Разработка методик расчета исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат наук Федулова, Юлия Сергеевна

• Федулова, Юлия Сергеевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Федулова, Юлия Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА (АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ)

1.1 Классификация литниковых систем для получения отливок из алюминиевых сплавов

1.2 Закономерности процесса заполнения полостей литейных форм тонкостенных отливок из алюминиевых сплавов при гравитационной заливке

1.3 Образование дефектов в отливке на стадии заполнения полости формы

и их критериальная оценка

1.4 Методы расчета исполняемых размеров литниковых систем, основанные на заполняемости полости литейной формы расплавом

1.5 Проблемы оптимизации процесса заполнения полостей форм расплавом

1.6 Закономерности процесса заполнения полости литейной формы расплавом при подводе сверху

1.7 Существующие методики расчета дождевых литниковых систем

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Используемые материалы

2.2 Физическое моделирование процесса истечения расплава из отверстий дождевой литниковой системы

2.3 Метод измерения температур

2.4 Методика радиационного контроля

2.5 Методика определения наличия оксидных включений в отливках

2.6 Математическая обработка результатов экспериментов

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ СИЛЫ УДАРА СТРУИ АЛЮМИНИЕВОГО РАСПЛАВА НА ВЕРОЯТНОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТА «ГАЗОВАЯ

ПОРИСТОСТЬ» В ОТЛИВКЕ

3.1 Гидромоделирование процесса течения расплава в дождевой

литниковой системе

3.2 Изучение влияния характера течения струи расплава и параметров заливки на качество алюминиевых отливок, полученных с применением дождевой литниковой системы

3.3 Определение силы удара падающей струи алюминиевого расплава

3.4 Оценка возможности применения дождевого подвода расплава с точки

зрения окисляемости алюминиевых сплавов

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ ЗАПОЛНЕНИЯ ПОЛОСТИ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ АЛЮМИНИЕВЫМИ СПЛАВАМИ ПРИ ДОЖДЕВОМ ПОДВОДЕ

МЕТАЛЛА

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАЛИВКИ АЛЮМИНИЕВОГО РАСПЛАВА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ОТЛИВОК С

ПРИМЕНЕНИЕМ ДОЖДЕВОЙ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА ИСПОЛНЯЕМЫХ РАЗМЕРОВ ДОЖДЕВЫХ И ВЕРХНИХ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

6.1 Математическая модель процесса истечения алюминиевых сплавов в дождевой литниковой системе

6.2 Методика расчета исполняемых размеров дождевой литниковой системы для получения отливок из алюминиевых сплавов

6.3 Оценка адекватности разработанной методики расчета исполняемых размеров дождевой литниковой системы для отливок из алюминиевых сплавов

6.4 Разработка методики расчета исполняемых размеров верхней

литниковой системы для алюминиевых сплавов

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчет дождевой литниковой системы для отливки

«Крышка»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчет верхней литниковой системы для отливки

«Крышка коробки реверса»

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Программа расчета исполняемых размеров дождевой и

верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акты проведения промышленных опробований и использования в учебном процессе результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методик расчета исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов»

ВВЕДЕНИЕ

Получение отливок из алюминиевых сплавов является очень сложной задачей, так как эти сплавы имеют высокое сродство к кислороду, малую удельную массу и высокую теплопроводность, то есть эти сплавы относятся к сплавам группы А согласно классификации д.т.н. Чистякова В. В. [1], имеющим склонность к образованию браков типа «спай», «газовая пористость», «рыхлота» (в зоне образующегося «проточного течения»). Для получения алюминиевых отливок, в основном, используются литниковые системы типа: сифонной, ярусной, вертикально-щелевой, расчет которых производится по методикам, разработанным к.т.н. Галдиным Н. М. [2]. Однако, полученные результаты не всегда позволяют получать годные корпусные тонкостенные отливки. Это связано с тем, что часть отливки становится литниковой системой для более удаленных частей, что приводит к различным усадочным дефектам. Поэтому совершенствование подачи металла в полость формы без использования ее в роли литниковой системы является очень актуальной задачей и позволит уменьшить затраты на подготовку производства и обеспечить возможность получения годных корпусных протяженных отливок из алюминиевых сплавов. Существующие системы математического моделирования не позволяют достаточно точно и быстро выбрать необходимую литниково-питающую систему, особенно для тонкостенных алюминиевых отливок, так как не обеспечивают адекватное отображение происходящих в полости литейной формы процессов, что связано с особенностями алюминиевых сплавов (массообмен, проточно-поперечное течение).

Эти условия может обеспечить верхний подвод расплава, дождевая литниковая система, которая нашла применение при получении отливок из чугуна. В тоже время в работах к.т.н. Галдина Н. М. [2] не рекомендуется применять верхний подвод металла для литья алюминиевых сплавов, так как алюминиевые сплавы имеют большое сродство к кислороду и это может привести к повышенной окисляемости расплава. Анализ литературных данных показывает, что надежных методик расчета дождевых литниковых систем для отливок из

алюминиевых сплавов не существует, тем не менее, такие литниковые системы нашли широкое распространение при литье чугуна благодаря ряду преимуществ. Во-первых, подобные литниковые системы обеспечивают направленное заполнение полости литейной формы и затвердевание отливок, что позволяет получать годные отливки, во-вторых, они обеспечивают достаточно высокий выход годного литья. Однако, как показали теоретические исследования, методик проектирования дождевых и верхних литниковых систем для алюминиевых сплавов не существует, не существует и данных о поведении расплава в полости формы при таком подводе, в связи с этим возможность применения дождевых и верхних литниковых систем ограничена. Поэтому задача по разработке методик расчета и проектирования дождевой и верхней литниковых систем для получения отливок из алюминиевых сплавов, позволяющих рассчитать рациональные исполняемые размеры, параметры литья и условия заполнения полости литейной формы расплавом, обеспечивающие получение алюминиевых отливок без образования дефектов на стадии заполнения, является весьма актуальной.

Цель диссертационной работы: Развитие теории и практики изготовления отливок из алюминиевых сплавов на основе изучения закономерностей течения расплава в дождевых и верхних литниковых системах.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих основных задач:

1. Теоретическое и экспериментальное изучение гидродинамических особенностей истечения алюминиевого расплава из отверстий дождевой литниковой системы, исследование процесса взаимодействия падающей струи с ванной расплава и определение критического значения силы удара струи, обеспечивающих получение отливок из алюминиевых сплавов без возникновения дефекта «газовая пористость», в условиях влияния на эти процессы стенок литейной формы.

2. Определение функциональной зависимости длины «компактной» части струи алюминиевого расплава от величин напора и диаметра «дождевого» питателя.

3. Определение минимально допустимой скорости заполнения полости литейной формы алюминиевым расплавом при дождевом подводе, обеспечивающей отсутствие в отливке дефектов «спай», «неслитина».

4. Теоретическая и экспериментальная оценка процесса теплообмена при истечении алюминиевого расплава из отверстий дождевой литниковой системы.

5. Разработка математической модели процесса истечения алюминиевого расплава в дождевой литниковой системе и на ее основе разработка методик проектирования и расчета основных параметров и исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для получения отливок из алюминиевых сплавов.

Научная новизна работы:

1. Изучен процесс истечения алюминиевого расплава из отверстий дождевой литниковой системы. Впервые предложен критерий, описывающий характер течения алюминиевого расплава, который накладывает ограничения на параметры заливки и размеры дождевой литниковой системы.

2. Впервые экспериментально определено и теоретически обосновано существование максимально и минимально допустимых скоростей заполнения полости литейной формы алюминиевыми расплавами по критическому значению силы удара струи о ванну и по охлаждению фронта потока расплава в условиях дождевого и верхнего подвода.

3. Впервые предложена обобщенная математическая модель процесса истечения алюминиевого расплава в дождевой литниковой системе, позволяющая рассчитать рациональные исполняемые размеры и параметры литья, обеспечивающие получение отливок из алюминиевых сплавов без образования дефектов на стадии заполнения.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

1. Разработаны методики проектирования и расчета исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов при гравитационном литье с учетом критериев качества на стадии заполнения, наложенных

ограничений на заполняемость, и позволяющие разработать исходный вариант технологического процесса литья.

2. Разработан пакет программ расчета на ЭВМ исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов.

3. Предложен комплексный подход к решению проблемы повышения точности и эффективности технологической подготовки процессов литья алюминиевых сплавов, заключающийся в совместном использовании методик проектирования и расчета исполняемых размеров дождевых и верхних литниковых систем и систем математического моделирования литейных процессов.

4. Разработанные методики расчета дождевой и верхней литниковых систем прошли промышленные испытания в ЗАО «Завод гидромеханизации» и в ООО «Литейно-механический завод», г. Рыбинск.

5. Результаты работы в виде математической модели, методик проектирования и расчета исполняемых размеров дождевых и верхних литниковых систем и программы расчета на ЭВМ исполняемых размеров дождевой и верхней литниковых систем для алюминиевых сплавов используются в учебном процессе на кафедре «Материаловедение, литье и сварка» РГАТУ имени П. А. Соловьева в ряде изучаемых дисциплин, а также курсовом и дипломном проектировании.

Диссертация выполнялась в соответствии с планом НИР «Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева».

Достоверность результатов работы обеспечивается корректным использованием теоретических положений литейной гидравлики, теорий подобия и теории размерностей; высокой воспроизводимостью результатов при физическом моделировании и экспериментальных исследованиях; корректным применением методов математической статистики для обработки экспериментальных данных, высокой значимостью и адекватностью полученных математических моделей и корреляционных связей и подтверждается хорошим совпадением результатов экспериментальных и теоретических исследований; положительным результатом при опробовании разработанных методик в производственных условиях.

Научная новизна работы подтверждается 12 публикациями в ведущих центральных научно-технических журналах и материалах международных конференций, в том числе 6 статьями в журналах, рекомендованных ВАК РФ и 1 свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ.

На защиту выносятся научные положения, составляющие основу научной работы:

1. Критическое значение силы удара струи алюминиевого расплава, накладывающее ограничения на размеры дождевой и верхней литниковых систем с целью обеспечения отсутствия в отливке газовых дефектов на стадии заполнения.

2. Минимально допустимая скорость заполнения полости литейной формы при дождевом подводе алюминиевого расплава, обеспечивающая отсутствие в отливке дефектов «спай», «неслитина» на стадии заполнения, и накладывающая ограничения на исполняемые размеры дождевых литниковых систем.

3. Алгоритм расчета исполняемых размеров дождевой литниковой системы для алюминиевых сплавов.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на XXXVI Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, МАТИ, 6-10 апреля 2010 г.), XXXVIII Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, МАТИ, 10-14 апреля 2012 г.), IV Научно-технической конференции «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства» (г. Самара, 27 - 30 марта 2012 г.), XXXIX Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, МАТИ, 9-13 апреля 2013 г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложений на 23 страницах. Работа изложена на 228 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 101 рисунок, 201 наименование российских и зарубежных библиографических источников.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Классификация литниковых систем, применяемых для изготовления отливок из алюминиевых сплавов

Литниковая система представляет собой систему элементов и каналов, выполненных в литейной форме, и обеспечивающих подвод расплава в полость литейной формы, ее заполнение и питание отливки при затвердевании [2].

Литниковые системы должны отвечать следующим основным требованиям: обеспечение заполнения полости литейной формы расплавом, предотвращение инжекции газов в металл и задержание неметаллических частиц. Выполнение этих требований литниковой системой обеспечивает получение отливок без литейных дефектов, однако, из-за большого разнообразия геометрии литых заготовок и предъявляемых к ним требований, возникают сложности при выборе, конструировании и расчете исполняемых размеров литниковой системы [2].

Для изготовления отливок из алюминиевых сплавов на производстве нашли применение следующие типы литниковых систем (рисунок 1.1) [2], каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

1) боковая литниковая система. При таком подводе расплава происходит заполнение нижней части отливки сверху, а верхней части - снизу. Преимуществом этой системы является ее технологичность. К недостаткам, прежде всего, относится низкая скорость заливки, но на начальной стадии заполнения каскадный сброс расплава в форму приводит к его окислению, захвату воздуха, образованию пены и замешиванию ее в отливку [2];

2) нижняя литниковая система. Преимущества: спокойное заполнение полости литейной формы расплавом, отсутствие вспенивания, разбрызгивания и окисление расплава. Применение нижней литниковой системы способствует хорошему задержанию неметаллических включений и удовлетворительной заполняемости отливок. Недостатки: из-за перегрева нижних слоев формы не обеспечивается тепловой режим охлаждающейся отливки, то есть направленная кристаллизация. Поэтому появляется вероятность образования в отливке

усадочных раковин и рыхлот. Плохо обеспечивается заполняемость тонкостенных высоких отливок с развитой поверхностью, поэтому применение нижней литниковой системы ограничивается номенклатурой отливок и условиями литья;

.1 1 18

БОКОВАЯ

5 7 6 г-«-1

ВЕРТИКАЛЬНО-ЩЕЛЕВАЯ

НИЖНЯЯ КОМБИНИРОВАННАЯ

ЯРУСНАЯ

1-чаша

2-стояк

3-литниковый ход

4-питатели

5-отливка 6ч>братный ход

7-вертикальная щель

8-выпор

Рисунок 1.1— Основные типы литниковых систем, применяемых для отливок из алюминиевых сплавов

3) вертикально-щелевая литниковая система обеспечивает спокойную подачу расплава в полость литейной формы, хорошую заполняемость тонкостенных отливок, задержание неметаллические включения (отшлаковывание в вертикальном колодце и коллекторе). Расплав подается в верхние слои отливки и прибыль, обеспечивая последовательную кристаллизацию отливок (снизу вверх). Недостатки вертикально-щелевой литниковой системы: вероятность образования пены на начальной стадии заполнения полости литейной формы расплавом, возможность появления местных перегревов в прилегающих к вертикальным щелям областях, способствующих образованию усадочных дефектов [2, 3];

4) ярусная литниковая система. При применении такой литниковой системы горячий расплав подается в верхнюю часть отливки, а спокойная заливка снизу способствует последовательному заполнению и вытеснению воздуха, обеспечивая благоприятное заполнение полости литейной формы и кристаллизацию отливки. Недостаток такого подвода являются трудности при ее изготовлении, так как требуется наличие нескольких горизонтальных разъемов литейной формы;

5) комбинированная литниковая система, объединяющая несколько типов систем, обеспечивает спокойное заполнение полости литейной формы, последовательную кристаллизацию отливок. Существенными недостатками комбинированной литниковой системы являются сложность ее выполнения в литейной форме, отделения при обрубке и высокий расход расплава [2];

6) верхняя литниковая система. При таком подводе значительно сокращается пробег расплава до полости литейной формы и в то же время обеспечиваются направленные заполнение и затвердевание отливки (снизу вверх); не развиваются местные перегревы литейной формы, способствующие появлению усадочных дефектов. Недостаток: сброс расплава сверху в полость формы, приводящий к захвату воздуха, его замешиванию, пенообразованию и окислению расплава [2].

Практически во всех, кроме верхней, литниковых системах заполнение полости литейной формы расплавом происходит снизу. Однако при таком характере течения расплава в полости вертикальной протяженной тонкостенной литейной формы возникает проточно-поперечное течение расплава. Подробное экспериментальное и математическое исследование этого вида течения проведено д.т.н. В. В. Чистяковым и др. [1,4- 8]. При этом заполнение происходит в три этапа, «на первом наблюдается одномерное течение, скорости по фронту потока распределены неравномерно. Частицы металла в зоне повышенных скоростей испытывают боковые перемещения, вследствие этого происходит поперечный массообмен, который создает неравномерность температуры на фронте потока. На участке фронта с повышенной скоростью температура оказывается выше, чем на участках с меньшими скоростями. Снижение температуры приводит к

возрастанию вязкости расплава и выделению твердой фазы в головной части потока. Металл на этих участках останавливается и кристаллизуется, образуя застойные зоны. В то же время на соседних участках с более высокой температурой скорость движения металла возрастает вследствие постоянства суммарного расхода и понижение температуры замедляется еще в большей степени. Это и приводит к образованию зон с ускоренным движением расплава — протоков»1 [2] (рисунок 1.2): I — зона одномерного течения; II — зона неустановившейся ширины протока; III— зона установившейся ширины протока; IV — зона вырождения проточного течения.

Подвод металла

Рисунок 1.2 - Механизм заполнения полости формы: 1 - профиль протока; 2 - застойная зона (к - высота отливки; кК - качественная часть отливки)

«Таким образом, при достижении на фронте одномерного потока температуры, близкой к температуре нулевой жидкотекучести, происходит его распад на отдельные протоки, разделенные застойными зонами. Наступает стадия

1 Чистяков В. В. Методы подобия и размерностей в литейной гидравлике. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 87.

проточно-поперечного течения, причем на втором этапе наблюдается неустановившееся проточное течение. Расплав движется с некоторым массообменом по всему фронту потока. Происходит формирование застойных зон и сужение протоков. Ширина протоков стабилизируется, наступает третий этап — этап установившегося проточно-поперечного течения. Траектория движения частиц расплава существенно изменяется. Вместо преобладающего вертикального движения в зоне одномерного течения частицы отклоняются к ближайшему протоку. Пройдя его и достигнув свободной поверхности, частицы движутся поперек полости формы, заполняя пространство над застойной зоной. Образуется треугольник растекания, осью которого является ось протока. Стабилизированное проточное течение характеризуется значительным массообменом, вследствие сброса металла из протока на застойные зоны.

При подводе металла через отдельные удаленные друг от друга питатели отклонение частиц расплава от вертикального направления движения происходит на начальной стадии заполнения формы. Форма сильно прогревается в местах подвода металла, это приводит к отсутствию зоны одномерного течения и образованию проток напротив питателей. При повышении температуры заливаемого металла ширина протока существенно увеличивается, при высоком перегреве может образовываться зона одномерного течения, особенно при подводе металла несколькими питателями. К аналогичным результатам приводит увеличение скорости движения расплава в полости формы, а также уменьшение интенсивности теплообмена между потоком и формой (за счет припылов или покрытий на ее рабочей поверхности). Исследование заполнения полостей для отливок с переменной по высоте толщиной стенки показало, что проток сохраняет свое положение в полости формы при изменении толщины стенки отливки: при увеличении последней скорость течения расплава уменьшается, а ширина протока возрастает, и наоборот.

Сброс металла, вытекающего из протока на застойные зоны, способствует непрерывному обновлению головной части потока за счет глубинного металла, имеющего более высокую температуру. Вследствие этого заполняемость форм

при проточно-поперечном течении оказывается выше, чем при одномерном течении в узких каналах.

По мере продвижения фронта потока вверх увеличивается гидравлическое сопротивление системы, происходит падение скорости движения расплава в протоках, что приводит к увеличению температурных потерь металла. В зоне контакта «проток - застойная зона» происходит намораживание кристаллов, и проток резко сужается. Скорость «перемерзания» протока становится больше скорости его стабилизации. Холодный металл сбрасывается на застойные зоны, но поперечного растекания до стенок формы не происходит, идет процесс вырождения (завершения) проточного течения. Верхняя часть отливки имеет форму треугольника и поражена «спаями» и «неслитинами». Лимитирующим звеном процесса проточно-поперечного течения, определяющим заполняемость формы, является поперечное растекание металла из протока по застойным зонам. На этом участке поток имеет наименьшую температуру и здесь вероятно выделение в потоке твердой фазы. Установлено, что течение расплава в проточной зоне происходит при его контакте со стенками формы и застойными зонами, т. е. имеет место открытый проток.

Анализ проведенных исследований позволяет сделать вывод, что для алюминиевых сплавов проточно-поперечное течение характеризуется четырьмя зонами, образующимися по высоте полости»" [2].

Известно [1], что нижняя, боковая и ярусная литниковые системы образуют проточно-поперечный механизм заполнения полости литейной формы расплавом. При этом в отливке [1, 9] возникает брак «газовая пористость», который, в основном, находится в зонах проточного течения, и брак «спай», возникающий на периферийных зонах отливок (рисунок 1.3). Для отливок, залитых вертикально-щелевой литниковой системой, наиболее характерным является брак «спай» (рисунок 1.4).

2 Чистяков В. В. Методы подобия и размерностей в литейной гидравлике. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 87 - 91.

Рисунок 1.3 - Образование дефектов «спай», «газовая пористость», «неслитина» в условиях проточно-поперечного течения расплава

«Спаи»

Рисунок 1.4 - Образование дефекта «спай» в отливке с применением вертикально-щелевого подвода расплава

При заполнении полости литейной формы сверху проточное течение отсутствует, а, следовательно, вероятность образования брака снижается.

В настоящее время дождевые литниковые системы применяются, в основном, для производства отливок из чугуна. Принято считать [2], что для литья алюминиевых сплавов такую литниковую систему использовать нельзя, так как алюминиевые сплавы имеют большое сродство к кислороду, поэтому при заливке они склонны ко «вторичному шлакообразованию», а также к образованию проточных зон. Результатов исследований характера заполнения полости литейной формы алюминиевыми сплавами с применением верхних литниковых систем в литературных источниках нет. Однако имеется производственный опыт получения алюминиевых отливок из легких сплавов верхними литниковыми системами, но отсутствует какая-либо методика расчета исполняемых размеров элементов дождевой литниковой системы. Поэтому необходимо разработать такую методику расчета исполняемых размеров, которая позволила бы минимизировать пробег расплава в полости формы, что позволило бы получать тонкостенные отливки с минимальными размерами литниковых систем и минимальными температурами заливки, обеспечивая при этом направленность затвердевания и отсутствие дефектов на стадии заполнения.

Однако для этого необходимо знание особенностей течения расплава в полости литейной формы с применением дождевых и верхних литниковых систем и можно ли их применять для литья алюминиевых сплавов.

1.2 Закономерности процесса заполнения полостей литейных форм тонкостенных отливок из алюминиевых сплавов при гравитационной заливке

Стадия заполнения полости литейной формы перегретым расплавом представляет собой сложный физический процесс, оказывающий влияние на формирование структуры, качества и свойств литого металла. Режим движения расплава в полости формы определяет механизм её заполнения и температурное поле отливки [10]. Движение расплава при заполнении полостей форм имеет сложный характер и зависит от конфигурации полости формы, способа подвода расплава, напора и других технологических факторов [11 — 18]. При этом в форме

возникают отдельные потоки, завихрения. Сечения, находящиеся на одном горизонтальном уровне, заполняются в разное время. Методом физического моделирования процесса заполнения форм тонкостенных отливок алюминиевыми сплавами, авторами работы [19] установлено, что последний сопровождается частичным объемным затвердеванием металла, приводящим к возникновению проточного течения расплава. К концу заполнения щелевой полости формы, участки, расположенные ниже уровня питателей, затвердевают полностью, а элементы расположенные выше, сохраняют значительный перегрев. При заливке форм чистым алюминием установлено [20, 21], что при больших скоростях охлаждения расплава первые порции металла затвердевают на стенках формы вблизи питателя, образуя застойные зоны; последующие порции проходят между застойными зонами и заполняют пространство над ними. При малых скоростях охлаждения расплава (в песчаной форме) на первых стадиях заполнения его первые порции проталкиваются вперёд последующими. В ряде случаев имеет место смешение порций расплава [22].

А. Р. Рабиновичем и др. [23 - 26] проводил исследования заполнения песчаных форм тонкостенных крупногабаритных отлиёок алюминиевыми сплавами. Им установлено, что заполнение вертикальных щелевых плоскостей, при нижнем подводе металла, происходит за счет проточно-поперечного течения расплава. Сравнение механизмов заполнения форм крупногабаритных тонкостенных отливок и проб на жидкотекучесть [27, 28] показало их существенное отличие, что позволило сделать вывод о невозможности использования результатов, полученных в пробе на жидкотекучесть для оценки способности сплава к заполнению реальных полостей форм. ч

Механизм заполнения полости литейной формы оказывает значительное влияние и на свойства металла отливки [23, 25]. Прочность на разрыв образцов, вырезанных из проточных зон, в среднем на 7 - 10 % ниже, чем у образцов, вырезанных из застойных зон (сплав АК12, литьё в песчаные формы) [23]. Рентген-контроль отливок типа тонкостенных плит в местах проточного течения показал наличие рыхлоты [29 - 31]. По мнению авторов, устранить подобный

дефект, возникший за счет проточного течения, можно применением управляемых многоярусных и вертикально-щелевых литниковых систем; это также способствует формированию более плотной структуры отливок вследствие направленного затвердевания [20 - 34].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Федулова, Юлия Сергеевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чистяков, В. В. Методы подобия и размерностей в литейной гидравлике / В. В. Чистяков. - М.: Машиностроение, 1990. - 223 с.

2. Галдин, Н. М. Литниковые системы для отливок из легких сплавов / Н. М. Галдин. - М.: Машиностроение, 1978. - 198 с.

3. А. С. № 2010664. Вертикально-щелевая литниковая система / Чистяков В. В., Шатульский А. А., Изотов В. А., Курочкина Т.Н. // Бюл. - 15.04.1994.

4. Чистяков, В. В. Теплоотвод в застойные зоны при заполнении форм крупных тонкостенных отливок // Литейное производство. - 1980. - № 9. - 31— 33 с.

5. Чистяков, В. В. Формирование застойных зон при заполнении протяженных полостей форм // Изв.вузов. Черная металлургия. - 1981. -№ 8. - 98-100 с.

6. Грибенюк, В. П. Гидродинамические особенности заполнения полостей отливок и слитков затопленной струей / В. П. Грибенюк, В. А. Ефимов и др.// Применение магнитной гидродинамики в металлургии // Сб.тр. АН СССР. Уральский научный центр. - Свердловск, 1977. - 122-125 с.

7. Мусияченко, А. С. Исследование режимов заполнения форм на прозрачной модели / А. С. Мусияченко, Е. М. Соловьев, В. В. Кашкин //Литейное производство. - 1987. - № 1.- 14-16 с.

8. Мусияченко, А. С. Исследование режимов заполнения форм на прозрачной модели / А. С. Мусияченко, Е. М. Соловьев, В. В. Кашкин // Литейное производство. - 1987. - № 4. - 23-24 с.

9. Чистяков, В. В. Теория заполнения форм расплавом / В. В. Чистяков, А. Г. Малов, В. А. Честных, А. А. Шатульский. - М.: Машиностроение, 1995. -191 с.

10. Баландин, Г. Ф. Основы теории формирования отливки. Часть 1. / Г. Ф. Рабинович. - М.: Машиностроение, 1976. - 328 с.

11. Дубицкий, Г. М. Литниковые системы / Г. М. Дубицкий. - М.: Машгиз, 1962.-156 с.

12. Степанов, Ю. А. Литье тонкостенных конструкций / Ю.А.Степанов, Е. А. Соколов, Ю. П. Матвейко. - М.: Машиностроение, 1966. - 256 с.

13. Гуляев, С. Б. Литейные процессы / С. Б. Гуляев. - М.: Машгиз, 1960. -

416с.

14. Огира, Г. Движение потока алюминия в сырых песчаных формах // 25-й Международный конгресс литейщиков: доклад. - М.: Машгиз, 1961. - 585-612 с.

15. Поручиков, Ю. П. Некоторые особенности заполнения литейных форм / Ю. П. Поручиков, В. К. Бастраков // Изв. Вузов. Черная металлургия. - 1968. -№8.-С. 146-151.

16. Лев, О. И. Анализ распределения потока металла в форме / О. И. Лев, Ю. Г. Гуляев, Г. Е. Белош, В. К. Могилева // Изв. Вузов. Черная металлургия. -1980.-№ 5. С. 106-108.

17. Беднарик, М. Исследование течения металла с усовершенствования техники литья / М. Беднарик // 27-ой Международный конгресс литейщиков. -М.: Машиностроение, 1961. - 199-217с.

18. Чистяков, В. В. Выбор оптимальных скоростей заполнения форм алюминиевыми сплавами / В. В. Чистяков, В. А. Изотов // Совершенствование технологических процессов в литейном производстве. - Ярославль. - ЯПИ. — 1983.-26-31 с.

19. Галкин, М. Н. Особенности формирования тонкостенных керамических отливок / М. Н. Галкин, Э. Л. Кац // Труды /М.: МАТИ. - 1966. - Вып.7. -135-158 с.

20. Шийива, К. Исследование поведения металлов в литейной форме цветным методом / К. Шийива // ЗЗй Междунароный конгресс литейщиков / М.: Машиностроение. - 1970. - 143 - 148 с.

21. Рабинович, А. Р. Применение метода моделирования для изучения влияния кристаллизации на процесс заполнения литейных форм / А. Р. Рабинович, У. С. Джагапаров // Материалы научно-технической конференции / Калужский филиал МВТУ им. Н. Э. Баумана: Калуга. - 1972. - 112 с.

22. Kawamoto Jii ichi ItoGaSo // Radioisotopes. - 1972. - N. C.21.

23. Рабинович, А. Р. Теория и расчет процесса заполнения форм вертикальных тонкостенных отливок при подводе металла сифоном // Литейное производство. - 1967. -№ 3.-22-26 с.

24. Рабинович, А. Р. Заполнение горизонтальных полостей литейных форм // Изд.вузов СССР. Черная металлургия. - 1969. -№ 11.-154-158 с.

25. Соловьев, Е. П. Влияние характера заполнения форм под низким давлением на затвердевание и свойства протяженных элементов отливок / Е. П. Соловьев, А. С. Мусияченко, В. Н. Виноградов // Литейное производство. -1973. -№8.-38-41 с.

26. Соловьев, Е. П. Гидродинамические параметры заполнения протяженных полостей при литье под низким давлением / Е. П. Соловьев, А. С. Мусияченко, В. Н. Виноградов //Литейное производство. - 1973. - № 9. -27-29 с.

27. Рабинович, А. Р. Литейные свойства, определяющие способность сплава к заполнению формы / А. Р. Рабинович // Литейное производство. — 1970. — № 7. - 22-24 с.

28. Рабинович, А. Р. Возможность сопоставления проб на жидкотекучесть / А. Р. Рабинович // Литейное производство. - 1971. — № 10. - 29-32 с.

29. Графман, 3. И. Влияние конструкции литниковой системы на образование рыхлоты в отливках из сплава АЛ9 при подводе металла снизу / 3. И. Графман, Ж. В. Токарев // Усадочные процессы в сплавах и отливках. — Киев. - 1970. - 308-310 с.

30. Анисович, Г. А. Влияние продолжительности течения металла на кинетику затвердевания / Г. А. Анисович // Теплообмен между отливкой и формой. - Минск. - 1967. - 84-92 с.

31. Токарев, Ж. В. Формирование отливок из сплава АЛ9 в литейной форме: Тез. докл. науч.-техн. конф. / Ж. В. Токарев, 3. И. Графман // Совершенствование технологии изготовления отливок. - Свердловск. - 1968. - 45-46 с.

32. Pribijl, I. Die bedeutung der Durch-flubgrades bei Abgusprozesses / I. Pri-bijl // Glesserei Rasch. - 1970. - № 3. - 27-29 p.

33. Крянин, И. Р. Многоярусная управляемая литниковая система / И. Р. Крянин, А. М. Дубровицкий // Литейное производство. - 1973. -№ 9. - 42 с.

34. А.С.366917 СССР, МКИ_53_0 В22 Щелевая литниковая система [Текст] / Б. Н. Путилин, В. В. Чуднер и др. (СССР), опубл. Открытия. Изобретения. - 1983.-N35. - 67 с.

35. Токарев, Ж. В. Влияние условий заполнения формы на механические свойства отливок из алюминиевых сплавов [Текст] / Ж. В. Токарев, Г. И. Дубицкий //Механические свойства литого металла //Сб.тр.Ан СССР. М. -1963.-281-287 с.

ч

36. Доронин, В. Ф. Влияние элементов литниковой системы на качество металла / В. Ф. Доронин //Литейное производство. - 1987. - № 3. - 28 с.

37. Bradik, J. Reseni Vtorovych soustav pro odlotkys tenkymi stenami / Josef Bradik //Slevarenstvi. - 1970. - № 7. - 18 p.

38. Grigerova, T. Uplatnenie teorie prudenia taveniny pri rieseni Vtokovych sus-tav odliatkov zo zliatin na baze Hlinika / T. Grigerova, J. Vileke // Slevarenstvi. - 1982. -№7.-30 p.

39. Винокуров, В. К. Механизм движения потока жидкого металла в литейных формах тонкостенных отливок / В. К. Винокуров //Литейное производство. - 1972. - № 5. - 39-42 с.

40. Сергеев, В. С. Физико-химические свойства жидких металлов / В. С. Сергеев. - М.: Оборонгиз, 1952. - 157 с.

41. Рабинович, Б. В. Введение в литейную гидравлику / Б. В. Рабинович. -М.: Машиностроение, 1966.-424 с.

42. Корольков, А. М. Литейные свойства металлов и сплавов / А. М. Корольков. -М.: Наука, 1967. - 200 с.

43. Швидковский, Е. Ф. Некоторые вопросы вязкости расплавленных металлов / Е. Ф. Швидковский. - М.: Гостехиздат, 1955. - 253 с.

44. Баландин, Г. Ф. Литье намораживанием / Г. Ф. Баландин. - М.: Машгиз, 1962.- 264 с.

45. Борисов, Г. П. Давление в управлении литейными процессами / Г. П. Борисов. - Киев.: Наукова думка, 1988. - 272 с.

46. Лашадов, С. В. Заполнение формы кристаллизующимся алюминиевым сплавом / С. В. Лашадов // Литейное производство. - 1984. - № 10. - 4-6 с.

47. Флеминге, М. С. О жидкотекучести металлов / М. С. Флеминге // 30-й Международный конгресс литейщиков. - М.: Машиностроение. - 1967. - 37-53 с.

48. Engler, S. Schrekschalenbildung beim Gleben von Aluminium in Sand formen / S. Engler, W. Petong // Aluminium. - 1971. - T.47. -№ 10. - 117-123 p.

49. Шнитко, В. К. К вопросу о характере затвердевания в цилиндрическом канале формы / В. К. Шнитко, Г. М. Борисов // Литье под регулируемым давлением. - Киев. - 1980.-21—41 с.

50. Flemings, М. S. Effekt of mode of solidefication on the fluidity of aluminium alloys / M. S. Flemings, M. F. Taylor // The british Foundrymans. - 1960. - №9. -53 p.

51. Flemings, M. S. Mold varial kes influence on fluiduty of aluminium / M. S. Flemings, F. B. Mollrd, FI. G. Taylor // Modern Casting. - 1961. - № 5. - 40 p.

52. Нехендзи, Ю. А. Стальное литье / Ю. А. Нехендзи. - M.: Металлургиз-дат, 1988.-767 с.

53. Flemings, М. S. Fluidite des metaux Techniques de proluktion de pieces tresminces / M. S. Flemings // Bullmers inform Asacc technfondrie. - 1964. - № 151. -23-27 p.

54. Баландин, Г. Ф. Структурно-механические свойства сплавов Al-Si в интервале кристаллизации / Г. Ф. Баландин, Л. М. Каширцев //Теплообмен между отливкой и формой. - Минск. - 1967. - 59-66 с.

55. Баландин, Г. Ф. Определение реалогических параметров в алюминиевых сплавах в интервале затвердевания / Г. Ф. Баландин, Л. П. Каширцев, Ю. А. Степанов, В. И. Семенов // Литейные свойства металлов и сплавов. -М.- 1987.-57-64 с.

56. Мосиянов, А. М. К вопросу течения в каналах сплавов с широким интервалом затвердевания: тез. докл. научн.техн. конф. / А. М. Мосиянов,

Н. П. Дубинин // Совершенствование технологии литейных процессов. - Калуга. -1972.-112-113 с.

57. Бибуля, П. Н. Механизм остановки потока металла в момент потери жидкотекучести / П. Н. Бибуля, П. Ф. Василевский, Ю. Ю. Головач //Литейные свойства металлов и сплавов. - М.: Наука. — 1967. - 49-51 с.

58. Галкин, Н. М. Затвердевание движущегося металла / Н. М. Галкин //Сб.тр. МАТИ. - 1966. - Вып. 67. - 216-219 с.

59. Вейник, А. И. Теория затвердевания отливки / А. И. Вейник. - М.: Машгиз, 1960.-436 с.

60. Гуляев, Б. Б. Теория литейных процессов / Б. Б. Гуляев. - Л.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

61. Каменский, Ю. В. Применение чистых органических веществ и их сплавов для наблюдения кристаллизации в потоке / Ю. В. Каменский, Б.Ф.Рабинович // Теплообмен между отливкой и формой. — Минск. - 1967. -157-160 с.

62. Вейник, А. И. Тепловые основы теории литья / А. И. Вейник. - М.: Машгиз, 1953.-384 с.

63. Медведев, Я. И. Образование спаев на крупных и тяжелых отливках и расчет скорости заливки с учетом охлаждения жидкого металла в форме / Я. И. Медведев // Литейное производство. - 1958. - № 8. - 12 - 15 с.

64. Неуструев, А. А. Об образовании неспаев: тез. докл. VI науч. техн. конф. литейщиков Западного Урала / А. А. Неуструев, Г. Л. Ходоровский // Совершенствование технологии литейного производства. - Пермь. - 1972. - 171 -174 с.

65. Чистяков, В. В. Тепловые условия образования спаев при заполнении литейных форм / В. В. Чистяков, А. Р. Рабинович, В. А. Изотов // Тезисы докладов научно-технической конференции. - Рыбинск. - 1982. - 159 а

66. Неуструев, А. А. Расчет процесса заполнения горизонтальных полостей литейных форм / А. А. Неуструев, Н. И. Барбашин, В. В. Чистяков //Литейное производство. - 1972. - № 7. - 20 с.

67. Неуструев, А. А. Тепловые условия предотвращения спаев в отливках / А. А. Неуструев, В. В. Чистяков // Литейное производство. - 1977. - № 3. - 19-20 с.

68. Изотов, В. А. Развитие методологии проектирования и расчета литниковых систем для отливок из алюминиевых сплавов: дисс. д-ра техн. наук: 05.16.04 / Изотов Владимир Анатольевич. - Рыбинск, 2012. -234 с.

69. Шаров, М. В. Влияние турбулентности потока на образование загрязненности в алюминиевых сплавах / М. В. Шаров, Н. М. Галдин //Литейное производство. - 1971. - № 1. - 9-13 с.

70. Куманин, И. Б. Вопросы теории литейных процессов / И. Б. Куманин. -М.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

71. Жуковский, С. С. Формы и стержней из холоднотвердеющих смесей / С. С. Жуковский, А. М. Лясс. -М.: Машиностроение, 1978. -?24 с.

72. Есьман, Р. И. Технологические особенности заполнения полостей формы / Р. И. Есьман, В. А. Бахмат // Литейное производство. - 1999. - №. 3. -с. 34.

73. Баландин, Г. Ф. Основы теории формирования отливки. Часть II. Формирование макроскопического строения отливки / Г. Ф. Баландин. - М.: Машиностроение, 1979.-335 с.

74. Баландин, Г. Ф. Физико-химические основ литейного производства / Г. Ф. Баландин. - М.: Изд-во машиностроение. - 1971. - 223 с.

75. Баландин, Г. Ф. Теория формирования отливок / Г. Ф. Баландин. - М.: Издательство МГТУ имени И.Э.Баумана, 1998. - 360 с.

76. Чистяков, В. В. Теория заполнения форм расплавом / В. В. Чистяков, А. Г. Малов, В. А. Честных, А. А. Шатульский. - М.: Машиностроение, 1995. -191 с.

77. Campbell, Johon. The filling of castings: TALAT Lecture 3203 / Johon Campbell and Richard A. Harding. - The university of BirminghaVn, 1994. - 22 pp

78. Campbell, Johon. The feeding of casting: TALAT Lecture 3206 / Johon Campbell and Richard A. Harding. - The university of Birmingham, 1994. - 23 pp.

79. Артоболевский, Е. А. Анализ способов и устройство заливки форм / Е. А. Артоболевский // Литейное производство. - 1982. - № 1. - С. 22 - 23.

80. Чуркин, Б. С. Расчёт оптимальных параметров заливки форм под регулируемым перепадом давлений / Б. С. Чуркин // Литейное производство. - 1990. -№ 12.-С. 22.

81. Чистяков, В. В. Оптимизация режимов заливки форм по критериям качества / В. В. Чистяков // Литейное производство. - 1994. - № 6. - С. 13.

82. Курочкина, Т. Н. Теоретические и экспериментальные исследования процессов заполнения металлических форм алюминиевыми сплавами с целью оптимизации параметров литниковых систем: дисс. канд. техн. наук: 05.16.04 / Курочкина Татьяна Николаевна. - Рыбинск, 1999. - 160 с.

83. Гоциль, В. В. Расчёт параметров процесса заливки вертикально-стеночных форм / В. В. Гоциль // Литейное производство. - 1982. - № 10. - С. 21 -22.

84. Гуляев, Б. Б. Расчёт и регулирование процесса заполнения форм при стеночной заливки / Б. Б. Гуляев, А. И. Вегмонов, А. А. Раппопорт // Литейное производство. - 1985. - № 4. - С. 21 - 22.

85. Трухов, А. П. Расчёт прибылей для отливок, полученных в сырых песчаных формах / А. П. Трухов // Литейное производство. - 2000. - № 11. - С. 7 - 9.

86. Шатульский, А. А. Совершенствование методов расчёта процесса заполнения полости литниковой формы расплавом / А. А. Шатульский // Справочный инженерный журнал. -2005. -№ 5. - С. 27 -33.

87. Евстигнеев, А. И. О классификации литниково-питающих систем / А. И. Евстигнеев, Б. М. Соболев, В. В. Куриный // Литейное производство. - 2000. -№ 3. - С. 33.

88. Дубицкий, Г. М. Скорость подъема уровня алюминиевых сплавов в песчаной форме / Г. М. Дубицкий, Т. А. Лучинина // Изв. вузов СССР. Цветная металлургия. - 1966. -№5. - 102-108 с.

89. Пышменцев, Ю. П. Допустимая скорость подъема стали в форме / Ю. П. Пышменцев, Г. М. Дубицкий // Литейное производство. - 1968. - № 6. - 35 с.

90. Чистяков, В. В. Выбор параметров литниковых систем для чугунного литья / В. В. Чистяков, А. А. Жуков // Технология и организация производства. -М.- 1980. -№1.-57-60 с.

91. Галдин, Н. М. Изучение процессов заполнения песчаных форм алюминиевыми сплавами: дисс. канд. техн. наук: 05.16.04 / Галдин Николай Михайлович. -М., 1967.-208 с.

92. Топоров, В. Д. Заполняемость алюминиевыми сплавами форм для специальных проб и фасонных отливок / В. Д. Топоров, И. Н. Никулина // Литейное производство. — 1992. - № 5. - 18 - 19 с.

93. Абкувер, И. Длительность заливки металла в песчаные формы: тез. докл./ И. Абкувер // 24-й Международный конгресс литейщиков. - Вена, 1959. -М.: Машиностроение. - 1960. - 112-123 с.

94. Лебедев, К. П. Заполнение форм гребных винтов металлом / К. П. Лебедев, Р. П. Гусев //Литейное производство. - 1973. - №5. - 8-9 с.

95. Храпов, А. Я. Расчет минимального узкого сечения литниковой системы, обеспечивающей заполнение формы металлом / А. Я. Храпов, Н. И. Таран // Изв. вузов СССР. Черная металлургия. - 1965. - № 8. - 136-144 с.

96. Синцов, В. А. Исследование влияния температуры и скорости заливки на качество отливок из нержавеющих сталей: дис. канд. техн. наук / Сивцов В. А. - Свердловск, 1968. - 245 с.

97. Джагапаров, У. С. Охлаждение жидкого металла в период заполнения формы / У. С. Джагапаров, А. Р. Рабинович, Л. И. Рыхлов //Литейное производство. - 1972. -№ 10.-30-32 с.

98. Нехендзи, Ю. А. Тепловые расчеты заливки форм / Ю. А. Нехендзи, Н. Г. Гиршович, В. Я. Билык, В. М. Голод // Литейные свойства сплавов. - Киев. -1968.-91-104 с.

99. Рыжиков, А. А. Теоретические основы литейного производства / А. А. Рыжиков / Свердловск: Машгиз, 1961. - 447 с.

100. Чистяков, В. В. Критическая оценка компактности струи при заливки форм через фильтровальные сетки / В. В. Чистяков, В. А. Изотов // Литейное производство. - 1987. - № 7. - С. 22 - 23.

101. Рабинович, А. Р. Начальный теплообмен металла и формы / А. Р. Рыжиков // Литейное производство. - 1967. - № 6. - 23-26 с.

102. Шлыков, Ю. П. Контактный теплообмен / Ю. П. Шлыков, Е. А. Ганин. - Москва: Госэнергоиздат, 1963. - 188 с.

103. Дубицкий, Г. М. Тепловые процессы при течении жидких металлов в песчаной литейной форме / Г. М. Дубицкий, Б. С. Чуркин // Приложения теплофизики в литейном производстве. - Минск. - 1966. - 173-178 с.

104. Чуркин, Б. С. Продолжительность заполнения песчаных литейных форм сплавом / Б. С. Чуркин, Г. М. Дубицкий // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1969. -№ 4. - 133-137 с.

105. Дубицкий, Г. М. Теплообмен при течении металлических сплавов в песчаных формах / Г. М. Дубицкий, П. С. Чуркин // Тепловые процессы в отливках и формах. - 1972. - 38^-1 с.

106. Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. -М.: Атомиздат, 1979.-415 с.

107. Туркдоган, Е. Т. Физическая химия высокотемпературных процессов / Е. Т. Туркдоган. -М.: Металлургия, 1985. - 385 с.

108. Заболоцкая, Т. В. Теплоотдача при турбулентном течении в трубах жидкостей с малыми числами Прандтля / Т. В. Заболоцкая // Жидкие металлы. -М.: Госатомиздат. - 1963. - 62-71 с.

109. Боршанский, В. М. Расчет теплоотдачи к жидким металлам в турбулентном потоке / В. М. Боршанский, Н. И. Иващенко, Т. В. Заболоцкая // Жидкие металлы. - М.: Госатомиздат. - 1963. - 71-80 с.

110. Куманин, И. Б. Некоторые вопросы теории получения высококачественных чугунных отливок / И. Б. Куманин. - М.: Профиздат, 1960. - 245 с.

111. Лыков, А. Р. Теория теплопроводности / А.Р.Лыков. - М.: Высшая школа, 1967.-600 с.

112. Берг, П. П. Формовочный материал / П. П. Берг. - М.: Машгиз, 1963. -

408 с.

113. Никитаева, О. И. Покрытия форм для заливки алюминиево-кремниевых сплавов / О. И. Никитаева, Н. В. Шаров, Г. С. Фадеева // Сб.тр. МАТИ. - 1965. -Вып.63. - 31-39 с.

114. Southin, R. Т. Effects of mould coats on fluidity / R. T. Southin, A. Romeyn // Solidificatior technology in the foundry and cast nausea. - 1980. - London. - 355358 p.

115. Стебакев, E. С. Литье выжиманием / E. С. Стебакев, В. Я. Тарутин. -М.: ГНТИМЛ, 1962.-252 с.

116. Найдек, В. Л. Создание новых технологий и материалов на основе фундаментальных научных исследований / В. Л. Найдек // Литейное производство. -1991.-№ 3.-2-4 с.

117. Смыков, А. Ф. Автоматизированный расчет положения отливки в форме при литье по выплавляемым моделям / А. Ф. Смыков, А. А. Неуструев, В. С. Моисеев, Т. Н. Азизов // Литейное производство. - 2005. - № 2.

118. Неуструев, А. А. Автоматизированное проектирование литниковых систем отливок из легких сплавов / А. А. Неуструев // Системы автоматизированного проектирования и управления качеством в литейном производстве. - Л.: Технология машиностроения. - 1989. -№ 433. - 62-67, 128, 132 с.

119. Чистяков, В. В. Методы автоматического проектирования заполнения питание отливок в песчаных формах / В. В. Чистяков // Литейное производство. -1988.-№ 10.-С. 13-14.

120. Леушин, И. О. Основы систем автоматизированного проектирования для литейщиков / И. О. Леушин, В. А. Решетов, А. В. Петухов. - М.: Машиностроение, 2002.

121. Исследование и разработка и внедрение методов автоматизированного проектирования технологических процессов авиационного литья из легких спла-

bob: отчет по теме № 965-83 № гос. регистрации 624.74.045 / В. М. Воздвиженский, В. В. Чистяков, В. А. Изотов, В. А. Токарев, А. Ф. Хорева. -Андропов, 1985.

122. Выбор с помощью ЭВМ оптимальных параметров заливки форм алюминиевыми и магниевыми сплавами / В. В. Чистяков, В. А. Изотов // Литейное производство. - Москва. - 1987. - № 10.

123. Чистяков, В. В. Методика проектирования систем заполнения песчаных форм легкими сплавами / В. В. Чистяков, В. А. Изотов // Литейное производство. -Москва. - 1991.-№ 10.

124. Шатульский, А. А. Проблемы совершенствования методов расчета процесса заполнения полости формы расплавом / А. А. Шатульский // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. - 2003. - № 1.

125. Шатульский, А. А. Разработка методики проектирования литниковых систем / А. А. Шатульский, В. А. Изотов, А. А. Акутин, Ю. В. Чибирнова // Литейное производство. - 2010. — № 5.

126.Гришихин, С. А. Пространственно-геометрическая модель литейной формы: описание и область практического применения / С. А. Гришихин, В. А. Изотов, А. А. Шатульский // Литейщик России. - 2009. - № 8.

127. Шатульский, А. А. Разработка методики выбора оптимальных параметров заливки для отливок типа лопатка / А. А. Шатульский, М. А. Шаповалова // Прогрессивные литейные технологии: Труды конференции. - М.: ИД МЕДПРАКТИКА. - 2007. - 280 с.

128. Шатульский, А. А. Разработка методов расчёта процесса заполнения полости формы расплавом /А. А. Шатульский, В. А. Изотов, Т. Н. Курочкина // Заготовительные производства в машиностроении. - 2003. - № 6. - С. 7 - 12.

129. Тихомиров, М. Д. Моделирование технологических процессов литья / М. Д. Тихомиров, В. М. Голод, Б. М. Морозов // Литейное производство. - 1994. -№10-11.

130. Чичко, А. Н. Модель динамики улавливания шлака в литниковой системе / А. Н. Чичко, Ф. С. Лукашевич, С. Г. Лихоузов, О. И. Чичко // Литейное производство. - 2005. - № 3.

131. Рысев, М. А. Системы компьютерного моделирования литейных процессов / М. А. Рысев // Литейное производство. - 2000. - № 1.

132. Иоффе, М. А. Системный анализ техпроцессов литья / М. А. Рысев // Литейное производство. - 2000. - № 1.

133. Васькин, В. В. Литейные технологии XXI века на Вашем столе / В. В. Васькин, А. В. Кропотин, А. В. Обухов, С. А. Ощепкова // Литейное производство. - 2000. -№ 1.

134. Тихомиров, М. Д. Основы моделирования литейных процессов. Системы синтеза литейной технологии и их отличие от систем моделирования литейных процессов / М. Д. Тихомиров // Литейное производство. - 2004. - № 2.

135. Шпак, Е. Практическое применение систем компьютерного моделирования литейных процессов / Е. Шпак // Литейщик России. - 2006. - № 6.

136. Тихомиров, М. Д. Сравнительный обзор наиболее известных систем компьютерного моделирования литейных процессов / М. Д. Тихомиров // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2004 года. - Спб.: Изд-во политех. Ун-та. - 2004. - 118 с.

137. Тихомиров, М. Д. Система компьютерного моделирования литейных процессов Полигон / М. Д. Тихомиров, О. А. Бройтман // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2004 года. - Спб.: Изд-во политех. Ун-та. -2004,- 118 с.

138. Тихомиров, М. Д. Обоснование выбора литейной моделирующей программы / М. Д. Тихомиров, С. В. Ермакова // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2004 года. - Спб.: Изд-во политех. Ун-та. -2004.-118 с.

139. Тихомиров, М. Д. Обзор рынка прикладных пакетов для моделирования литейных процессов. Критерии выбора моделирующей системы / М. Д. Тихомиров, С. В. Ермакова // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2005года. - Спб. -2005.-88 с.

140. Жеглов, С. В. Создание оптимизационной модели технологического процесса ЛВМ с использованием СКМ «Полигон» / С. В. Жеглов, А. А. Щетинин // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17—19 мая 2005года. — Спб. -2005.-88 с.

141. Комаров, И. А. Новые компьютерные технологии и перспективы развития моделирующих систем / И. А. Комаров // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2005года. - Спб. - 2005. - 88 с.

142. Ердаков, И. Н. Проектирование литейной технологии в САО-системах при подготовке студентов-литейщиков / И. Н. Ребонен // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности. Материалы научно-практического семинара 17-19 мая 2005года. - Спб. - 2005. - 88 с.

143. Бертман, В. А. Компьютерное моделирование заполнения тонкостенных панельных отливок / В. А. Бертман, С. Н. Поляков // Вестник МГТУ. - М.: Машиностроение. - 1995. - № 4. - С. 36 - 42.

144. Моисеев, В. С. Методология автоматизированного проектирования литниково-питающих систем отливок / В. С. Моисеев, А. А. Неуструев // Литейное производство. - 1992. -№ 12. - С. 9.

145. Неуструев, А. А. Автоматизированное проектирование технологических процессов литья / А. А. Неуструев, В. С. Моисеев. - Москва. - 1994. - 255 с.

146. Рысев, М. А. Практические аспекты компьютерного моделирования литейных процессов / М. А. Рысев // Литейное производство. - 2001. - № 6. - С. 31 -32.

147. Кропотин, В. LVMFlow - интеллектуальный инструмент технология литейщика / В. Кропотин // Литейное производство. - 2002. - № 9. - С. 29 - 30.

148. Тихомиров, М. Д. Пакет программ «Полигон» для моделирования процессов алюминиевых сплавов / М. Д. Тихомиров, Д. X. Сабиров, А. А. Абрамов // Литейное производство. - 1991. - № 10. - С. 6 - 7.

149. Тихомиров, М. Д. Моделирование технологических процессов литья / М. Д. Тихомиров, В. М. Голод, Б. М. Морозов // Литейное производство. - 1987. -№ 10-11.-С. 48-50.

150. Сироткин, В. В. Автоматизация проектирование технологических процессов в литейном производстве / С. В. Сироткин // Литейное производство. -1992. - № 12. - С. 16-18.

151. Тихомиров, М. Д. Систем автоматизированного моделирования литейных процессов / М.Д.Тихомиров // Литейное производство. - 1993. - № 9. -С. 32-35.

152. Тихомиров, М. А. Моделирование технологических процессов литья / М. А. Тихомиров, В. М. Толод, Б. М. Морозов // Литейное производство. - 1994. -№9.-С. 48-50.

153. Афанасьев, А. П. Расчёт литниково-питающих систем с использованием САПР / А. П. Афанасьев, Г. И. Тимофеев, А. А. Кац, В. К. Исаев // Литейное производство. - 1997. -№ 6. - С. 30-31.

154. Кузнецов, В. П. Компьютеризация и автоматизация процесса проектирования отливок и изготовления оснастки / В. П. Кузнецов, А. А. Абрамов, М.Д.Тихомиров, Д.Х.Сабиров // Литейное производство. - 1997. - № 4. -С. 45-47.

155. Неуструев, А. А. Принципы разработки САПР ТП литейного производства / А. А. Неуструев // Литейное производство. - 1990. - № 10. - С. 2 - 3.

156.Соин, М. В. Трехмерное моделирование на ЭВМ тепловых процессов при затвердевании фасонных отливок. Прогрессивная технология и применение ЭВМ в литейном производстве / М. В. Соин, Г. А. Бадиков // Сборник научных трудов. - Ярославль. - 1989. - С. 17 - 20.

157. Голод, В. M. Тенденция и принципы интеграции САПР литейной технологии. Автоматизация проектирования и управления качеством отливок /

ч

В. М. Голод // Материалы IV научно-технической конференции. - Санкт-Петербург. - 1991. - С. 6 - 10.

158. Рыбкин, В. А. Разработка на ЭВМ программ выбора и расчетов на ЭВМ технологии литья / В. А. Рыбкин, Ю. В. Голенков // Известия вузов. Машиностроение. - 1988. -№ 11. -С. 101 - 105.

159. Неуструев, А. А. Теория формирования отливок и САПР ТП литья] / А. А. Неуструев, В. С.Моисеев // Литейное производство. - 1997. - № 11. - С. 9 — 10.

160. Суорц, Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений в двух томах / Кл. Э. Суорц. - Т. 1. - М.: Наука, 1986. - 400 с.

161. Чугаев, Р. Р. Гидравлика для студентов вузов / Р. Р. Чугаев. - Ленинградское отделение, 1982. - 672 с.

162. Богомолов, А. И. Гидравлика / А. И. Богомолов, К. А. Михайлов. - М.: Издательство литературы по строительству, 1965. - 632 с.

163.Швыдкий, В. С. Механика жидкости и газа / В. С, Швыдкий [и др.]. -ИКД «Академкнига», 2003. - 462 с.

164. Клековкин, А. Я. Гидравлический удар в форме и качество отливок /

A. Я. Клековкин // Литейное производство. — 1986. — № 2. - С. 22-23.

165. Чугонов, Р. Р. Гидравлика / Р. Р. Чугонов. - Л.: Энергия, 1973. - 600 с.

166. Кузнецов, В. Г. Напорное течение металла в литниковых системах /

B. Г. Кунецов, В. В. Назпратии, А. П. Смирнов (ЦНИИТМАШ, Москва) // Заготовительные производства в машиностроении. - 2006. - № 9. - С. 3 - 6.

167. Campbell, Johon. The liquid metals: TALAT lecture 3202 / Johon Campbell and Richard A. Harding. The university of Birmingham, 1994. - P. 23.

168. Волынский, H. M. Необыкновенная жизнь обыкновенной капли / Н. М. Волынский. - М.: Наука, 1986. - 144 с.

169. Майер, В. В. Кумулятивный эффекты в простых опытах / В. В. Майер. — М.: Наука, 1989.- 192 с.

170. Vladimir, S. A. Spreading of thin volatile liquid droplets on uniformly heated surfaces / S. A. Vladimir. - USA.: Dallas. - 19 pp.

171. Ashforth, F. Thermal and hydrodynamic visualization of water jet impinging on a flat surface using micro capsulated liquid crystals / F. Ashforth, U. W. Rudel // International journal of fluid dynamics, 2003. — vol. 7. - PP. 1-7.

172. Асланов, С. К. К теории распада жидкой струи на капли / С. К. Асланов // Журнал технически физики. - 1999. - Т. 69. - Вып. 11. - С. 132 - 133.

173.Бородин, В. А. Распыливание жидкостей / В. А. Бородин [и др.]. - М.: Машиностроение. - 1967. - 267 с.

174. Витман, J1. А. Распыливание жидкостей форсунками / JI. А. Витман [и др.]. - М.: Энерго. издат, 1962. - 264 с.

175. Телегин, А. С. Термодинамика и тепло-массоперенос / А.С.Телегин,

B. С. Швыдкий, Ю. Г. Ярошенко. - М.: Металлургия, 1980. - 263 с.

176. Прибытков, И. А. Теоретические основы теплотехники: учебник / И. А. Прибытков, И. А. Левицкий. - М.: АСАДЕМА, 2004. - 464 с.

177.Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена. Издание дополненное /

C. С. Кутателадзе. - Новосибирск: Наука, 1970. - 659 с.

178. Ерофеев, В. Л. Теплотехника / В.Л.Ерофеев [ц др.]. - М.: ИКЦ «АКАДЕМКНИГА», 2006. - 488 с.

179. Чесноков, Ю. Г. Нелинейное развитие капиллярных волн в струе вязкой жидкости / Ю. Г. Чесноков // Журнал технической физики. - 2000. - Т. 70. -Вып. 8.- С. 31 -38.

180. Галдин, Н М. Литниковые системы и прибыли для фасонных отливок / Н. М. Галдин, В. В. Чистяков, А. А. Шатульский. - М.: Машиностроение, 1992. -256 с.

ч

181. Автомонов, Н. В. Дождевые литниковые системы / Н. В. Автомонов, Р. А. Миних, Н. П. Кравченко // Литейное производство. - 1967. -№.6. -С. 44-45.

182. Разумов, В. И. Технология литейного производства / В. И. Разумов. — Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина, 1974. - 170 с.

183. Асмамау, Т. А. Разработка методики расчета и проектированиие дождевой литниковой системы для отливок из серого чугуна: дисс. канд. техн.наук: 05.16.04 / Асмамау Тегегне Абебе. - Рыбинск, 2008.

184. Спасский, А. Г. Основы литейного производства / А. Г. Спасский. - М.: Научно-техническое издательство, 1950. - 318 с.

185. Акимова, К. И. К вопросу о получении здорового слитка: сборник трудов Московского института цветных металлов и золота / К. И. Акимова, 1938, № 5.

186. Мусияченко, А. С. Предельно допустимые скорости течения расплава в форме//Литейное производство. - 1973.-№6.-С. 16-17.

187. Dieter, H. В. Designing castings and dimensional analysis / H. B. Dieter // Foundry Trade: Foundry. - 1972. - № 12. - P. 134.

188. Schroder, A. Quailitatssieherung beim Gie-Ben in verioreenen Formen Giesserei / A. Schoder, 1982. - №21. - 598-605 p.

189. Schroder, A. Theoretische Betrachtungen zur kantenscharfe von Gustuchwen / A. Schroder // Giesserei Rolsch. - 1983. - № 9. - 14-18 p.

190. Schroder, A. Stromungsmechanische Betrachtungen zur Fullung verlorener Formen mit effenen Speisem / A. Schroder // Giesfer. Forsch. - 1985. - № 2. - 37 p.

191. Banach, D. Wykorzys - tanie teorii podobienstwa ч!1а, badania przop lywon uelligo odien hiczej zesz haur / D. Banach, J. Bobrowski // AGIT - 1973. - № 397-89-97.-12-15 p.

192. Чистяков, В. В. Критериальная оценка компактности струи при заливки форм через фильтровальные сетки / В. В. Чистяков, В. А. Изотов // Литейное производство. - 1987. - № 10. - С. 7 - 10.

193. Коваленко, В. С. Металлографические реактивы / В. С. Коваленко. -М.: Металлургия, 1973. - 112 с.

194. Пере, Р. Фаундри Трейдс Джорнел. - 1937. - № 1095.

195. Асмамау, Т. А. Моделирование процесса истечения расплава в дождевых литниковых системах / Т. А. Асмамау, В. А. Изотов, А. А. Шатульский // Литейщик России. - 2008. - № 1, С. 16 - 18.

196. Ефимов, В. А. Методы создания компактной струи жидкой стали / В. А. Ефимов, Л. Н. Кравченко // Проблемы стального слитка. Физико-химические и теплофизические процессы кристаллизации стальных слитков. Труды V конференции по слитку. - М.: МЕТАЛЛУРГИЯ. - 1974. - с. 141 - 145.

197. Специальные способы литья. Справочник / Под ред. В. А. Ефимова. -М.: Машиностроение, 1991.

198.Радин, А. Я. Исследование кинетики окисления жидкого алюминия // Вопросы технологии литейного производства. Труды института // под ред. М. В. Шарова. - М.: ОБОРОНГИЗ, 1961. - № 49, С. 73 - 97.

199. Галдин, Н. М. Цветное литье: справочник / Н. М. Галдин, Д. Ф. Чернего, А. Н. Иванчук [и др.] // под общ. ред. Н. М. Галдина. - М.: Машиностроение, 1989. - 528 с.

200. Поручиков, Ю. П. Особенности течения металла по поверхности литейной формы / Ю. П. Поручиков, В. К. Бастраков, Пермь, 1968.

201. Ботук, Б. О. Гидравлика / Б. О. Ботук. - М.: Высшая школа, 1962.

205