Введение
ГЛАВА 1. Анализ изготовления алюминиевых отливок гравитационным способом литья 8
1.1. Общие представления об алюмокремниевых сплавах, их структуре и свойствах 8
1.2. Литниково-питающие системы для литья силуминов 20
1.3. Способы воздействия на структуру и свойства металлических сплавов 25
1.4. Влияние НЭМИ на свойства чистых металлов и сплавов 33
1.5. Компьютерное моделирование литейных процессов 39
1.6. Определение цели и задачей исследования 44
Выводы к главе 1 48
ГЛАВА 2. Методы и методика исследования технологий литья отливок из силумина 50
2.1. Симплекс-метод решения оптимизационных задач 50
2.2. Метод физико-механических испытаний 52
2.3. Метод металлографического анализа 52
2.4. Метод рентгенофазового анализа 53
2.5. Метод термометрирования процесса кристаллизации 53
2.6. Метод компьютерного моделирования 54
2.7. Методика оценки дефектности коллекторов 56
2.7.1. Подготовка отливки к определению дефектности 58
2.7.2. Получение каталога и карты дефектов 59
2.7.3. Итоговая таблица и анализ результатов измерений 60
2.8. Методика измерения физико-механических свойств литейных стержней 61
2.9. Методика обработки кристаллизующегося сплава НЭМИ 68
2.9.1. Экспериментальная установка с диэлектрическим материалом между электродами 68
2.9.2. Установка работы генератора импульсов без диэлектрика 71
Выводы к главе 2 74
3. Исследование технологии литья отливок особо сложной конфигурации из силумина 76
3.1. Анализ процесса получения литейных сплавов в условиях опытного производства ООО «ЧТЗ-Уралтрак» 76
3.2. Измерение физико-механических свойств литейных стержней 79
3.3. Анализ конструкции литниково-питающей системы для производства коллекторов из сплава АК7ч 87
3.3.1. Анализ базовой технологии литья 88
3.3.2. Анализ разработанной технологии литья 90
3.4. Результаты исследования влияния импульсного электромагнитного поля на структуру и свойства сплавов АК12 и АК7ч 93
3.4.1 Результаты металлографических исследований 98
3.4.2 Результаты термометрирования кристаллизационных процессов 104
3.4.3 Результаты физико–механических испытаний полученных образцов 108
3.5. Применение электроимпульсной обработки алюминиевого сплава при литье отливки «коллектор» 112
Выводы к главе 3 114
4. Теоретические положения и анализ результатов экспериментальных исследований 116
4.1. Разработка блок-схемы программы расчета оптимального состава шихты 116
4.2. Обработка результатов измерения деформационных параметров формовочной смеси и их применение в СКМ ЛП «ProCAST» 119
4.3 Жидкостно – кластерная модель 131
4.4 Механизм влияния НЭМИ на кристаллизацию силумина 135
4.4.1 Математическая модель исследуемой системы 141
4.5 Программная реализация математической модели 143
Выводы к главе 4 147
5. Промышленная апробация разработанной технологии 149
5.1. Программа расчета оптимального состава шихты 149
5. 2. Корректировка деформационной модели литейного стержня для решателя «ProCAST» 150
5. 3. Расчет экономических параметров производства сложнопрофильных отливок при внедрении разработанной технологии 152
Выводы к главе 5 160
Заключение 160
Библиографический список 164
Приложения 171
