцності на Відносне видорації, мм вібрації, Гц розривання, МПа вження, % 230 10 280 15 0,10 0,50 1,00 0,15 0,11 0,09 20 70 40 50 18 72 295 290 295 270 275 290 305 310 310 280 285 16 15 14 14 17 18 18 18 17 15 15 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601