CC BY
7
УДК 669.715
Д-р техн. наук О. А. Мтяев1, д-р техн. наук I. П. Волчок1, канд. техн. наук К. М. Лоза2, О. В. Гнатенко2, В. В. Лу^нов2
1ЗапорЬький тщональний техтчний утверситет, 2АТ «Мотор Сч»; м. Запорiжжя
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИСОКО1 ЯКОСТ1 ВТОРИННИХ
СИЛУМ1Н1В
Розглянуто проблематику питання покращення якостi вторинних силумшв i показано шляхи тдвищення х конструктивноI мiцностi з метою бльш широкого застосування у рiзних галузях.
Ключовi слова: алюмiнieвi сплави, iнтерметалiди, рафшування, модифкатор, мехашчш властивост^ термiчна обробка, втомне руйнування.
Проблематика питання
Завдяки мал1й щшьносп, високим корозшнш стшкосп 1 питомш м1цносп алюмш1ев1 сплави серед конструкцшних матер1ал1в займають друге м1сце тсля сплав1в на основ1 зал1за. В даний час застосовуються два процеси одержання алюм1-н1ю 1 його сплав1в: 1) первинного 1з глинозему методом електрол1зу; 2) вторинного з брухту 1 в1дход1в виробництва методом переплаву.
Головною перевагою першого методу е висо-ка як1сть металу, головним недолжом — висок1 витрати електроенерги (25...35% в1д соб1вартост1) 1 вугшьних анодав (близько 15% в1д собшартосп), а також значне забруднення навколиш-нього середовища. Безперечною перевагою другого про-цесу — рециклшгу, е в 20...30 раз1в менш1 енер-гетичш витрати 1 навантаження на навколишне середовище, основним недол1ком — бшьш низь-ка як1сть металу внаслщок забруднення метале-вими та неметалевими дом1шками 1 газами.
Для крахи, що не мають власного виробництва первинного алюмшгю, в тому числ1 1 для Ук-ра!ни, економ1чно б1льш доц1льним е метод рециклшгу. Сл1д зазначити, що цей процес засто-совуеться 1 в крашах, що мають потужност1 з виробництва первинного алюм1н1ю. За даними [1], в 6вросоюз1 у 2012 рощ випуск первинного алюмшгю склав 5,1 млн. т 1 5,2 млн. т — вторинного. При цьому при виробництш литих деталей в 90% випадыв використовуеться вторинний алюмшш.
Анал1з лттературних даних 1 досв1ду виробництва показав, що для досягнення необхвдного р1вня технолог^чних, механ1чних та службових властивостей вторинних алюм1н1евих сплав1в е необхвдним виконання певних технолог^чних операцш на вс1х етапах металургшного перероб-лення, починаючи в1д сортування брухту та вщходгв 1 зак1нчуючи терм1чною обробкою го-тових вироб1в.
Результати дослщжень та !х обговорення
В робота [2] показано, що при сортуванш та переилав1 брухту та вщходав виробництва зпдно з вимогами ГОСТ 3211-95 невщповщшсть алю-мшевих сплав1в х1м1чному складу досягала 20%. Розробка та застосування бшьш детального, по-ргвняно з1 стандартом, класифжатора дозволили лжввдувати нев1дпов1дшсть х1м1чного складу, зменшити в сплавах вм1ст зал1за 1 щдвищити !х як1сть. Кажучи про стабшьтсть х1м1чного складу не можна не в1дзначити, що ГОСТ 1583-93 (ДСТУ 2839-94) допускаються занадто велик1 меж1 за вм1стом як легувальних, так 1 стороншх елементв 1 шкщливих домтшок в ливарних сплавах, що ускладнюе отримання стабшьного 1 ви-сокого ргвня механ1чних та службових властивостей. Так, наприклад, в сплав1 АК9М2 вм1ст ос-новних компонент1в коливаеться в межах: 7,5...10,0% 81; 0,5...2,0% Си; 0,2...0,8% Мя; 0,1...0,4% Мп; 0,05...0,20% Т1; при максимально допустимому вмюп: 1,2% 2п; 0,5% N1; 0,3% (РЬ + Яп); 1,0% Бе.
Вторинн1 алюм1шев1 сплави в пор1внянш з первинними характеризуются бшьш високим вм1стом iитерметалiдних фаз, розчинених газ1в 1 неметалевих включень, 1 внасл1док гетерогенно! структури та пористости значно поступаються за як1стю первинним сплавам. При цьому в найбшьшш м1р1 зниженню ф1зико-механ1чних властивостей алюмгшевих сплав1в сприяють за-л1зовм1ст фази Л1581Ре, Л14812ре, Л1881Ре2 та 1нш1, що мають грубокристал1чну будову 1 несприят-ливу (пластинчасту) форму. За даними Б. М. Не-мененка [3], при вм1ст1 зал1за больше 0,8% утво-рюеться штерметалвд Л1581Ре, який мае моно-клинну кристал1чну реш1тку з параметрами а = Ь= = 0,612 нм 1 с = 4,15 нм. Внасл1док цього його зростання при первиннш кристал1заци в1дбу-ваеться переважно вздовж границь, оформлених площинами з параметрами а 1Ь, в результат штер-метал1д набувае форму тонких пластин.
© О. А. м™ев, I. П. Волчок, К. М. Лоза, О. В. Гнатенко, В. В. Луюнов, 2014
Автори робгт [2, 4], яю вивчали опiр вторин-них силумiнiв руйнуванню, показали, що мжро-трщини в них пiд дieю статичних та циклiчних навантажень поширюються по тiлу штерметаль ду А1581Ре, який мае низьку мiцнiсть i схильнiсть до розшарування. На рисунку 1 представлений характерний мжродеформацшний рельеф руй-нування сплаву АК8М3 при випробуваннях на малоциклову втривалють. При малш присадцi модифжатора М штерметалщи А1581Бе мали форму пластин, середнш параметр форми 1 (вщно-шення максимально! довжини до ширини) яких дор]внював 62,3 (див. рис. 1 а, б, в, г).
Мжротрщини при цьому поширювалися по включенням фази А1581Бе, що рiзко знижувало отр силумша втомному руйнуванню. В результата збшьшення присадки модифжатора до 0,18% вiд
маси розплаву утворилися KOMnaKTHi включен -ня штерметалщу Al15(FeMn)3Si2, мiкротрiщини зробилися розгалуженими (див. рис. 1 д, е), мало-циклова витривалiсть N зросла в 3,2 рази (рисунок 2).
Наведет вище результати, а також дан В. С. Зо-лотаревського i Н.А. Белова [5], яю показали, що фаза A^SiFe в силумiнi з 1% Fe практично не змшила свое! форми i розмiрiв в процес вщпалу при 550 °С протягом 10 годин, дозволяють зро-бити висновок про те, що завдання нейтралiзаци негативного впливу залiзовмiсних фаз може бути виршено шляхом рафшувально-модифжуваль-но! обробки вторинних силумiнiв в процес IX плавки i розливання.
При розробцi рафшувально-модифжувальних комплексiв (флюсiв та модифжатор]в) ставило-
где
Рис. 1. Мжродеформацшний рельеф сплаву АК8М3 тсля втомного руйнування (х 500): а, б, в, г - 0,06% М; д, е - 0,18% М
Рис. 2. Залежтсть опору втом сплаву АК8М3 вщ параметра форми штерметалвдв l
ISSN 1727-0219 Вестник двигателестроения № 1/2014
137
ся завдання полшшення якоста вторинних си-лумгшв з тдвищеним вм1стом зал1за в резуль-тат1 зб1льшення дисперсност1 i зниження параметра форми l структурних складових, змши складу i морфологи затзовмюних фаз, зниження вмсту водню i пористост1 сплав1в.
На щцсташ л1тературних даних i досвщу вироб-ництва до складу флюов та модифжаторш були включен1 хлориди кал1ю KCl i натр1ю NaCl, фторид алюмшгю AIF3, карбонати натргю Na2CÜ3 i стронщю SrCÜ3, тетрафтороборат калгю KBF4, карбщ кремню SiC, титан Ti, с1рка S i ]нш1 компо-ненти. С1рка, що входила до складу флюсу [6] i модиф1катор]в [7, 8] призначалася, в першу чергу, для змши форми зал1зовм1сних фаз з пластинчас-то! i розгалужено! на компактну. Б. М. Немененок [3] зазначае, що легування затзовмюних фаз аркою або телуром призводить до втрати спрямованост1 зв'язкiв мiжатомиоi взаемодо i до змiни типу зв'яз-ку з ковалентного на металевий ненаправлений i в результат — до бшьшо! компактност1 штермета-лщних включень (див. рис. 1 д, е).
Зпдно з даними мжрорентгеноспектрального анал1зу, п1д доею с1рки пластиичаст1 штерметаль ди Al5SiFe перетворювалися на компактт Ali5(FeMn)3Si2. При обробщ силумгтв газоподобна с1рка (температура кипшня 445 °С) сприяла рафшуванню розплаву вщ твердих неметалевих включень за флотацшним мехашзмом i видален-ню з нього водню у вигляд H2S. Зпдно з лгтера-турними даними [9, 10], с1рка в силумшах е мо-диф1катором кремшево! фази.
Дисоц1ац1я карбонатав натргю i стронщю з утворенням вуглекислого газу зменшувала швидистъ окисления с1рки i пвдвищувала ступгнь рафшування i модифжування.
Вщомо, що найбшьш ефективними модифжа-торами твердого розчину на основ1 алюмштю е титан, бор i цирконии, як1 утворюють з алюмгтем сполуки Al3Ti, Al2B, Al3Zr, що виступають центрами кристатзаци [9, 10]. Цю роль в розроблених комплексах виконували титан, дрiбнодисперсиий карбщ кремню (6...20 мкм) i алюмгшд бору Al2B, що утворювався в результата реакци:
KBF4 + 3Al ® Al2B + AlF3 + KF.
(1)
Продукц1я заводв, яю переробляють брухт, вщходи алюмшгю i його сплав±в, постачаеться до виробника у вигляд1 чушок. Автор [2] дослщжу-вав вплив технологи рафшувально-модифжу-вально! обробки на яюста. чушкового силумшу АК9М2. З представлених на рисунку 3 даних ви-ходить, що виплавка зазначеного сплаву з брухту i вщходав виробництва в полуменевш печ1 EHW 5000 емшстю 5,5 т тд стандартним покривним флюсом (33% KCl, 67% NaCl) з продувкою розплаву унверсальним флюсом (15% KCl, 45% NaCl, 40% AlF3) за допомогою повпря (вар1ант I) i азо-
ту (вар1ант II) не забезпечила необхщного р]вня мехашчних властивостей. Виплавка пвд стандарт-ним покривним флюсом з подальшою продувкою р1дкого металу бшьш довершеним флюсом [6] за допомогою повпря (вар1ант III) i азоту (вар1ант IV) призвели до деякого п1двищення мехатчних властивостей, але границя мщноста як в литому сташ, так i тсля термообробки не вщпо-ввдала норм1 ГОСТ 1583-93 (186 i 274 МПа ввдпо-вщно). На пвдстав1 отриманих результатов зробле-но висновок про дощльшсть двостадшно! раф1-нув^1ьно-модиф1кувально! обробки: на стади отримання чушок флюсом [6] i на стада отри-мання виливок — модифжатором [7].
О. В. Лютова [11] дослщжувала вплив рафшу-вально-модиф1кувально! обробки флюсом [12] i модифжатором [13] на ливарш i механ1чн1 влас-тивоста, а також на зварюванiстъ вторинного сплаву АК9М2, шихта якого складалася з чушок i до 19% зi стружки цього ж сплаву. Вм1ст зал1за в сплавi змшювався вщ 0,66 до 2,34%. Результата дослщжень показали, що iз збшьшенням в шихтi стружки з 1 до 19% рвдинноплиншсть знижува-лася на 30...35%, лiнiйна усадка i трiщиностiйкiстъ — на 20...25%, пористаста> зростала з 0,5 до 2,5 балiв за шкалою В1АМ. Присадки модифжатора в кiлькостi близько 0,15% призводили до тдви-щення рщинноплинноста на 10...15%, лшшно! усадки на 30...35% i до зниження пористоста в середньому до 0,5 балу. Зростання концентрацii зал1за в дослвджуваних межах не впливало на пористасть, але знижувало рiдинноплиииiсть на 20...25%, лiнiйну усадку i трiщиностiйкiстъ — на 18...20%. Механiчиi властивост (границя мщноста, вiдносне подовження i твердость) вщповщали нормам ГОСТ 1583-93 (ДСТУ 2839-94) при вмюта стружки в шихта до 15%, зал1за в сплав1 до 1,5% i при присадщ модифiкатора [13] в юлькоста 0,12...0,15% вiд маси р1дкого металу.
Терм1чна обробка силумiнiв, як правило, вклю-чае в себе гартування i старiния, варiюваиня тем-ператури i часу витримки яких дозволяе змшю-вати фазовий склад, морфолопчш параметри структури i, вiдповiдно, мехашчш i технолопчт властивост1 в заданому напрямку. Гартування проводиться з метою розчинення надлишкових фаз i отримання максимального ступеня переси-ченост1 твердого розчину. Старiння призначене для подальшого видiлення компактних штерме-талвдв при розпадо твердого розчину i змщнен-ня силумгщв за дисперсiйним мехашзмом. Вихо-дячи з того, що вм1ст iнтерметалiдних фаз у вторинних силумшах значно вищий, шж у первин-них, можна припустити, що стандартн1 режими термчно! обробки не е оптимальними, а !х коре-гування може служити резервом шдвищення якост1 сплавiв.
Рис. 3. Мехатчт властивоста сплаву АК9М2
У зв'язку з цим вивчали [14] вплив вмюту залiза, часу витримки при гартуванш й старiннi на структуру i властивостi сплаву АК8МЗ, що був виготовлений iз вторинно! сировини. Стандартна термчна обробка за режимом Т6 припус-кае гартування з 500 ± 10 ° С, витримку 5...7 год, охолодження у водi i старшня при 180 ± 10 °С протягом 5...10 год. Оскшьки температури тер-мчно! обробки нормами чпко регламенговат, при проведеннi експерименту вони залишалися по-стшними.
Дослщження проводили зпдно з планом ба-гатофакторного експерименту другого порядку 23 (табл. 1).
В якосп незалежних змшних брали вмтст заль за в сплавi Бе, час гартування 1гарт i час старш-ня тст . Функщями вщгуку були показники границ мiцностi на розтяг ств, вщносне подовження 8 i гвердiсгь НВ. Обробку рiдкого металу проводили флюсом [6] i модификатором [8] в кiлькостi 1,0% i 0,1% вщ маси розплаву ввдповщно.
Методом регресшного анал1зу отримали систему ргвнянь другого порядку, за допомогою яких були отриманi графiчнi залежносп механiчних властивостей вщ часу витримки при температурах гартування i старшня. Цi залежностi мали вигляд кривих з максимумами, якi змщувалися вправо iз збiльшенням в сплавах вмюту залiза.
Таблиця 1 — Матриця планування експерименту другого порядку 23
1нтервали вардавання i рiвнi факторiв Дослщжуваш фактори
Х1 (Бе, %) Х2 (Тгарт, ГОД) ^3 (Хст., ГОД)
Нульовий рiвень Х0 = 0 0,85 6,0 7,0
1нтервал варiювання 1,0 0,2 3,0 4,2
1,682 0,14 2,0 2,8
Нижнiй рiвень Х = -1,0 0,65 3,0 2,8
Верхнш рiвень Х = +1,0 1,05 9,0 11,2
Зорянi точки Х = -1,682 0,51 1,0 0
Х = +1,682 1,19 11,0 14,0
1727-0219 Вестник двигателестроения № 1/2014
- 139 -
На пщстав1 цих даних були отримат графжи, що дозволяють визначити оптимальний час витрим-ки при гартуванш 1 старшш в залежноси в1д вм1сту в сплав1 зал1за (рис. 4). Необхщшсть збшьшення часу витримки, на наш погляд, пояс-нюеться зростанням кшькост1 штерметалщних фаз, що гальмують дифузшт процеси при гартуванш 1 старшш
Мехашчш випробування показали, що збшьшення часу витримки при гартуванш сплаву АК8М3, що мютив 1,19% Бе, з 6 до 8 год 1 часу витримки при старшш з 7 до 11 год при-звело до пщвищення границь текучоси 1 мщноси на 7...8%, границ витривалоси на 12%, малоцик-лово! витривалоси (е = 0,3%) на 30%, твердоси НВ на 9% 1 вщносного подовження на 10%.
Розроблеш та висвгглеш пщходи були засто-соваш автором [15] стосовно поршневого сплаву АК12М2МгН (АЛ25). З урахуванням змш струк-тури при високих температурах (~300 °С) роз-роблено склад модифжувального комплексу [16], який забезпечуе отримання при кристал1зацп ком1рчасто! структури у виглящ р1вновюних дшя-нок а- твердого розчину на основ1 алюмшю, оточених пластинчастими включеннями р- 81 та компактними включеннями штерметалщв роз-м1рами до 100 мкм. Каркас 1з кремшево! евтек-тики та штерметалшв сприяв гальмуванню ди-фузшних процес1в 1 обмеженню довжини про-б1гу дислокац1й, що позитивно позначилося на стаб1льност1 структури 1 призвело до зниження
температурного коеф1ц1ента лшшного розширення на 5,60...5,75%.
Присадки модифжувального комплексу [16] в юлькоси 0,15...0,20%, який разом з модифшу-вальним мае високий раф1нувальний ефект, дозволили замють первинно! використовувати де-шеву вторинну шихту, збшьшити час до руйну-вання при а = 50 МПа та Т = 300 ° С в 2,4 рази в пор1внянт 1з заводською технолог1ею 1 досягти при цьому зниження пористост1 сплаву з 2...3 до 1 балу за ДСТУ 2839-94 (ГОСТ 1583-93).
Результати лабораторних 1 промислових вип-робувань показали, що терм1чна обробка Т1 (штуч-не стар1ння) забезпечуе бшьш високу стабшьтсть структури при температурах експлуатаци поршн1в, н1ж обробка Т5 (гартування + штучне старшня) при р1вн1 властивостей: ав > 200 МПа, НВ > 1120 МПа, що перевищуе вимоги ДСТУ 2839-94 (а5 > 190 МПа, НВ > 900 МПа).
Експериментально показано, що ефективни-ми 1 надшними критер1ями жаром1цност1 порш-невих сплав1в е: стаб1льн1сть структури при ро-бочих температурах, знижет значення температурного коеф1ц1ента лшшного розширення (на 5,60...5,75%) 1 час до руйнування (> 400 годин) при заданих напружент та робочш температур!.
Результати стендових випробувань на АТ «Мотор Оч» 1 промислових випробувань у лтсо-вих господарствах Укра!ни показали вщсуттсть пе-редчасного виходу з ладу поршшв протягом га-рант1йного строку роботи (800 мотогодин),
0,65 0,85 1,05
Вмкт зал ¡за, %
Рис. 4. Залежн1сть оптимального часу витримки при гартуванш й старшш ввд вм1сту зал1за в силум1н1 АК8М3
високу надшшсть i довгов1чн1сть виготовлених за новою технолопею поршн1в. Впровадження результат роботи у виробництво дозволило зни-зити соб1варт1сть поршн1в з 23,40 до 7,58 грн/шт.
Основним недолжом алюм1н1евих сплав1в е май тверд1сть i корозшна стшюсть в кислих се-редовищах. В роботах [7, 8] показано, що в результат! поверхневоï лазерноï обробки вщбуваеть-ся дисперпзащя структури, збшьшення кшькосп дефекг1в кристалiчноï будови, формування мета-стабшьних фаз i, як наслвдок, п1двищення твер-дост1 алюмш1ю i його сплав1в. Н. В. Широкобоковою з1 сшвавторами [19—21] виконано широкий комплекс дослщжень з впливу поверхневоï лазерноï обробки на мехашчш та службов1 влас-тивост1 силум1ну АК8М3 1з змшним в!д 0,40 до 1,45% вмтстом зал1за. З представление у таблиц! 2 даних видно, що лазерна обробка призвела до щдвищення поверхневоï мжротвердосп в серед-ньому в 1,7 рази в пор1внянт з мжротвердктю твердого розчину на основ1 алюмш1ю. Цим мож-на пояснити п1двищення границ! витривалост1 (п1сля шшфування оплавленого шару i сгарiння при 170 °С протягом 10 год) в середньому на 19%, зниження втрат металу при абразивному зношувант (кварцовий п1сок) на 25%, при терт! метал по металу без змащення — на 41%, при кавпацшно-му зношуванн1 — на 60%. Корозшт випробування у водному розчит 3% NaCl + 0,1% H2O2 протя-гом 720 годин при температур! 28 ° С показали, що число штатов на одинищ поверхн! пом1тно зрос-тало 1з зб1льшенням в сплав1 вм1сту зал1за, при цьо-му оп1р сплаву п1тингоутворенню в результат! ла-зерноï обробки п!двищився в 5...8 раз!в.
В!домо, що алюмшш i його сплави мають низь-ку короз1йну стшюсть в кислотах. Представлен! в таблиц 2 результата показують, що лазерна обробка призвела до щдвищення корозiйноï стшкосп силум!ну АК8М3 в 10%-му водному розчит HCl в середньому на 2 порядки, при цьому бал корозiйноï стшкосп сплаву за ГОСТ 13819-68 змшився з 10 (нестойкий) на 5...7 (ст!йкий i зниженостшкий).
Висновки
Результати проведених дослвджеш. показали, що вадповадш сортування й щдготовка шихто-вих материалов, рафшувально-модифжувальна обробка р1дкого металу 1 терм1чна обробка з ура-хуванням вм1сту зал1за дозволяють забезпечити високий р1вень технолог1чних, мехатчних та ек-сплуатац1йних властивостей вторинних силумш1в.
Лазерна обробка забезпечуе 1стотне шдвищен-ня твердост1, зносостшкосп 1 короз1йно1 ст1йкост1 поверхневого шару та сприяе суттевому розши-ренню галузей застосування алюм1н1евих сплав1в.
Список лггератури
1. Ищенко А. А. Об использовании отходов алюминиевой тары / А. А. Ищенко, С. И. Андреев, Д. С. Андреев // Металлургия машиностроения. - 2012. - № 5. - С. 18-20.
2. Мттяев О. А. Науково-технолопчш основи формування структури, ф1зико-мехашчних 1 службових властивостей вторинних силумштв : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук : спец. 05.02.01 «Матер1алознав-ство» / О. А. Мгтяев. - Запор1жжя. - 2008. -32 с.
3. Немененок Б. М. Теория и практика комплексного модифицирования силуминов / Б. М. Немененок. - Минск : Технопринт, 1999. -270 с.
4. Островская А. Е. Влияние интерметаллидных фаз на сопротивление разрушению алюминиевых сплавов / А. Е. Островская, И. П. Волчок // В1сник ДНУЗТ 1м. В. Лазаряна. - Вип. 34. -Дн-ск : ДНУЗТ, 2010. - С. 211-214.
5. Золотаревский В.С. Металловедение литейных алюминиевых сплавов / В. С. Золота-ревский, Н. А. Белов. - М. : МИСиС, 2005. -376 с.
6. Пат. 58793А Укра1на, МКВ7С22В21/06, С22В9/ 10. Флюс для обробки алюмТтевих сплав1в / I. П. Волчок, О. А. М1тяев, С. Г. Рязанов; заяв-ник 1 патентоутримувач Запор1зький нац. техн.
Таблиця 2 — Вплив вм1сту зaлiзa тa лaзеpноï обpобки нa влacтивоcтi силум1ну AК8M3
Показник Значення показника при вмют зaлiзa, %
0,40 0,92 1,45
Мжротвердють Нц a-Al, МПа 975 994 1000
Нц змщненого шару на вщсташ 25...175 мкм вщ поверхш, МПа 1600... 1640 1625.1720 1620.1735
Границя витривалост о-1 на базi 107 циклiв, МПа 68 / 82* 100 / 108 71 / 80
Абразивний знос, мг 29,5 / 24,5 31,0 / 22,0 30,0 / 21,0
Знос метал по металу, г 0,20 / 0,13 0,15 / 0,13 0,31 / 0,13
Кав^ацшний знос, г 0,14 / 0,11 0,12 / 0,06 0,21 / 0,10
Число штинпв / см2 (3 % NaCl + 0,1 % H2O2) 35 / 5 - 103 / 22
Швидюсть корози в 10 %-му водному розчиш HCl, г/м2-год 21,1 / 0,02 28,5 / 0,04 33,6 / 0,32
Пpuмimкa: * — у чuceльнuкy влacmuвоcmi тсля mepмообpобкu Тб, в знaмeннuкy — тсля Тб i лaзepноï обpобкu.
ISSN 1727-0219 Becmum, двuгameлecmpоeнuя № 1/2014 - 141 -
ун-т. - № 2002108362; заявл. 22.10.2002; опубл. 15.08.2003, Бюл. № 8.
7. Пат. 57584А Украша, МКВ С22С 1/06. Моди-фжатор для алюмгшевих сплав]в / I. П. Волчок, О. А. М1тяев; заявник 1 патентоутриму-вач Запор1зький нац. техн. ун-т. — №2002108343; заявл. 22.10.2002; опубл. 16.06.2003, Бюл. №6.
8. Пат. 42653 Украша, МПК (2009) С22С 1/100. Модифжатор алюмневих сплаыв / I. П. Волчок, О. А. М1тяев, А. 6. Островська, О. Л. Скуй-бща; заявник 1 патентоутримувач Запор1зь-кий нац. техн. ун-т. — № и200902454 ; заявл. 19.03.2009 ; опубл. 10.07.2009, Бюл. №13.
9. Мальцев М. В. Модифицирование структуры металлов и сплавов / М. В. Мальцев. - М. : Металлургия, 1964. — 213 с.
10. Бондарев Б. И. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов / Б. И. Бондарев, В. И. Напалков, Р. И. Тараторкин. — М. : Металлургия, 1979. — 217 с.
11. Лютова О. В. Пвдвищення технолопчних та мехашчних властивостей доевтектичних вто-ринних силушшв : автореферат дис. на здо-буття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.02.01 «Матер1алознавство» / О.В. Лютова. — Запоргжжя. — 2012. — 17 с.
12. Пат. 31862 Украша, МПК(2006) С22В21/00 С22В9/00. Флюс для оброблення алютше-вих сплав1в / I. П. Волчок, О. А. Мпяев,
0. В. Лютова [та ш.] ; заявник 1 патентоутримувач Запор1зький нац. техн. ун-т. — №200713840; заявл. 10.12.2007; опубл. 25.04.2008, Бюл. №8.
13. Пат. 32929 Украша, МПК(2006) С22С1/00. Модифжатор для алюмш1евих сплав1в /
1. П. Волчок, О. А. Мтяев; О. В. Лютова [та ш.]; заявник 1 патентоутримувач Запор1зь-кий нац. техн. ун-т. — №200800105; заявл. 02.01.2008; опубл. 10.06.2008, Бюл. №11.
14. Волчок И. П. Термическая обработка железосодержащих силуминов / И. П. Волчок,
Е. Л. Скуйбеда // Литье и металлургия. — Минск. — 2012. — №3. — С. 94—97.
15. Лоза К. М. Вплив модифжування та термч-но! обробки на формування структури 1 властивостей вторинного поршневого сплаву АЛ25 : автореферат дис. на здобуття наук. сту-пеня канд. техн. наук: спец. 05.02.01 «Матер1алознавство» / К. М. Лоза. —Запоргжжя. — 2012. — 17 с.
16. Пат. 46094 Украша, МПК (2009) С22С1/00. Модифжувальний комплекс для алюмгше-вих сплаив / К. М. Лоза, О. А. Мтяев, I. П. Волчок; заявник 1 патентоутримувач Запор1зь-кий нац. техн. ун-т. — № и200905914; заявл. 09.06.2009; опубл. 10.12.2009, Бюл. №23.
17. Астапчик С.А. Лазерные технологии в машиностроении / С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маклаков. — Минск : Беларусская наука, 2008. — 252 с.
18. Гиржон В. В. Формирование структуры поверхностных слоев алюминиевых сплавов после импульсной лазерной обработки / В. В. Гир-жон, И. В. Танцюра // Металлофизика и новейшие технологии. — 2005. — т. 27. — №11. — С. 1519—1528.
19. Волчок I. П. Вплив лазерно! обробки на структуру та мжротвердость вторинних алюмгше-вих сплав]в / I. П. Волчок, Н. В. Широкобоко-ва // Строительство, материаловедение, машиностроение. — 2010. — Вып. 55 — С. 15—20.
20. Волчок И. П. Лазерная обработка алюминиевых сплавов / И. П. Волчок, Н. В. Широкобо-кова, А. А. Митяев // Литье и металлургия. — 2010. — №3. — С. 30—32.
21. Волчок И. П. Влияние лазерной обработки на циклическую усталость вторичных алюминиевых сплавов / И. П. Волчок, Н. В. Широ-кобокова, С. Е. Бельский // Строительство, материаловедение, машиностроение. — 2011. — Вып. 58 — С. 143—146.
Поступила в редакцию 01.11.2013
Митяев А.А., Волчок И.П., Лоза К.Н., Гнатенко О.В., Лукинов В.В. Обеспечение высокого качества вторичных силуминов
Рассмотрена проблематика вопроса улучшения качества вторичных силуминов и показаны пути повышения их конструктивной прочности с целью более широкого применения в разных отраслях.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, интерметаллиды, рафинирование, модификатор, механические свойства, термическая обработка, усталостное разрушение.
Mityayev O., Volchok I., Loza K., Gnatenko O., Lukinov V. Providing of high quality of secondary silumins
The problematic issue of quality improving of secondary silumins has been considered and the ways of increasing of their constructive strength with the purpose of wider application in different branches have been shown.
Key words: aluminium alloys, intermetallides, refining, modifier, mechanical properties, heat treatment, fatigue fracture.
