S.P 34 Технологические возможности электроразрядного генератора упругих колебаний для электрогидроимпульсной обработки расплава
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
226 0
SM ISO690:2012
МЕЛЬНИК, А.В., ГРАБОВЫЙ, В., ИВАНОВ, A.. S.P 34 Технологические возможности электроразрядного генератора упругих колебаний для электрогидроимпульсной обработки расплава. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 310.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

S.P 34 Технологические возможности электроразрядного генератора упругих колебаний для электрогидроимпульсной обработки расплава


Pag. 310-310

Мельник А.В., Грабовый В., Иванов A.
 
Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины
 
 
Disponibil în IBN: 23 aprilie 2021


Rezumat

В современных условиях металлургического передела проблемы повышения качества литого металла решаются путем активной электрогидроимпульсной обработки (ЭГИО) расплава металлов и сплавов при использовании электрогидравлических модульных установок. Важнейшим технологическим узлом таких установок является электроразрядный генератор упругих колебаний (ЭРГУК). Ударно-волновое воздействие при ЭГИО – это эффективный способ создания экстремальных состояний исходного вещества, в результате которого существенно изменяется структура и свойства расплава, что обеспечивает получение новых свойств материалов в литом изделии. Конечный результат ЭГИО в значительной степени определяется условиями протекания высоковольтного разряда в ЭРГУК, которые зависят от его конструкции. Вместе с тем, научных результатов, отражающих современный уровень разработок ЭРГУК, опубликовано мало. Целью работы является систематизация конструктивных особенностей ЭРГУК и их взаимосвязи с эффективностью воздействия. Как показывает практический опыт эксплуатации ЭРГУК для обработки расплава, основными факторами, влияющими на внешние, формирующие структуру, параметры, являются: геометрические размеры, форма элементов разрядной камеры; характеристики разрядного контура; свойства рабочей жидкости, заполняющей разрядную камеру; система и режим прокачки жидкости в разрядной камере; наличие объема воздуха в верхней части разрядной камеры; наличие и конструкция упругой подвески. На основе результатов численного моделирования и экспериментальных исследований выполнена систематизация и описание конструктивных особенностей ЭРГУК, определена их взаимосвязь с эффективностью воздействия. Получены рекомендации по оптимизации параметров воздействия и геометрических характеристик элементов ЭРГУК, определяющие эффективность действия ЭГИО расплава на структуру и свойства литого металла. Исследован диапазон колебательного разряда от h= 0,3 до h=0,55, определяемый величиной разрядного промежутка в ЭРГУК, и установлены варианты управления работой ЭРГУК. В качестве объекта обработки использовался литейный алюминиевый сплав АК5М2 группы “алюминий-кремний-медь”, содержащий Mg (от 0,2 до 0,8 %), Si (от 4 до 6 %), Mn (от 0,2 до 0,8 %), Cu (от 1,5 до 3,5 %), Ti (от 0,05 до 0,2 %), Ni (не более 0,5 %), Zn (не более 1,5%). Варьируя величиной разрядного промежутка lp от 10 до 30 мм, при постоянной энергии Wо=1,25 кДж, tЭГИО=60 с и С=1 мкФ, подтверждено существенное влияние доли выделившейся в первый полупериод разрядного тока энергии – η. Максимальный эффект измельчения на макроуровне получен при lр=30 мм (η = 0,55). По величине макрозерна он составил 75 % от уровня исходного литого металла (измельчение от 4,4 до 1,7 мм). Прочность металла увеличилась от 180 до 215 МПа при неизменной пластичности. В металле, полученном при ЭГИО расплава с колебательным режимом разряда (lр = 20 мм, η= 0,4), прочность возросла на 4 %, а пластичность – в 2,5 раза. Изменяя lр при постоянной запасаемой энергии, можно получить различные механизмы формирования структуры литого металла, например, только зернограничное упрочнение (lр = 30 мм, η= 0,55) или его сочетание с внутризеренным (lр =20 мм, η = 0,4). Фотографии микроструктуры образцов приведены на рис. 1.figure исходный figure опытный lр = 10 мм figure опытный lр = 20 мм figure опытный lр = 30 мм Рис.1. Микроструктура образцов исследуемого сплава, ×125