Введение
Глава 1. Аналитический обзор факторов, влияющих на горячеломкость алюминиевых сплавов 10
1.1 Влияние металлургических факторов на горячеломкость алюминиевых сплавов 13
1.1.1 Влияние легирующих элементов на горячеломкость алюминиевых сплавов 14
1.1.2 Влияние содержания примесных элементов на горячеломкость алюминиевых сплавов 18
1.1.3 Влияние формы и размеров зёрен на горячеломкость алюминиевых сплавов 21
1.1.4 Влияние зональной ликвации на горячеломкость алюминиевых сплавов 24
1.1.5 Влияние содержания водорода на горячеломкость алюминиевых сплавов 24
1.1.6 Залечивание кристаллизационных трещин расплавом 26
1.2 Влияние технологических факторов на горячеломкость слитков из алюминиевых сплавов 27
1.2.1 Горячие трещины 28
1.2.2 Холодные трещины 34
1.3 О современных критериях горячеломкости 36
1.4 Взаимодействие алюминиевых сплавов с футеровкой и газовой атмосферой печи 37
1.5 Выводы по главе 1 39
1.6 Постановка задач исследований 40
Глава 2. Методы исследования структуры, свойств и процесса кристаллизации слитков 42
2.1 Экспериментальные методы исследования 42
2.2 Метод компьютерного моделирования 50
2.3 Выводы по главе 2 52
Глава 3. Принципьі управления работой новых агрегатов для приготовления алюминиевых сплавов и литья слитков полунепрерывным способом 53
3.1 Плавильная печь 53
3.1.1 Огнеупорная футеровка печи 53
3.1.2 Система продувки расплава аргоном 56
3.2 Миксер 58
3.2.1 Огнеупорная футеровка миксера 58
3.2.2 Система продувки расплава аргоном 59
3.3 Газогорелочные устройства
3.3.1 Газовое оборудование плавильной печи 61
3.3.2 Газовое оборудование миксера 66
3.4 Система автоматического управления 67
3.4.1 Система управления печью 67
3.4.2 Система управления миксером
3.5 Установка внепечного рафинирования 78
3.6 Литейная машина
3.6.1 Механическая часть литейной машины 84
3.6.2 Система автоматического управления литейной машиной 85
3.7 Выводы по главе 3 88
Глава 4. Химического состава, технологических приёмов и параметров плавки и литья сплава 1370 на его склонность к образованию горячих трещин, структуру и свойства слитков 90
4.1 Пробные эксперименты и их результаты 91
4.2 Особенности приготовления сплава АД37 и литья из него цилиндрических (00 92, 145, 377 мм) и плоских (сечением 225x950мм)слитков 93
4.2.1 Исследование структуры слитков 95
4.2.2 Испытание технологических проб 99
4.2.3 Ликвация химических элементов и содержание водорода в слитках 99
4.2.4 Механические свойства слитков в гомогенизированном состоянии 101
4.3 Опытное приготовление плавок сплава 1370 и литьё из него
крупногабаритных плоских (сечениями 225x950мм, 300x1100мм, 360x1395мм) и цилиндрических (0650мм) слитков 102
4.3.1. Цилиндрические слитки 105
4.3.1.1 Исследование структуры 105
4.3.1.2 Ликвация химических элементов и содержание водорода 110
4.3.1.3 Механические свойства слитков 112
4.3.2 Плоский слиток сечением 300x1100мм из сплава 1370 114
4.3.2.1 Исследование температурного поля слитка в процессе затвердевания 114
4.3.2.2 Исследование структуры плоского слитка сечением 300x1100мм из сплава 1370 119
4.3.2.3 Ликвация легирующих компонентов 122
4.3.2.4 Механические свойства слитка сечением 300 1100мм 123
4.4 Особенности технологии приготовления сплава 1370 и литья из него
плоского слитка сечением 355x1370мм 126
4.4.1 Исследование структуры слитка сечением 355x1370мм 129
4.4.2 Ликвация химических элементов и содержание водорода в слитке 142
4.4.3 Механические свойства слитка 143
4.5 Выводы по главе 4 146
Глава 5. Совершенствование режимов литья слитков из алюминий-литиевых сплавов 1421 и 1461 149
5.1 Понятие рационального режима литья 150
5.2 Выбор рациональных режимов литья цилиндрических слитков 0305мм из сплавов 1421 и 1461
5.2.1 Результаты эксперимента 154
5.2.2 Результаты расчёта 156
5.2.3 Применение метода компьютерного моделирования для исследования влияния параметров литья слитков 0305мм из сплава 1461
на косвенный показатель качества литого металла 160
5.2.3.1 Высота кристаллизатора 160
5.2.3.2 Скорость литья 162
5.2.3.3 Расход воды на вторичное охлаждение 164
5.2.4 Выбор рациональной скорости литья слитков 0305мм из сплавов 1421 и 1461 для различной высоты кристаллизатора 165
5.3 Выбор рациональных режимов литья плоских слитков из сплавов 1421
и 1461 166
5.3.1 Результаты экспериментальных исследований температуры затвердевающего слитка и конфигурации жидкой лунки 167
5.3.2 Результаты компьютерного моделирования влияния параметров литья на косвенный показатель качества плоских слитков 169
5.4 Определение температуры равновесного солидуса и исследование микроструктуры слитков 0305мм сплавов 1421 171
и 1461 171
5.4.1 Температура равновесного солидуса и микроструктура сплава 1421 172
5.4.2 Температура равновесного солидуса и микроструктура сплава 1461 174
5.4.3 Обсуждение результатов 176
5.5 Выводы по главе 5 177
Заключение 180
Библиографический список
