Введение
1.Обзор литературы 9
1.1. Производство катанки из проводниковых алюминиевых сплавов 9
1.1.1. Технология и оборудование ВНИИМЕТМАШ 10
1.1.2. Технология и оборудование Continuus-Properzi 14
1.1.3. Технология и оборудование «Саутвайер» 16
1.2. Обзор производства катанки на примере Иркутского алюминиевого завода («ИркАЗ») 17
1.2.1. Приемка шихтовых материалов 17
1.2.2. Приготовление расплава 18
1.2.3. Подготовка оборудования к работе 21
1.2.4. Литье и прокатка 22
1.3. Алюминий и сплавы, используемые в изделиях электротехнического назначения 25
1.3.1. Марки первичного алюминия и сплавов для электротехнического применения 25
1.3.2. Проводниковые сплавы для высокотемпературного применения 27
1.3.3. Сравнительный анализ термостойких сплавов систем А1-РЗМ и А1-Zr 29
1.4. Особенности влияния циркония на структуру и упрочнение алюминия 1.4.1. Фазовая диаграмма системы Al-Zr 31
1.4.2. Влияние циркония на структуру и упрочнение алюминиевых сплавов 32
1.4.3. Особенности совместного легирования алюминиевых сплавов цирконием и кремнием 36
Выводы по обзору литературы 38
2. Материал и методики 40
2.1.Объекты исследования 40
2.2. Методики исследования 42
2.2.1. Анализ химического состава
2.2.2. Измерение удельного электросопротивления 42
2.2.3. Методика структурных исследований 43
2.2.4. Определение коэффициента термического расширения 46
2.2.5.Определение механических свойств 46
2.2.6. Расчет фазового состава 48
2.2.7. Определение водорода 48
3. Особенности плавки и литья алюминиевых сплавов с добавкой циркония 49
3.1. Обоснование концентрации циркония и температуры расплава 49
3.2. Особенности введения циркония в алюминиевый расплав 56
3.3. Влияние температуры нагрева на структуру, твердость и электропроводность литой заготовки 60
Выводы по главе 3 68
4. Влияние деформационно-термической обработки и дополнительного легирования на свойства Al-Zr сплавов 70
4.1. Влияние режима термообработки на электросопротивление, временное сопротивление разрыву и термостойкость холоднокатаных листов сплавов системы Al-Zr-Fe-Si 70
4.2. Влияние режима термообработки на электросопротивление, временное сопротивление разрыву и термостойкость проволоки сплавов системы Al-Zr-Fe-Si 74
4.3. Совместное влияние циркония и кремния на электросопротивление и упрочнение низколегированных алюминиевых сплавов 81
5. Оптимизация состава и технологических параметров для обеспечения наилучшего соотношения между прочностью, электросопротивлением и термостойкостью 90
5.1. Анализ формирования структуры катанки из Al-Zr сплава 90
5.2. Влияние степени деформации на изменение удельного электрического сопротивления при ступенчатой термической обработке 94
5.3. Моделирование получения катанки Al-Zr сплавов в лабораторных условиях 95
5.4. Моделирование длительного прогрева катанки в лабораторных условиях 99
5.5. Обоснование контроля технологических и структурных параметров для достижения заданных свойств 102
Выводы по главе 5 104
6. Опытно-промышленное опробование технологии получения катанки сплава Al-Zr способом непрерывного литья и прокатки в условиях завода «ИркАЗ» 105
6.1. Приготовление расплава и получение катанки 105
6.2. Оптимизация режима термообработки 116
Выводы по главе 6 125
Основные выводы по работе 127
Список литературы
