1. В.Д.Белов (д-р техн. наук, профессор, заведующий литейной кафедрой Национального исследовательского технологического университета «МИСиС»), С.П. Павлинич (д-р техн. наук, профессор, Уфимское моторостроительное производственное объединение), А.В. Фадеев (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», misistlp@mail.ru). Интерметаллид Ti-AI - материал завтрашнего дня для российского авиационного двигателестроения.
Статья посвящена вопросам изготовления отливок из сплавов системы Ti - AI. Показаны сложности и возможности реализации технологии производства литых деталей «Лопатка» для авиационных двигателей.
Ключевые слова: алюминид титана, авиационный двигатель, литая лопатка
2. Н.А. Белов, А.Н. Алабин, А.В. Санников (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Влияние отжига на упрочнение термостойкого литейного алюминиевого сплава АН2ЖМц.
Изучено влияние температуры отжига в диапазоне до 600°С на структуру, упрочнение и электросопротивление отливок из сплава АН2ЖМц на базе системы AI- Ni-Fe-Mn-Zr. Установлено, что максимальная твердость при многоступенчатом отжиге достигается при температуре последней ступени 400-450°С за счет выделения дисперсоидов AI3Zr и AI6Mn. При этих температурах частицы фазы Al9FeNi эвтектического происхождения сохраняют нефрагментированное строение. На примере стандартных отдельно отлитых образцов показано, что сплав АН2ЖМц в отожженном виде позволяет получить механические свойства на уровне широко распространенных силуминов типа АК7ч и АК9ч, термообработанных по режиму Т6: σв >250 МПа, δ >5%.
Ключевые слова: литейный алюминиевый сплав, отжиг, фазовый состав, микроструктура, наночастицы Al3Zr.
3. Н.А. Белов (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Фазовый состав сплавов на основе алюминидов титана с добавками Nb, Mo и Сг применительно к температурам ГИП-обработки.
С использованием программы Thermo-Calc рассчитаны изотермические сечения систем Ti-Al-Nb-Cr и Ti-AI-Nb-Mo в интервале от 1100 до 1400°С применительно к ГИП-обработке двух характерных сплавов на основе гамма алюминида титана: типа 48-2-2 и TNM. Показано, что фазовый состав проанализированных сплавов, включая массовые доли разных фаз (α, β, γ), сильно зависит от температуры. На примере сплава типа TNM показано, что экспериментальные данные, в целом, подтверждают результаты расчета, поэтому использование специализированных компьютерных программ совместно с современными возможностями СЭМ позволяет существенно повысить эффективность экспериментальных исследований.
Ключевые слова: сплавы на основе алюминида титана, системы Ti-AI-Nb-Cr и Ti-AI-Nb-Mo, фазовый состав, термообработка, микроструктура.
4. А.В. Колтыгин, А.А.Никитина (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Особенности плавки магниевых сплавов, содержащих кальций.
В статье рассмотрены вопросы плавки магниевых сплавов, содержащих кальций. Обобщен опыт флюсовой и бесфлюсовой плавки таких сплавов, накопленный на кафедре ТЛП НИТУ «МИСиС». Показаны механизмы угара кальция при флюсовой плавке. Установлено, что основной причиной потерь кальция является наличие в составе флюсов хлоридов, активно взаимодействующих с кальцием. Описан опыт применения флюса ФЛ10, сочетающего в себе приемлемые рафинирующие свойства и малое содержание хлоридов. Установлено, что применение элегаза, традиционное для бесфлюсовой плавки обычных магниевых сплавов, неприемлемо при плавке сплавов, содержащих кальций, и показаны механизмы угара кальция в процессе бесфлюсовой плавки. Описан положительный опыт применения в качестве защитной газовой среды аргона технической чистоты. Поставлены вопросы, требующие дополнительного изучения.
Ключевые слова: магний, кальций, литейные магниевые сплавы, элегаз, угар, плавка, бесфлюсовая плавка, флюсовая плавка.
5. Э.Б. Тен, А.В. Асеев (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Исследование закономерностей формирования графитной фазы чугуна ЧЮ22Ш от линейной скорости затвердевания отливок.
Исследовано влияние скорости продвижения фронта кристаллизации на параметры структуры алюминиевого чугуна ЧЮ22Ш. Изучали объемную долю графита в образцах различной толщины на различном расстоянии от поверхности образца. Для моделирования различных условий кристаллизации были получены образцы различного сечения как с использованием холодильника, так и без него. Скорость продвижения фронта кристаллизации рассчитывали численным конечноразностным методом решения задачи теплообмена отливка-форма. Получена закономерность позволяющая предсказать объемную долю графита в структуре алюминиевого чугуна ЧЮ22Ш.
Ключевые слова: высоколегированный алюминиевый чугун, фронт кристаллизации, графит, структура, численный метод.
6. H.A. Белов, C.O. Бельтюкова (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Количественный анализ фазового состава титанового литейного сплава BT20Л.
С использованием программы Thermo-Calc проведен количественный анализ фазового состава системы Ti-Al-Mo-V-Zr применительно к марочному титановому сплаву ВТ20Л. Приведены расчетные значения температур ликвидуса, солидуса и перехода в β-область при нагреве (Tβ). Показано, что значение Тβ внутри марочного состава сплава ВТ20Л различается более, чем на 70°С. Показано, что использование специализированных компьютерных программ позволяет легко определять составы фаз и их количества в сплавах на основе титана при заданной температуре, что сделать графическим методом в большинстве случаем практически невозможно.
Ключевые слова: титановый сплав ВТ20Л, система Ti-Al-Mo-V-Zr, фазовый состав
7. Э. Б. Тен, А. С. Дрокин, А.В. Асеев, Д. А. Аносов (Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов», кафедра «Технологии литейных процессов»). Параметры питания отливок из высоколегированного алюминиевого чугуна ЧЮ22Ш
Экспериментально изучены параметры питания отливок из высоколегированного алюминиевого чугуна ЧЮ22Ш. Протяженность дистанции питания прибыли Lдп и дистанции действия торцевого эффекта Lтэ определены как расстояния до зоны пористости, которую выявляли по резкому снижению твердости. Установлено, что суммарная зона эффективного питания L = Lдп + Lтэ отливок из высоколегированного алюминиевого чугуна ЧЮ22Ш несколько меньше, чем нелегированного чугуна с шаровидным графитом, и составляет 5,0-4,1 при толщинах отливок 30-
Ключевые слова: высоколегированный алюминиевый чугун, параметры питания, дистанция питания прибыли, дистанция торцевого эффекта, суммарная зона эффективного питания, зона пористости, измерение твердости.
8. А.В. Фадеев, С.В. Матвеев, В.Е. Баженов (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»). О взаимодействии сплава TNM-B1 с тиглями из оксида алюминия и оксида циркония
На основании литературных данных и экспериментально рассмотрена возможность выплавки сплава алюминида титана TNM-B1 в тиглях из оксида алюминия и оксида циркония. Методом микрорентгеноспектрального анализа изучена микроструктура слитков, полученных вакуумно-индукционной плавкой в тиглях из оксида алюминия и оксида циркония. Показано, что при выплавке сплава в тигле из оксида алюминия и использовании в качестве связующего кремнезоля наблюдается образование в микроструктуре сплава большого количества фаз Al203 и Ti5Si3. При выплавке сплава в тигле из оксида циркония также наблюдается образование Al203 и значительное повышение содержания Zr в β-фазе. Это говорит о невозможности использования тиглей из оксида алюминия и оксида циркония для выплавки сплава TNM-B1.
Ключевые слова: TNM-B1, y-TiAl, тигли, плавка титановых сплавов, вакуумная плавка.
9. СЛ. Герасимов (профессор, канд. техн. наук, НИТУ «МИСиС»), А.А. Визавитина (аспирант, vizavitina_aa@mail.ru), В.А. Палачев (канд. техн. наук), Титов А.Ю. (аспирант). Неметаллические включения в кремнистой латуни ЛЦ16К4
Рассмотрены вопросы появления неметаллических включений в кремнистой латуни ЛЦ16К4. Описаны эндогенные и экзогенные неметаллические включения. Изучена возможность удаления неметаллических включений обработкой расплава бурой.
Ключевые слова: кремнистая латунь, художественное литье, неметаллические включения.
10. А.В. Колтыгин (НИТУ «МИСиС», кафедра «Технологии литейных процессов»). Опыт использования карбамидофурановых связующих для литья магниевых и алюминиевых сплавов.
В статье обобщен опыт использования различных связующих систем для производства отливок ответственного назначения из алюминиевых и магниевых сплавов в условиях учебно-производственного комплекса кафедры ТЛП НИТУ «МИСиС». Был проведен сравнительный анализ карбамидных и карбамидно-фурановых смол, отверждаемых кислотным отвердителем, отечественного и зарубежного производства. Показаны особенности, достоинства и недостатки различных связующих применительно к алюминиевому и магниевому литью.
Ключевые слова: литье легких сплавов, ХТС, магний, алюминий, формовочные материалы, связующие, синтетические смолы.
11. Э.Б. Тен (д-р техн. наук, профессор кафедры «Технология литейных процессов» Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Москва, Россия), Е.М. Рахуба (инженер кафедры ТЛП НИТУ «МИСиС», Москва), Б.М. Киманов (д-р техн. наук, вед. науч. сотр. Химико- металлургического института им. Ж. Абишева, г. Караганда, Казахстан), Ж.Д. Жолдубаева (докторант Карагандинского государственного технического университета, Караганда, Казахстан). Ресурсы повышения рафинирующего потенциала фильтров для жидких металлов
Отмечена актуальность применения технологии фильтрационного рафинирования при производстве высококачественных слитков из алюминиевых сплавов и ответственных отливок из чугуна, стали и никелевых сплавов. При этом используют сетчатые, ячеистые, пенокерамические и зернистые фильтры. Показано, что фильтрационное рафинирование жидких металлов происходит за счет сеточного, адгезионного и затравочного эффектов. Выявлены факторы, ограничивающие рафинирующую способность фильтров. Рассмотрены три направления повышения ресурса рафинирующей способности фильтров. Первое направление связано с созданием градиентных фильтров, которые отличаются от известных последовательным уменьшением размера каналов от входной стороны к выходной. Второе направление связано с повышением адгезионной активности поверхности каналов фильтра за счет ее пропитки или плакирования различными материалами. Третье направление связано с формированием высокопористой (до 25 %) поверхности фильтра, что позволяет создать на поверхности фильтра локальные резервуары для «складирования» осажденной неметаллической фазы, увеличить длительность активной работы фильтра и снизить склонность его к закупориванию каналов.
Ключевые слова: фильтры сетчатые, ячеистые, пено-керамические и зернистые, неметаллические включения (фазы) и механизм их осаждения на фильтрах, рафинирующий потенциал фильтров и ресурсы их повышения.
