|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрометаллургия №6 за 2026 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Моделиpование металлуpгических пpоцессов
- Математическое моделирование скорости охлаждения расплава стали в литейной форме в температурных интервалах кристаллизации и выделения вторичных фаз В. М. Колокольцев1, д-р техн. наук., проф., И. М. Ячиков2, д-р техн. наук., проф., Н. А. Феоктистов1, канд. техн. наук, доц.1ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия2ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)», 125993, г. Челябинск, РоссияE-mail: iachikovim@susu.ru, 2
DOI: 10.31044/1684-5781-2026-0-6-2-11Для расчета и прогнозирования скорости охлаждения расплава в литейной форме под действием различных технологических факторов разработана математическая модель, позволяющая решать тепловую задачу кристаллизации железо-углеродистых сплавов в литейной форме в условиях нестационарного теплоотвода.
На примере стали 110Г13Л приведен прогноз изменения температуры расплава в литейной форме, показано влияние холодильника на распределение тепловых полей в системе «отливка—литейная форма». Для верификации математической модели проведен эксперимент в условиях литейной лаборатории, в ходе которого получено литое изделие
с заданными габаритами и размерами литейной формы. Установлено, что рассчитанные скорости охлаждения расплава в температурных интервалах кристаллизации и выделения избыточных фаз довольно хорошо совпадают с экспериментальными значениями скоростей охлаждения. Определены скорости охлаждения расплава в литейной форме в различных температурных интервалах, а также тепловые поля в системе «отливка—форма» при использовании металлического холодильника и без него.
Ключевые слова: теплопроводность, литейная форма, высокомарганцевая сталь, теплоемкость, скорость охлаждения, тепловые поля.
- Технологические особенности плавки и моделирования процессов кокильного литья меди для получения качественных отливок К. Г. Семенов1, д-р техн. наук, проф., К. А. Батышев1, д-р техн. наук, проф., В. В. Чернов1, канд. техн. наук, доц., С. Н. Панкратов2, Н. А. Балахонцева11Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005, Москва, Россия2Московский политехнический университет, 115280, Москва, РоссияE-mail: semenovkg@bmstu.ru, 12
DOI: 10.31044/1684-5781-2026-0-6-12-19Изложены технологические особенности получения качественных отливок на основе рациональной технологии плавки и литья технически чистой меди М1. Разработана технология изготовления отливок способом кокильного литья из технически чистой меди М1. Проведено компьютерное моделирование технологического процесса изготовления кокильных фасонных отливок с использованием ПО ProCAST. Отмечено, что оценку адекватности разработанных цифровых прототипов проводили на основе физического моделирования технологии кокильного литья. По результатам моделирования отлита партия кокильных отливок. Внешний вид отливок не имел дефектов и соответствовал требованиям, предъявляемым к отливкам, изготовленным методом кокильного литья из медных сплавов.
Ключевые слова: технически чистая медь, области применения, плавка меди, содержание газов, растворимость водорода, раскисление, компьютерное моделирование, технология, исходные параметры, полученные результаты.
Специальная металлургия
- Электроискровое диспергирование прекурсоров интерметаллидных титановых сплавов Н. Н. Сафронов, д-р техн. наук, Р. А. Бикулов, д-р техн. наук, Г. Ф. ЖуравлеваКазанский (приволжский) федеральный университет, Набережночелнинский институт (филиал), 423800, г. Набережные Челны, РоссияE-mail: safronov-45@mail.ru, 20
DOI: 10.31044/1684-5781-2026-0-6-20-30Предложен метод электроэрозионного диспергирования и его аппаратурное оформление для получения порошкового материала системы Ti—Al—C. Отмечено, что исходным материалом является компаунд цилиндрической формы диаметром и высотой 15 и 20 мм соответственно, полученный консолидацией порошковой смеси техногенных стружечных отходов сплавов на основе титана и алюминия ВТ1-0 и АМг1 соответственно методом искрового плазменного спекания и по структуре представляющий собой интерметаллидные фазы: TiAl (матрица) и Ti3Al (включения). Рабочей жидкостью служил осветительный керосин. Установлено, что электроэрозионные порошки представляли собой частицы сферической формы широкого диапазона размеров — от ультрадисперсных до микрометровых (≈40 мкм). Средний размер частиц (D, мкм) зависит от энергии импульсов электроискрового процесса (Е, Дж) по следующей адекватной математической модели в виде полинома второго порядка: D = –74,32E2 + 145,35E + 0,51. Элементный состав порошков представлен титаном, алюминием и углеродом, концентрация которого (С, % (мас.))
определяется величиной энергии импульсов электроискрового процесса согласно адекватной математической модели в виде полинома второго порядка: С = –1,56E2 + 4,45E + 3,36. Фазовый состав порошков представлен зернами вытянутой формы (МАХ-фаза Ti3AlC2), окруженными матрицей (интерметаллид TiAl). Увеличение энергии импульсов приводит к повышению содержания МАХ-фазы Ti3AlC2. Эта тенденция описывается адекватной математической моделью в виде полинома второго порядка: У = –13,494E2 + 38,07E + 26,38, где У — содержание в материале порошка МАХ-фазы Ti3AlC2, % (мас.).
Ключевые слова: порошковые сплавы системы Ti—Al—C, электроискровой процесс, электроэрозионное диспергирование, энергия импульсов, рабочая жидкость, фракционный состав, элементный состав, фазовый состав.
Качество, сертификация, конкурентоспособность металлопродукции
- Влияние режима электродугового выращивания и термообработки на структуру и свойства изделий из низкоуглеродистой стали К. Ю. Труханов1, канд. техн. наук, доц., А. Л. Галиновский2, д-р техн. наук, проф., Ю. Г. Головачева1, П. Ю. Дитковский11Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Калужский филиал, 248000, г. Калуга, Россия2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 105005, Москва, РоссияE-mail: konstantin.truhanov@bmstu.ru, 31
DOI: 10.31044/1684-5781-2026-0-6-31-40Рассмотрено электродуговое выращивание плавящимся электродом в защитном газе изделий из низкоуглеродистой стали. Исследовано влияние параметров режима, состава защитного газа и последующей термообработки на структуру и твердость материала изделия. Отмечено, что варьировались скорости перемещения и подачи проволоки, количество слоев, накладываемых подряд без охлаждения. В качестве защитной среды использованы защитные газы Ar + 2% СО2 и 100% Ar. Термообработку выполняли по режиму нормализации и улучшения. Механические свойства оценивали путем испытаний на статическое растяжение вдоль и поперек наложения слоев.
Ключевые слова: электродуговое выращивание, аддитивное производство, низкоуглеродистая сталь, термообработка, микроструктура, механические свойства.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|