SU1049180A1

SU1049180A1 - Method of electromagnetic machining of alloy in the process of its crystallization

Info

Publication number: SU1049180A1
Application number: SU823472956A
Authority: SU
Inventors: Янис Харальдович Карклинь; Артур Эдуардович Микельсон
Original assignee: Институт Физики Ан Латсср
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1983-10-23

Abstract

СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ СПЛАВА В ПРОЦЕССЕ ЕГО КРИСТАЛЛИЗАЦИИ, включающий воздействие на него в начале кристаллизаоии переменным магнитным полем, о т- л и ч а ю щи и с тем, что, с цепью увеличени предела прочносга огаевок за счет получени мелаозерт1ст макроструктуры и мелкодисперсной микроструктуры , переменное магнитное поле выкл1очают при достижении сплавс у температуры ниже температуры ликвидуса с температурным интервалом, равным 15-2О% температурного интервала кристалдизапии, после чего на сплав воздействуют посто нным магнитным полем до окончани затвердевани .THE METHOD OF ELECTROMAGNETIC TREATMENT OF THE ALLOY IN THE PROCESS OF ITS CRYSTALLIZATION, including the effect on it at the beginning of crystallization with a variable magnetic field, so that, with a chain of increasing the strength of the thickness of the alloy, due to the formation of a melaozert and a structure, the structure is a structure with an increase in the strength of the thickness of the alloy through the formation of a melaozert and a structure of the structure through the formation of a melaozert and a structure of the structure through an increase in the strength of the core of the alloy due to the formation of a melaozert and a structure with an increase in the strength of the substrate through the formation of a melaozert and a structure with an increasing magnetic field. the alternating magnetic field is turned off when the alloy reaches a temperature below the liquidus temperature with a temperature interval of 15-2O% of the temperature range of the crystallisapy, after which the alloy is subjected to constant Magnetic field until the end of solidification.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к способам электромагнитной обработки сплавов при затвердевании. Известны способы обработки путем .воздействи на сплав посто нным магнит ным полем в течение всего процесса затвердевани отливки С1 3 . Посто нное магнитное поле измельчае микроструктуру отливки, но приводит к . I укрупнению макроструктуры и по влению столбчатых кристаллов. Это снижает предел прочности отливок, ухудшав их плас тичность. Наиболее близким по технической cym ности и достигаемому результату к изоб ретению вл етс способ обработки сплава в процессе кристаллизации путем воздействи на него переменным магнитным полем. Перемешивание расплава в процессе кристаллизации, вызванное переменным магнитным полем, измельчает ма кроструктуру отливки, в результате чего улучшаетс их. пластичность 23 , Недостатком известного способа вГл етс .отсутствие вли ни переменного магнитного пол на микроструктуру отливки ввиду на лини больших в зкостных сил, преп тствующих Движению в малых объемах междендритной жидкости. Целью изобретени вл етс увеличение предела прочности отливок за счет получени мелкозернистой макроструктуры и к елкодисперсной микроструктуры. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу электромагнитной . обработки сплава в процессе его кристал лизации, включающему воздействие на него в начале кристаллизации переменны Мигнитным полем, последнее выключаю:т при достижении сплавом темпера ту ры ниже температуры ликвидуса с температурным интервалом, равным 15-20% темПературноГо интервала кристаллизации, после чего на сплав воздействуют посто нным магнитным полем до окончани затвердевани .. Воздействие переменного магнитного пол в интервале Тд - измельчает макрострук-руру отливки, измел чени микроструктуры при температуре Xj с выключают переменное магнитное поте к включают посто нное магнитное пс е. Посто нным магнитным полем воздействуют до-полного затвердевани отливки . При температуре Т С формировани макроструктуры отливки в основном заканчиваетс и начинаетс затвердевание междендритной жидкости, т.е. формирование микроструктуры. Включенное при этом внешнее посто нное магнитное поле воздействует только на формирование микроструктуры; На чертеже изображена диаграмма состо ни сплава в процессе кристаллизации ,1 общий вид, пунктирна лини соответствует температурам, при Которых ьоэдействие на сплав переменным магнитным полем прекращаетс и начинаетс воздействие посто нным магнитным полем . Пример 1,В шамотовом тигле емкостью 2 л при естественном охлажг дении закристаллизовыйают сплав А в 9 %5i. При температуре ликвидуса Тд 600 °С включают вертикальное . магнитное попе частотой 50 Гц и индук1й1ей 0,25 Тд , создаваемой водоохлаждаемым соленоидом. При температуре Т 585 С переменное магнитное поле выключают и включают посто нное магнитное поле индукцией 1 Т. .Посто нным магнитным полем воздействуют ,др полного затвердевани всегч) объема образца. Как частный случай переменного магнитного пол в начальный момент кристаллизации, возможно использование бегущего магнитного пол . П р и м е р 2. В шамотовом тигле 2 л при естественном охлаждении закристаллизовывают сплав Ag - 1О% Си . При температуре ликвидуса Т л . включают реверсируемое бегущее магнитное fiOfte индукцией 0,О4Тд . При темпера iype твердо-жидкой фазы Т -бЗЗ С бегущее магнитное поде выключают и включают посто нное магнитное поле индуЫиеЙ 1 Тд . Посто нным м агнитным полем воздействуют до полного затвердевани всего объема образца. Испогсьзование предложенного способа электромагнитной обработки сплава в процессе кристаллизации обеспечивает увеличение предела прочности отливок на 10-12% по сравнению с отливками, полученными без воздействи электромагнитных попей, и на 7-9% по сравнению с отливками , полученными под воздействием только переменного магнитного пол . Увеличение предела прочности сплава, обработанного предложенным способом, обеспечивает сокращение расхода металлаThe invention relates to foundry, in particular, to methods for the electromagnetic treatment of alloys during solidification. There are known methods of treatment by exposing the alloy to a constant magnetic field during the entire process of solidification of the C1 3 casting. Constant magnetic field crushes the microstructure of the casting, but leads to. I enlargement of the macrostructure and the appearance of columnar crystals. This reduces the tensile strength of castings, worsening their ductility. The closest in technical cytism and the achieved result to the invention is a method of treating the alloy in the process of crystallization by acting on it with an alternating magnetic field. The melt mixing during the crystallization process, caused by the alternating magnetic field, crushes the casting microstructure, as a result of which they are improved. plasticity 23, A disadvantage of the known method is the GLOBE. The absence of the effect of an alternating magnetic field on the microstructure of the casting due to the high viscous forces that prevent movement in small volumes of interdendritic liquid. The aim of the invention is to increase the tensile strength of castings by obtaining a fine-grained macrostructure and to a fine grain microstructure. The goal is achieved by the fact that according to the method of electromagnetic. processing of the alloy during its crystallization, which includes the impact on it at the beginning of crystallization, are variable by the Mignite field, the latter turns off: t when the alloy reaches a temperature below the liquidus temperature with a temperature interval equal to 15-20% of the temperature of crystallization, then the constant magnetic field until the end of solidification .. The impact of an alternating magnetic field in the interval Td - shreds the macrostructure of the casting, grinding the microstructure at temperature Xj with off The alternating magnetic flux includes a permanent magnetic field. The constant magnetic field is affected by the solidification of the casting. At the temperature T C of the formation of the macrostructure of the casting, the interdendritic fluid, i.e. microstructure formation. The external constant magnetic field included in this case affects only the formation of the microstructure; The drawing shows a diagram of the state of the alloy in the process of crystallization, 1 general view, the dotted line corresponds to the temperatures at which the effect on the alloy by an alternating magnetic field ceases and the effect of a constant magnetic field begins. Example 1 In a 2 liter chamotte crucible, during natural cooling, alloy A is crystallized in 9% 5i. When the liquidus temperature TD 600 ° include vertical. magnetic bottom frequency of 50 Hz and inductive 0.25 Td, created by a water-cooled solenoid. At a temperature of T 585 C, the alternating magnetic field is turned off and a constant magnetic field is switched on by induction of 1 T. The constant magnetic field is affected, etc., by the complete solidification of the sample volume. As a special case of an alternating magnetic field at the initial moment of crystallization, it is possible to use a traveling magnetic field. PRI mme R 2. In a chamotted crucible of 2 liters, with natural cooling, an Ag - 1O% Cu alloy is crystallized. At liquidus temperature T l. include reversible running magnetic fiOfte by induction 0, О4Тд. At the temperament iype of the solid-liquid phase T-b3Z C, the running magnetic field is turned off and the constant magnetic field of the induction ion is turned on 1 Td. A constant magnetic field is applied until the entire volume of the sample is completely solidified. The use of the proposed method of electromagnetic treatment of the alloy during the crystallization process provides an increase in the tensile strength of castings by 10–12% compared with castings obtained without exposure to electromagnetic drink, and by 7–9% compared to castings obtained under the influence of an alternating magnetic field only. Increasing the strength of the alloy, processed by the proposed method, reduces the consumption of metal

см22 °°- ( -8-10.5% Si ), обработанногоcm22 °° - (-8-10.5% Si), treated

„.-баков масл ных дл автомобилей марки„.-Oil tanks for brand cars

Предполагаемый годовой экономичес - БелАЗ-6411 и его модификации, составкий эффект при использовании сплава5 л ет тыс. рублей.Estimated annual economic - BelAZ-6411 and its modifications, the compound effect when using the alloy is 5 thousand rubles.

;ip49180. 4; ip49180. four

предложенным способом при производствеthe proposed method in the production

Claims

METHOD OF ELECTROMAGNETIC PROCESSING OF ALLOY IN THE PROCESS OF ITS CRYSTALLIZATION, including exposure to it at the beginning of crystallization by an alternating magnetic field, which means that, in order to increase the strength of castings due to obtaining a fine-grained macrostructure and fine-grained microstructure, the alloy is switched off, temperatures below the liquidus temperature with a temperature interval equal to 15-20% of the crystallization temperature range, after which the alloy is exposed to constant magnesium field until hardening is complete.