Перспективи Використання Комплексних Технологій Газодинамічного Впливу На Розплав В Ливарній Формі

Abstract

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ КОМПЛЕКСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ГАЗОДИНАМІЧНОГО ВПЛИВУ НА РОЗПЛАВ В ЛИВАРНІЙ ФОРМІ Анотація. Представлений аналіз науково-технічної інформації щодо використання процесів позапічної обробки для підвищення якості литого металу. Показана перспективність застосування вказаних впливів для обробки розплаву безпосередньо в ливарній формі (виливниці). Визначена можливість реалізації процесу комплексного внутрішньоформенного газодинамічного впливу на розплав крупних виливків та злитків, який складається з послідовних операцій продувки інертними газами через сифонну ливникову систему, вакуумування та наступного газодинамічного тиску в процесі затвердіння за допомогою відповідних пристроїв. Визначені конкретні варіанти їх конструкції та технологічні особливості роботи. Показано, що відмінною рисою технології є те, що протягом усього процесу від початку твердіння на рідкий метал здійснюється вплив за рахунок створення регульованого газового тиску в герметизованій системі виливок-пристрої для введення газу. Запропоновані пристрої, що є конструктивно простими та можуть бути з легкістю вбудованими у вже діючий технологічний процес без необхідності значних капітальних витрат. Зазначена необхідність подальших досліджень для розробки загальної методики визначення режимів тривалості продувки та раціональних режимів внутрішньоформенного вакуумування розплаву. Ключові слова: комплексна технологія, форма, виливниця, розплав, вплив, виливок, злиток, інертний газ, продувка, вакуумування, газодинамічний тиск, герметизація, пристрій, розрахунок. Вступ. Відомо, що машинобудування незмінно займає одне з провідних місць в структурі товарного виробництва усіх промислово розвинутих країн світу. Зокрема, у 2017 році в Україні частка реалізованої продукції машинобудування в загальному промисловому обсязі складала 10,9 % [1]. При цьому важливість ролі металургійного та ливарного виробництв, як основних заготівельних баз для машинобудування, зберігається на високому рівні та, разом з цим, підвищуються вимоги до якості злитків та виливків. Неоднорідність розмірів, форми ��������������������������������� ��Селівьорстов В.Ю., Селівьорстова Т.В., 2020� «Системні технології» 5 (130) 2020 «System technologies» ISSN 1562-9945 (Print) ISSN 2707-7977 (Online) 123 та розподілу кристалів в об'ємі литої заготовки, шпаристість, хімічна неоднорідність є основними проблемами при отриманні якісного виливка або злитка, і повною мірою це стосується крупних литих заготовок, зважаючи на комплекс специфічних теплофізичних умов формування структури та геометричних характеристик, що зумовлені, в свою чергу, технологічними особливостями виробництва [2]. Зокрема, економічний аналіз виробництва сталевих злитків показує, що частка злитків масою більше 10-15 т складає приблизно 7-10% загальної кількості, однак витрати на їхнє виробництво, в свою чергу, складають біля третини усіх виробничих витрат внаслідок високої трудомісткості та унікальності оснащення [2]. Особливістю таких технологічних схем є, насамперед, обов'язкова наявність додаткового досить складно...