Изучение закономерностей структурообразования при полунепрерывном литье, комплексном модифицировании, деформации и термообработке эвтектических силуминов с целью получения тонкостенных труб, проката и проволоки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Горбунов, Дмитрий Юрьевич

• Горбунов, Дмитрий Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горбунов, Дмитрий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

1.1 Характеристика алюминиево-кремниевых сплавов и свойств полуфабрикатов из них.

1.2 Анализ известных способов и технологических схем производства деформированных полуфабрикатов применительно к алюминиево-кремниевым сплавам.

1.3 Способы химического модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов.

1.4 Способы физического модифицирования структуры литых заготовок из алюминиево-кремниевых сплавов.

1.5 Выводы по обзору публикаций и постановка задач исследований.

2 МЕТОДИКА, МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПЫТАНИЙ.

2.1 Методика проведения работы.

2.2 Оборудование и методика проведения испытаний на растяжение.

2.3 Оборудование и методика проведения испытаний на сжатие.

2.4 Методика исследования структуры и измерения твердости.

2.5 Применяемое для исследований оборудование и его характеристики.

3 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НА СТРУКТУРУ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Si И ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ.

3.1 Изучение влияния модифицирования и условий кристаллизации при полунепрерывном литье на структуру и свойства слитков из сплавов системы алюминий-кремний.

3.2 Изучение структуры и свойств слитков полунепрерывного литья из сложнолегированных алюминиево-кремниевых сплавов.

3.3 Исследование структурных изменений при нагреве сплавов различных систем легирования и влияние параметров отжига на свойства литых заготовок.

3.4 Изучение закономерностей изменения пластических характеристик в области параметров обработки давлением.

3.5 Исследование сопротивления деформации литых заготовок из алюминиево-кремниевых сплавов.

3.6 Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

4.1 Экспериментальные исследования параметров прессования опытных сплавов и изучение влияния параметров экструдирования на изменение их структуры и свойств.

4.2 Исследование влияния режимов холодной деформации и отжига опытных сплавов на их структуру и свойства.

4.3 Изучение влияния параметров отжига на структуру и свойства полуфабрикатов из сложнолегированных алюминиево-кремниевых сплавов.

4.4 Выводы и основные принципы проектирования технологических процессов производства холоднодеформированных полуфабрикатов из алюминиево - кремниевых сплавов.

5 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ.

5.1 Аппроксимация результатов экспериментальных исследований и создание алгоритма проектирования технологических процессов.

5.2 Разработка системы автоматизированного проектирования технологии производства полуфабрикатов из алюминия и его сплавов.

5.3 Промышленное опробование процесса изготовления проволоки из сплава A1SH2.

5.4 Разработка и опробование в опытно-промышленных условиях технологического процесса получения ленты из сплава AlSi7,5MgO,45.

5.5 Опытно-промышленное опробование технологического процесса изготовления труб из исследуемых сплавов и изучение их эксплуатационных характеристик.

5.5.1 Получение труб из сплавов AlSil2 и AlSil2Ni.

5.5.2 Получение труб из сложнолегированного алюминиево-кремниевого сплава AlSil lCu0,5Mg0,6(Fe,Ni,Mn)0,8.

5.5.3 Исследование эксплуатационных характеристик труб из опытных сплавов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение закономерностей структурообразования при полунепрерывном литье, комплексном модифицировании, деформации и термообработке эвтектических силуминов с целью получения тонкостенных труб, проката и проволоки»

Существенное снижение стоимости полуфабрикатов из алюминиевых сплавов может быть достигнуто за счет использования в качестве шихты богатой кремнием лигатуры алюминий-кремний, получаемой экологически чистым углетермическим методом [1], применением кремний-содержащего оксидного сырья при электролизном получении алюминия [2] или другими способами, малоиспользуемыми в настоящее время. Разбавляя эту лигатуру алюминием можно получать алюминиевые сплавы, которые существенно дешевле аналогичных материалов, полученных путем сплавления кремния с электролизным алюминием. Низкая цена получаемого сплава обусловлена малой энергоемкостью углетермического процесса, исключением импорта бокситов и использованием в качестве сырья дешевых руд - недефицитных нефелинов, каолинов или бедных забалансовых бокситов, запасы которых практически неограниченны в любом регионе России.

Кроме этого, Россия является одним из крупнейших производителей алюминия и кремния, обладает значительными сырьевыми запасами для производства алюминиево-кремниевых сплавов не только из природных, но и из техногенных алюмосиликатов.

Например, с использованием карботермического восстановления алюмосиликатов, открывается возможность масштабной утилизации горелых пород терриконов, хвостов обогатительных фабрик, золы бурых углей, содержащих 25 - 40 % А1203, 0,8 - 3% Fe203, до 40 - 45% Si02, запасы которых исчисляются [3] сотнями млн. т. Применение этого сырья для производства алюминиево-кремниевых сплавов не только целесообразно экономически, но имеет принципиальное значение в аспекте улучшения экологической обстановки.

Алюминиево-кремниевые сплавы, обладающие структурной стабильностью в достаточно широком диапазоне температур эксплуатации, приемлемым уровнем физико-механических и коррозионных характеристик, а так же, что немало важно, хорошей износостойкостью, могут представлять интерес для самых различных отраслей промышленности не только в виде литых, но и деформированных полуфабрикатов.

Например, сплавы, содержащие несколько процентов кремния, могут быть применены для производства жесткой упаковки (банок для напитков и консервов, аэрозольных баллонов, туб, крышек и т.п.), на изготовление которой в настоящее время используется каждая десятая тонна выпускаемого алюминия [4].

Другим направлением использования деформируемых алюминиево-кремниевых сплавов может стать применение их в теплообменных аппаратах. В настоящее время в большинстве конструкций теплообменных аппаратов в теплоэнергетике и других отраслях преобладает использование сплавов на основе меди. Замена медных сплавов на алюминиевые в теплоэнергетике (ТЭЦ и др.) почти в три раза снижает затраты на основные материалы (трубы), необходимые для изготовления этих аппаратов при обеспечении близких теплофизических характеристик устройств [5]. С учетом того, что на каждый миллион киловатт производимой электроэнергии требуется 600-700 тонн конденсаторных труб из медных сплавов, масштаб проблемы очевиден [6].

Одновременно алюминиевые теплообменники находят все более широкое применение в автомобильной промышленности. Но для внедрения современных технологий их сборки и пайки необходима сварочная проволока и листовые припои из алюминиево-кремниевых сплавов с низкой температурой плавления, которые не выпускаются отечественной промышленностью.

Кроме этого, применение алюминиево-кремниевых сплавов возможно и для изготовления другой номенклатуры полуфабрикатов. Однако, состав известных алюминиево-кремниевых сплавов и промышленно приемлемых технологий производства из них горяче- и особенно тонкостенных холоднодеформированных полуфабрикатов в настоящее время крайне ограничен и относится, как правило, к узко специализированным направлениям.

В связи с изложенным, целью данной работы является создание комплекса технологических и технических решений для модульной технологии производства холоднодеформированных полуфабрикатов из эвтектических силуминов, характеризующихся достаточным уровнем востребованных промышленностью специальных физико-механических свойств, на основе разработки способов повышения пластичности литых заготовок, исследования их реологических характеристик и оптимизации условий деформационной и термической обработки. Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

- Проведено исследование закономерностей формирования структуры и механических свойств эвтектических силуминов систем Al-Si, Al-Si-Ni, Al-Si-Cu-Mg-(nM - переходные металлы) и доэвтектического сплава А1-Si-Mg при комплексном воздействии на расплав эффективных модификаторов и интенсивного охлаждения в условиях полунепрерывного литья цилиндрических заготовок;

- Изучено влияние режимов отжига заготовок и температурно-скоростных параметров их деформации на изменение реологических характеристик опытных сплавов и выбраны на этой основе промышленно приемлемые технологические параметры формоизменения литых заготовок;

- Выявлены закономерности формирования структуры и свойств силуминов при переработке литых заготовок в горяче- и холоднодеформи-рованные полуфабрикаты и разработаны на этой основе технологические режимы их производства;

- Изучены структурные изменения при отжиге, закалке и старении холоднодеформированных полуфабрикатов из опытных алюминиево-кремниевых сплавов и разработаны режимы их термической обработки;

- Создано программное обеспечение для автоматизации процесса проектирования технологии горячей и холодной обработки опытных алюминиево-кремниевых сплавов.

- Разработаны опытно-промышленные технологии производства тонкостенных полуфабрикатов из алюминиево-кремниевых сплавов.

- Проведены натурные эксплуатационные и технологические испытания полуфабрикатов в промышленных условиях потенциальных потребителей.

Научная новизна работы.

1. Показано, что формирование наиболее тонкодифференцированной структуры достигается в результате комплексного модифицирования титаном, бором, стронцием, бериллием, марганцем, определены оптимальные качественные и количественные сочетания компонентов и модифицирующих добавок.

2. Доказана возможность получения из исследуемых сплавов крупногабаритных литых заготовок с уровнем пластичности, обеспечивающим их горячее формоизменение с высокими степенями деформации.

3. Впервые исследованы закономерности изменения реологических свойств заготовок комплексно модифицированных эвтектических силуминов с тонкодифференцированной структурой.

4. Установлены закономерности изменения структуры и механических свойств комплексно модифицированных силуминов при пластической деформации с нагревом и в холодном состоянии и на этой основе разработаны параметры их пластической и термической обработки, обеспечивающие формирование повышенных эксплуатационных и технологических характеристик.

5. Впервые получены зависимости, описывающие изменение сопротивления деформации комплексно модифицированных силуминов в широком диапазоне варьирования условий деформации.

Практическая значимость работы.

1. Предложен комплекс технологических решений, на базе которых разработаны технологии получения высокопластичных непрерывно литых заготовок из эвтектических силуминов и технологические схемы переработки их в тонкостенные полуфабрикаты с высокими эксплуатационными и технологическими характеристиками.

2. Разработаны технологические режимы производства тонкостенных холоднодеформированных полуфабрикатов из комплексно модифицированных алюминиево-кремниевых сплавов, обеспечивающие при заданных температурно-скоростных параметрах процессов регламентированную структуру и комплекс физико-механических характеристик, открывающий новые области их применения.

3. Созданы математические модели и алгоритмы проектирования на ЭВМ технологии производства прессованных полуфабрикатов из алюминиево-кремниевых сплавов, внедренные в учебный процесс на кафедре «Обработка металлов давлением» ГОУ ВПО «ГУЦМиЗ».

Диссертация состоит из введения и пяти глав. В первой главе изложен обзор методов повышения пластичности алюминиево-кремниевых сплавов и схем производства из них деформированных полуфабрикатов. Проведен анализ теоретических и экспериментальных исследований различных авторов, работы которых посвящены изучаемым вопросам. На основании проведенного литературного обзора сделаны выводы и сформулированы цель и задачи диссертационной работы. Во второй главе описаны применяемые методики исследования и оборудование, задействованное при проведении экспериментов. Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям модифицирования и условий кристаллизации алюминиево-кремниевых сплавов. Приведены полученные экспериментальные зависимости изменения реологических характеристик заготовок из алюминиево-кремниевых сплавов в области параметров обработки давлением. В четвертой главе приведены данные по экспериментальным исследованиям

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Горбунов, Дмитрий Юрьевич

4.4 Выводы и основные принципы проектирования технологических процессов производства холоднодеформированных полуфабрикатов из алюминиево - кремниевых сплавов

На основании результатов исследований, изложенных в главах 3 и 4 сформулированы следующие выводы и основные принципы проектирования технологических процессов производства тонкостенных холоднодеформированных полуфабрикатов из доэвтектических и эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов [95].

1. При приготовлении сплавов для получения слитков методами полунепрерывного литья целесообразно использование лигатур Al-Sr, Al-Ti-B и обеспечение концентрации титана и стронция в сплаве в пределах 0,02 - 0,03% для обоих элементов. Отливка слитков должна производиться не позднее 20 - 30 минут после введения лигатуры Al-Sr. Лигатура Al-Ti-B может вводиться чушкой и (или) в виде прутка в литейный желоб непосредственно в процессе литья. Решение по вводу бериллия в концентрациях до 0,3% может приниматься отдельно в конкретных случаях.

2. Скорости охлаждения применяемые при литье слитков должны находиться в интервале 10-50 °С/с.

3. Для сфероидизации эвтектических составляющих структуры и повышения технологичности сплавов при их обработке давлением целесообразно проведение высокотемпературных отжигов слитков при температурах, составляющих 0,85-0,95 Тпл самой легкоплавкой составляющей. Время выдержки слитков в указанном интервале температур назначается в соответствие с действующими директивными документами в зависимости от диаметра слитков и объема обрабатываемой садки.

В соответствие с диаграммами пластичности горячую деформацию данных сплавов целесообразно проводить в следующем диапазоне температур: при прессовании сплошных заготовок из сплавов систем Al-Si, Тд=0,7 - 0,78 Тпл. при прессовании с иглой труб из сплава системы Al-Si, Al-Ni-Fe, Тд<0,7 Тпл, так как при превышении данной температуры не достигается удовлетворительного качества поверхности труб; при прессовании с иглой труб более легированных сплавов систем типа Al-Si-Cu-Mg, Al-Si-Ni, Al-Si-Ni-Mg температура горячего деформирования должна составлять 0,9-0,95Тпл; при прессовании через рассекатель труб сплавов систем Al-Si и Al-Ni-Fe Тд<0,8 Тпл;

Для снятия внутренних напряжений в металле и повышения пластичности горячепрессованных заготовок при холодной деформации целесообразно проведение отжига по режимам: для сплавов системы Al-Si Тотж=0,65-0,75 Тпл, выдержка - 60 мин, охлаждение на воздухе; для сплавов системы Al-Si-Ni, отжиг после горячей деформации можно не производить; для более легированных сплавов систем Al-Si-Cu-Mg, Al-Si-Ni-Mg необходимо проведение ступенчатой термической обработки по режиму: Iя ступень -Т=500°С, т=1 часа;

2я ступень - Т=540°С, т=3 часа. Для сплавов системы Al-Si, Al-Si-Ni величина допустимой суммарной логарифмической деформации без проведения промежуточной термообработки составляет ln^i=l,83.

7. Сплавы системы Al-Cu-Mg-Si, могут подвергаться деформированию со степенями суммарной логарифмической деформации

8. Сплавы систем Al-Si-Ni могут деформироваться без разрушения со степенью суммарной логарифмической деформации равной 1,82.

Изложенные принципы проектирования технологических процессов производства деформированных полуфабрикатов могут быть использованы при получении холоднодеформированных полуфабрикатов из алюминиево-кремниевых сплавов с толщиной стенки до 1 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые на эвтектических сплавах систем легирования Al-Si, Al-Si-Ni, Al-Si-Cu-Mg-Ni и Al-Si-Mg в опытно-промышленных условиях предложена и систематически исследована возможность повышения пластических характеристик литых заготовок, полученных методом полунепрерывного литья, за счет комбинированного воздействия на расплав современных эффективных модификаторов (Al-Ti-B, Al-Sr, Al-Be) и повышенных скоростей охлаждения, реализуемых в коротком кристаллизаторе с тепловой насадкой.

Доказана возможность получения из исследуемых сплавов крупногабаритных литых заготовок с уровнем пластичности, обеспечивающим их горячее формоизменение с высокими степенями деформации.

2. Исследованы закономерности изменения структуры и физико-механических свойств литых заготовок из сплавов систем Al-Si, Al-Si-Ni, Al-Si-Mg и Al-Si-Cu-Mg-ПМ при нагреве перед деформацией и показано, что для наиболее полной сфероидезации основных структурных составляющих, растворения неравновесных эвтектических составляющих и достижения максимального уровня пластических характеристик литых заготовок диаметром до 215мм целесообразно проведение их отжига при следующих условиях:

-сплавы A112Si и Al-Si-Ni - нагрев в диапазоне температур 530-550('С с выдержкой не менее 6 часов;

-сплавы Al-Si-Mg - нагрев в диапазоне температур 510-530°С с выдержкой не менее 6 часов;

-сплавы систем Al-Si-Cu-Mg- ПМ - ступенчатый отжиг 1ая ступень Т=510 - 515 °С, 2ая ступень Т=540°С, выдержка 3 и 1 час соответственно.

3. Установлены закономерности изменения пластичности литых и термически обработанных заготовок из сплавов исследуемых систем легирования в диапазоне параметров, характерных основным процессам обработки металлов давлением.

4. Экспериментально показано, что сопротивление пластической деформации литых и термически обработанных заготовок снижается в 22,5 раза при увеличении температуры деформации в диапазоне 350-500°С и практически мало зависит от величины пластической деформации у верхней границы исследованного температурного интервала. Разработан комплекс математических моделей, описывающих изменение сопротивления деформации исследуемых сплавов от температуры и величины деформации, позволивший получить расчетные зависимости для определения основных геометрических параметров очага деформации и энергосиловых затрат на формоизменение заготовок.

5. Показано, что применение комплексного легирования алюминиево-кремниевых сплавов в сочетании с повышенными скоростями охлаждения при литье заготовок, находящимися в пределах 10-15 °С/с, обеспечивает формоизменение литых заготовок в диапазоне температур 400 - 500 °С экструдированием с вытяжками до 625 единиц при сохранении высокого уровня пластических характеристик получаемых заготовок и способности их к формоизменению в холодном состоянии.

6. Определены оптимальные параметры холодной деформации, разупрочняющей и упрочняющей термических обработок сплавов исследуемых систем легирования. При этом установлено, что в результате измельчения структурных составляющих опытных сплавов на стадии литья заготовок и их интенсивной горячей деформации допустимые величины холодной деформации находятся в пределах до 1,83 а продолжительность нагрева при упрочняющей термической обработке в 5 - 7 раз меньше, чем при обработке фасонных отливок из сплавов аналогичных систем легирования, получаемых традиционными методами.

7. В результате комплекса проведенных исследований предложены основные принципы проектирования технологических процессов, разработана САПР ТП, разработаны и в опытно-промышленном варианте освоены на Красноярском металлургическом заводе производства тонкостенных полуфабрикатов из эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов для космической, автомобильной и теплоэнергетической промышленности. Согласованы технические условия на поставку проволоки и тонкостенных труб из алюминиево-кремниевых сплавов, производимых в опытно-промышленных условиях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горбунов, Дмитрий Юрьевич, 2006 год

1. А.с. СССР №1715872, МКИ С 22 В 4/06, С 22 С 1/02. Способ подготовки шихты для получения алюминиево-кремниевых сплавов карботермическим восстановлением Текст. Опубл. 29.09.92. Бюл. №8.

2. Пат. Россия №2030487, МКИ С 25 С 3/36. Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов Текст. Опубл. 10.03.95, Бюл. №7.

3. Локшин, М.З. Международная конференция «Алюминий в упаковке» Текст./ Локшин М.З., Макаров Г.С., Сиротинский М.С.//Цветные металлы №10, 2003. С. 97 -101.

4. Скрытников, И. Выбор рациональных материалов для теплообменных труб Текст./ И. Скрытников, С. Мочалов, В. Котов // Металлоснабжение и сбыт, №6, 2002. с. 92-95.

5. Алиева, С.Г. Промышленные алюминиевые сплавы Текст.: Справ. Изд. / Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др.// 2-е издание перераб. и дополн. М.: Металлургия, 1984. - с. 528.

6. Алюминий: свойства и физическое металловедение Текст.// Справочное издание. Пер. с англ. под ред. Хэтча Дж. Е.- М: Металлургия, 1989. с. 422.

7. Альтман, М.Б. Плавка и литье Текст.: Справ. Изд. /Альтман М.Б., Андреев А.Д. и др. М.: Металлургия, 1984. - с. 416.

8. Заявка 2129347 Япония, МКИ С 22 F 1/043, С 22 F 1/04. Способ получения ребристого алюминиевого материала для теплообменников Текст., Опубл. 17.05.90.

9. The effect of humidity on friction and wear of an aluminium-silicon eutectic alloy/ Bing K. Yen//J.Mater. Sci.-1997.-32, №3.- с. 821-828.-Англ.

10. Альтман, М.Б. Применение алюминиевых сплавов Текст. Справ. Изд. /Альтман М.Б., Арбузов Ю.П. и др. М.: Металлургия, 1973. - с. 209.

11. Конкевич, В.Ю. Разработка материаловедческих основ получения гранулируемых алюминиевых сплавов, применяемых для сварных и паяных конструкций Текст.// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. тех. Наук. М.: МАТИ, 1998.

12. Эскин, Г.И. Коррозионно- стойкие свариваемые заэвтектические силумины для нефтегазового комплекса Текст. / Г.И. Эскин, Ю.П. Пименов// «Технология легких сплавов» №6, 1997 г. с. 27 - 32.

13. Маресев, М.И. Применение металлургии гранул при разработке сплавов для основных несущих деталей транспортных двигателей Текст./ М.И. Маресев, В.И. Шварц// Легкие и жаропрочные сплавы и их обработка. М.: Наука, 1986, с. 62-72.

14. Андрианов, А.В. Производство листов из сплавов ЗХХХ с плакировкой из сплава 4ХХХ для теплообменников Текст./ А.В. Андриянов, В.А. Щеняев //Технология легких сплавов №1, 2001. с. 20-22.

15. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1779072 А1., класс С22 Fl/04. В21 В 3/00 «Способ получения деформированных полуфабрикатов из гетерогенных алюминиевых сплавов» Текст. Л.С. Торопова, С.М. Горбатюк, А.Е. Доронькин и др.

16. Philip М. Thomas, Holton Machinery Ltd. Development of Conform"11 extrusion gap sensing and control technology.

17. A.c. 1693100 СССР, МКИ С 22 В 9/10. Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов Текст., опубл. 23.11.91. Бюл. №43.

18. A.C. 1661235 СССР, МКИ С 22 С 1/06, С 22 В 9/10. Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов Текст., опубл. 07.07.91. Бюл. №25.

19. А.с. 1673620 СССР, МКИ С 22 С 1/06. Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов Текст., опубл. 30.08.91. Бюл. №32.

20. А study of the influence of mischmetal additions to Al-7Si-0,3Mg (LM25/356).

21. Элиот, P. Управление эвтектическим затвердиванием. Пер. с англ. Текст./ Под ред. Швиндлермана J1.C. М.: Металлургия, 1987. - с. 352.

22. Авиационные материалы Текст./ Алюминиевые и бериллиевые сплавы// 42 Литейные алюминиевые сплавы.: ВИАМ ОНТИ, 1986. с. 134.

23. Trwala modyficacja antimonem siminow AlSi6Cu2M (AK62) i AlSi8CuMg (AK84)/ Dudyk M., Ficek В., Suchanec В., Wasilewski P.//Krzep. Metali I stop.-1990(1991).-15.- с. 67-76.-Пол.

24. Богданова, И.Г. Влияние малых добавок олова на структуру заэвтектического силумина Текст./ Богданова И.Г., Башлыков Д.В., Поленц И.В., Яблонских Т.И.// Физ. Мет. и металловед.-1995.-79, №4.-с.104-109.-Рус.

25. Немененок Б.М. Особенности модифицирования силуминов стронцийсодержащими лигатурами Текст./ Б.М. Немененок, А.П. Бежок, В.В. Мельниченко, Д.Н. Худокормов// Известия высших учебных заведений/ Цветная металлургия, №6, 1996. с. 15-17.

26. Исследование механизма модифицирования натрием или стронцием сплавов Al-Si/ Liu Bingyi// Foundry.-1991.-№2.-с.18-21.-Кит.;рез. англ.

27. Пат. 4937044 США., МКИ С 22 С 24/00 Текст., опубл. 19.06.90.

28. Немененок, Б.М. Разработка теоретических основ и технологий комплексного модифицирования промышленных силуминов Текст.// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. тех. наук. Минск, 1999.

29. Parton D. P., Hedges М.А. A Guide to melt treatment in the aluminium foundry.-LSM, 2002.

30. S.H. Sebacher, R.W. Hyland, jr. Модифицирование лигатурой, содержащей 10% Sr, сплава A356 в зависимости от размера Al4Sr и температуры/ZLight Metals 2002.-С.821.

31. Dave Boot, Paul Cooper, David H.StJohn, Arne K. Dahle. Сравнение модифицирующих лигатур, применяемых в литейном производстве/ZLight Metals, 2002.-С. 909.

32. Кондратенко, Т.Т. Влияние добавок титана и бора на макро- и микроструктуру алюминиевых сплавов Текст./ Кондратенко Т.Т., Герасимов С.П. // Цветная металлургия, №5, 1998. с. 46 - 48.

33. Никитин, В.И. Модифицирование сплава АК12ММгН/ Никитин В.И., Зонненберг Н.Н., Горлов Ю.А., Лукьянов Г.С., Матвеев П.В.// Литейное производство.-1997.-8-9.- с.34.

34. Измельчение структуры силумина при перемешивании расплава./ Wei Pengyi, Fu Hengzhi// Zhongguo youse jinshu xuebao = Chin. J. Nonferrous Metsals.-1996.-6, №1.-C. 98-102. Кит.; рез. англ.

35. Influence of prior solidification conditions on the structure and rheological behavior of partially remelted Al-Si alloys/ Salvo L., Loue W.R., Suery M.// ISIJ int.-1995.-35, №6.- c. 798-804.-Англ.

36. The effect of electromagnetic stirring on the microstructure of Al-7%Si Alloy/ Sung-Chul Lim, Eui-Pak Yoon, Jung-Sik Kim// J. Mater. Sci. Lett.-1997.-16, №2.-C. 104-109.-Англ.

37. Grain refinement of continuously cast aluminum ingots by mold vibration/ Motegi Т., Ohno A.// Met. Abstr. Light Met. and Alloys .-1989.-22.-C.49 -51.- Англ.

38. Влияние магнитного поля на затвердевание сплава AlSi7Mg при непрерывной разливке/ РЖ «Металлургия»// Производство цветных металлов и сплавов, 1999, ЮГ 134, с. 11.

39. Влияние электромагнитного перемешивания на микроструктуру сплава Al-7%Si. Sung-Chul Lim, Eui-Pak Yoon, Jung-Sik Kim// J.Mater. Sci. Lett.-1997. c. 104 - 109. - англ.

40. Дубоделов, В.И. Интенсификация процесса модифицирования в магнитодинамической установке Текст./ Дубоделов В.И., Фикссен В.Н., Слажнев Н.А.//Литейное производство, №9, 2003.-10 12.

41. Борисов, В.Г. Управление структурой слитков из алюминиевых сплавов в процессе непрерывного литья с МГД- перемешиванием затвердевающего сплава/ В.Г. Борисов// Литейное производство, №7, 2001.- 10-12.

42. HIliot R. Eutectic solidification, International Met. Rev., №219,1977.60 .Патент Японии JP № 4-57738.

43. Фридляндер, И.Н. Сплавы с низким коэффициентом линейного расширения и высоким модулем упругости Текст./ Фридляндер И.Н., Клягина Н.С., Гордеева Г.Д.// В спр.: Промышленные алюминиевые сплавы,- М.:Металлургия, 1984.- с.290-297.

44. Шмаков, Ю.В.,. Влияние термовременных параметров на структуру и свойства гранул и прутков из алюминиевого сплава Al-Si Текст./ Шмаков Ю.В., Зенина М.В.// ТЛС, №1,1996. 43,44.

45. Добаткин, В.И. Быстрозакристал-лизованные алюминиевые сплавы Текст./ Добаткин В.И., Елагин В.И., Федоров В.М. // М.: ВИЛС,1995.-c.345.

46. Напалков, В.И. Лигатуры для производства алюминиевых и магниевых сплавов Текст./ Напалков В.И., Бондарев Б.И., Тарарышкин В.И. Чухров М.В.// М.: Металлургия, 1983.

47. Кузнецов, А.Н. Основные направления научно-технического развития АО «КраМЗ» в условиях конверсии/ Кузнецов А.Н., Горбунов Ю.А.// В кн.: Обработка легких и специальных сплавов. М.: ВИЛС, 1996. с. 6 -16.

48. Исаев, Н.Д. Влияние технологических факторов на качество слитков и полуфабрикатов из высококремнистых алюминиевых сплавов Текст./ Исаев Н.Д., Волков Ю.Ф., Молодчинина С.П., Локтева И.А.// Технология легких сплавов, №3, 1997. с.23 - 27.

49. Бондарев, Б.И. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов Текст./ Бондарев Б.И., Напалков В.И. и др. //М.: Металлургия, 1979.-c.224.

50. Строганов, Г.Б. Сплавы алюминия с кремнием Текст./ Строганов Г.Б., Ротенберг В.А., Гершман Г.В.// М.:Металлургия, 1977.- с.271.

51. Пригунова, А.Г. Силумины. Атлас микроструктур и фрактограмм промышленных сплавов: Справ, изд./ Пригунова А.Г., Таран Ю.Н., Золоторевский В.С.//Москва: «МИСИС», 1996.-c.175.

52. Беляев, А.И. Металловедение алюминия и его сплавов/ Беляев А.И., Бочвар О.С., и др.// Алюминиевые сплавы: Спр., изд., 2 изд. перер. и доп.-М.:Металлургия, 1983.-c.279.

53. Белов, Н.А. Структура и механические свойства горячекатаных листов эвтектических сплавов на основе алюминия Текст./Белов Н.А.,

54. Золоторевский B.C., Политико А .С.// Цветная металлургия, №5, 1998.-с.40-46.

55. Елагин, В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами Текст./ Елагин В.И.// М.: Металлургия, 1975. - с. 248.

56. Биронт, B.C. Микродеформационнотермическая обработка металлов и сплавов с использованием циклического теплового и ультразвукового воздействий Текст./ Биронт B.C.// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. тех. наук. Москва, 1998.

57. Пластичность и разрушение. Под. ред. Колмогорова В.Л. -М.:Металлургия, 1977.-е. 336.

58. Колмогоров, В.Л. Механика обработки металлов давлением Текст./ Колмогоров В.Л.//- М.: Металлургия, 1986. с.688.

59. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов Текст./ Губкин С.И.//-М.: Металлургиздат, Т1, 1961. -с.376.

60. Кокрофт, М.Г. Смазки смазочные материалы Текст./ Кокрофт М.Г.//-М.: Металлургия, 1970.-с. 112.

61. Полухин, П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов Текст./ Полухин П.И., Гунн Г.Я., Галкин A.M.//- М.: Металлургия, 1976. с.488.

62. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением Текст./ Сторожев М.В., Попов Е.А. // Учебник для вузов. Изд. 3-е перераб. и доп.- М. .'Металлургия. с.424.

63. Гунн, Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением Текст./ Гунн Г.Я.// Учебник для вузов,- М.: Металлургия, 1980. -с.456.

64. Перлин, И.Л. Теория прессования металлов/ И.Л. Перлин, Л.Х. Райтбарг.// Изд. 2-е перераб. и доп.- М.:Металлургия, 1975. с.448.

65. Полухин, П.И. Физические основы пластической деформации Текст./ Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К.// Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1982. - с.584.

66. Грачев, С.В. Физическое металловедение Текст./ Грачев С.В., Бараз В.Р., Богатов А.А., Швейкин В.П.//Учебник для вузов. УПИ.: Екатеринбург, 2001. - с.534.

67. Колачев, Б.А. Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов Текст./ Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И.// М.: Металлургия, 1972.-с.480.

68. Aluminium Thermal Process Engineering. Loi Thermprocess GmbH. Проспект фирмы 2004.

69. Neues Ofenkonzept fur die Warmebehandlung von Automobilguss. Aluminium 79. Jahrgang 2003,12. p.1108 -1113.

70. Материалы в машиностроении. Под редакцией Лужникова Л.П.// Т1. Цветные металлы и сплавы. М.: Машиностроение, 1967. - с.303.

71. Довженко Н.Н. Система автоматизированного проектирования технологии прессования металлов Текст./ Довженко Н.Н., Сидельников С.Б., Васина Г.И.// Научное методическое обеспечение: Монография. ГАЦМиЗ Красноярск, 2000. с. 196.

72. Ерманок, М.З. Волочение цветных металлов Текст./ Ерманок М.З., Ватрушин С.Н.//-М.: Металлургия, 1996.

73. Первое, M.JI. Исследование и разработка технологических процессов плакирования сплава 01419 припоями Текст./ Первов МЛ.// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. Москва, 1987.

74. Целиков, А.И. Теория продольной прокатки Текст./Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Я.//- М.: Металлургия, 1980. с. 320.

75. Ю2.Колпашников, А.И. Прокатка листов из легких сплавов Текст./ А.И. Колпашников//- М.: Металлургия, 1979. с.264.

76. Амбарцумян, Р.С. Труды второй международной конференции по мирному использованию атомной энергии Текст./ Амбарцумян Р.С., Глухов A.M., Гончаров В.В.// Ядерные реакторы и ядерная энергетика. М.: Атомиздат, 1959. - с.708.

77. Ведущий программист кафедры ОМД

78. Директор технологического института1. Техническ1. Актвыполнения работ по разработке и опытно-промышленному освоению производства холоднодеформированных полуфабрикатов из алюминиево-кремниевых сплавов

79. Применение проволоки 01,2 мм опробовано при пайке волноводов из сплава АД 31 на НПО ПМ. Паяный шов и полученные изделия удовлетворяли требованиям конструкторской документации.

80. Директор г^ссового производства Г. А. Мухаметкулов

81. СОГЛАСОВАНО: Исполнительный директор-Главный инженер 'ООО "КраМЗ"1. А.П. Назаров ^ ✓/ 2003г/-V

82. ЕРЖДАЮ: ктора по финансам КраМЗ" С.Г. Богданов 2003 г.

83. Расчет плановой экономической эффективности внедрения

84. Разработка и исследование процесса изготовления проволокииз сплава АК12»

85. Цель работы: расширение номенклатуры и объемов производства выпускаемой продукции.

86. Основной фактор экономии: увеличение объемов производства.1. Красноярск, 2003г.1. Суть мероприятия

87. На первом этапе настоящей работы проведено уточнение технологии волочения проволоки из традиционных сплавов в условиях ОАО «СВЭМ». С этой целыо выполнен следующий комплекс работ:

88. Уточнение химического состава, параметров приготовления и литья слитков.

89. Уточнение режимов гомогенизации и температурно-скоростных параметров прессования.

90. Разработка и уточнение маршрутов волочения прутков и проволоки, параметров межоперациопных отжигов.

91. Изготовление опытных образцов полуфабрикатов и оценка их механических свойств.

92. Предлагаемый маршрут волочения для сплавов АК5 и АМгб после проведения опытной работы следующий: j

93. АК5: 8,00-7,68-6,49-5,63-4,94-4,28-3,82* 3,75-3,27-2,82-2,47-2,14-2,00

94. АМгб: 9,00-7,90-6,94-6,15-5,52-4,85-4,30-3,84-3,44-3,02-2,68-2,41-2,12-2,00

95. На следующем этапе работ предполагалось выполнить практически аналогичный объём исследований для сплава с содержанием кремния 10-13% (типа АК12):

96. Уточнение химического состава, параметров приготовления и литья слитков.

97. Уточнение режимов гомогенизации и температурно-скоростных параметров прессования.

98. Разработка маршрутов волочения прутков и параметров межоперациопных отжигов.

99. Изготовление опытных образцов полуфабрикатов и оценка их механических и эксплуатационных свойств.

100. Разработка технологического регламента на производство холоднотянутой проволоки и технических условий на поставку.

101. Планируемый объем производства:- 25 т/год-АК12,- бОт/год АК5,- 50 т/год АМгб.I

102. Прутки прессованные для изготовления сварочной проволоки будут изготавливаться в прессовом производстве КраМЗа. Волочение прутков в условиях ОАО «СВЭМ» (по договору).

103. Расчет общих показателей экономической эффективности Таблица 1 Расчет затрат па проведение исследования

104. Итого затрат 54,03 5,93 5,93 65,89