Влияние вибрационного воздействия малой удельной мощности на морфологию заэвтектических силуминов

Abstract

RU: Повышение качества отливок путем подведения к затвердевающему металлу вибраций малой удельной мощности до сих пор не получило широкого промышленного применения и требует дальнейшего изучения. В связи с этим работа, посвященная поиску путей улучшения структуры и повышения механических и эксплуатационных характеристик литых изделий на основе использования воздействия вибрационных колебаний на жидкий металл при затвердевании, является актуальной. Поэтому целью данной работы является изучение влияния вибрационного воздействия малой удельной мощности на морфологию заэвтектических силуминов. Методика. Вибрационную обработку осуществляли с использованием генератора электромагнитных колебаний мощностью 0,25 кВт с регулировкой частот в пределах 0 ... 300 Гц. Результаты. Получены экспериментальные данные подтверждающие положительное влияние вибрационного воздейстия малой удельной мощности на структуру, морфологию механические свойства заэвтектических силуминов. Научная новизна. Впервые методом рентгеноструктурного анализа установлено, что под действием механических колебаний в структуре заэвтектического сплава Al-Si появляются признаки образования гексагональной модификации кремния. Практическая значимость. Маломощные вибрационные колебания, при выбранных условиях разливки, наиболее существенно влияют на структуру и прочность эвтектики при использовании частот звукового диапазона ~ 50 Гц. Такой подход дает возможность при малых затратах энергии эффективно влиять на структуру и свойства материалов, содержащих элементы эвтектической кристаллизации.

UK: Підвищення якості виливків шляхом підведення до затвердіваючого металу вібрацій малої питомої потужності досі не отримало широкого промислового застосування і вимагає подальшого вивчення. У зв'язку з цим робота, присвячена пошуку шляхів поліпшення структури та підвищення механічних та експлуатаційних характеристик литих виробів на основі використання впливу вібраційних коливань на рідкий метал при затвердіванні, є актуальною. Тому метою даної роботи є вивчення впливу вібраційного впливу малої питомої потужності на морфологію заевтектичних силумінів. Методика. Вібраційну обробку здійснювали з використанням генератора електромагнітних коливань потужністю 0,25 кВт з регулюванням частот в межах 0 ... 300 Гц. Результати. Отримано експериментальні дані підтверджують позитивний вплив вібраційної дії малої питомої потужності на структуру, морфологію механічні властивості заевтектичних силумінів. Наукова новизна. Вперше методом рентгеноструктурного аналізу встановлено, що під дією механічних коливань в структурі заевтектичних сплаву Al-Si з'являються ознаки утворення гексагональної модифікації кремнію. Практична значимість. Малопотужні вібраційні коливання, при вибраних умовах розливання, найбільш суттєво впливають на структуру і міцність евтектики при використанні частот звукового діапазону ~ 50 Гц. Такий підхід дає можливість при малих витратах енергії ефективно впливати на структуру і властивості матеріалів, які містять елементи евтектичною кристалізації.

EN: Improving the quality of castings by bringing to the solidifying metal vibrations of small power density is still not widely industrial applications and requires further study. In connection with this work is dedicated to finding ways to improve the structure and enhance the mechanical and operational characteristics of cast products based on the use of the impact of vibrations on the liquid metal during solidification, is relevant. The aim of this work is to study the effect of vibration exposure low power density on the morphology of hypereutectic silumin. Methods. Vibration treatment was performed using a generator of electromagnetic oscillations 0.25 kW with adjustable frequencies in the range 0 ... 300 Hz. The Results. Experimental data confirm the positive effect of the low power density vibration on the structure, morphology, mechanical properties of hypereutectic silumins. Scientific novelty. For the first time by X-ray analysis revealed that under the influence of mechanical vibrations in the structure of hypereutectic Al-Si alloy, there are signs of Education hexagonal silicon. The practical significance. Thin vibrating oscillations under the chosenconditions of casting, the most significant effect on the structure and strength of the eutectic using audio frequency range of 50 Hz ~. This approach allows for low energy consumption effectively influence the structure and properties of materials containing elements of eutectic crystallization.