Недужий А. М. Закономірності формування первинної алюмінєвої фази при одержанні виливків із доевтектичних силумінів способами рео- та тиксолиття

Дисертаційна робота присвячена розробленню наукових і технологічних основ одержання виливків із доевтектичних частково закристалізованих силумінів з недендритною структурою первинної алюмінієвої фази під впливом різних потокових діянь на метал, що кристалізується. Використання холодного жолоба з плоским дном для заливки металевої суспензії в сталеві форми дозволяє одержувати виливки із сплаву АК7 з недендритною структурою первинної альфа-фази з розміром кристалів 30…54 мкм. Процес тиксолиття з використанням заготівок з розеткоподібною структурою первинної алюмінієвої фази забезпечує одержання фасонних виливків з глобулярною структурою твердого розчину алюмінію. Глобулярна структура первинної альфа-фази, яка утворюється у виливках, є однорідною та рівномірно розподіленою по всьому перетину зразків. Збільшення розміру глобулярних кристалів твердого розчину алюмінію від 87 до 285 мкм практично не змінює твердість за Бринеллем, яка складає від 58 до 60 одиниць. Зміна морфології альфа-фази від дендритної до недендритної сприяє деякому зниженню коефіцієнта тертя з 0,35 до 0,30. На основі виявлених закономірностей структуроутворення, зміни морфології первинної альфа-фази, їх взаємозв'язку з характеристиками механічних властивостей розроблено новий технологічний процес реолиття з використанням секційного жолоба з утепленим "карманом" та механічним перемішуванням металевої суспензії в ньому турбінною мішалкою. Це забезпечило одержання виливків з недендритною глобулярною структурою первинної алюмінієвої фази з розміром кристалів 40…80 мкм та підвищеним рівнем пластичності (відносне видовження збільшується з 2 % до 9 %, при відносному звуженні 10…12 %). Використання нової технології реолиття сприяє підвищенню стійкості сталевих кокілів при одержанні виливків із сплавів типу АК7 на 13…14 % за рахунок зниження температури заливки розплаву на 90...100 °С.