Визначення суттєвості впливу модифікування в складі комбінованої технології віброобробки на механічні властивості сплаву АК7

Автор(и)

  • Vadim Selivorstov Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0002-1916-625X
  • Nataliia Dotsenko Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0003-3570-5900
  • Yuri Dotsenko Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0002-7734-7884
  • Vadym Dotsenko Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0002-8400-0491

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.167985

Ключові слова:

технології віброобробки, вплив модифікування, сплав АК7, регресійний аналіз, дисперсійний аналіз

Анотація

Об'єктом дослідження є сплав АК7, що піддається комплексній дії вібрації та модифікування в процесі виробництва циліндричних заготовок способом лиття в кокіль. Одним з найбільш проблемних місць є визначення раціональних режимів впливу технологічних факторів на сплав, що забезпечують задоволення заданого рівня властивостей за умов їх конкуруючої природи.

В ході дослідження використовувалися методи регресійного аналізу та визначалися за перспективні методи дисперсійного аналізу для підвищення точності висновків. Зокрема, наведено результати регресійного аналізу даних експериментально-промислових досліджень технології віброобробки з частотою 100–150 Гц з додатковим вводом у розплав ультрадисперсного модифікатору. Отримано результати, що стосуються підтвердження гіпотези щодо значущості впливу модифікатора на підвищення механічних властивостей сплаву: НВ, σ0.2, σs, δs, ψ. Це важливо, бо намагання підвищити властивості сплаву використанням комбінованих технологічних рішень незмінно викликає витрати енергії та матеріальних ресурсів. Завдяки цьому забезпечується можливість енерго- та ресурсозаощаджень в технологічному процесі. Отримані результати показали, що використання модифікування як додаткової складової технологічного процесу підвищую лише ψ, але зменшує НВ та σs. В діапазоні частоти вібрації 100–140 Гц модифікування позитивно впливає на σ0.2, підвищення ж частоти вище цієї величини призводить до погіршення результату. Зворотній ефект спостерігається відносно δs – з підвищенням частоти вібрації понад 140 Гц модифікування підвищує цю характиристику сплаву, в діапазоні 100–140 Гц введення модифікатора можна вважати не обгрунтованим. Таким чином, встановлено, що модифікування неоднозначно впливає на властивості сплаву, тому для вибора раціонального технологічного режиму потрібне вирішення компромісної задачі. Це пов'язано з виявленим фактом конкуруючих властивостей. Запропоновано для уточнення отриманих результатів використати методи дисперсійного аналізу.

Біографії авторів

Vadim Selivorstov, Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600

Доктор технічних наук, професор

Кафедра ливарного виробництва

Nataliia Dotsenko, Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600

Аспірант

Кафедра ливарного виробництва

Yuri Dotsenko, Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра ливарного виробництва

Vadym Dotsenko, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології та управління ливарними процесами

Посилання

  1. Skorobagat'ko, Yu. P., Slazhnev, N. A., Berezina, A. L., Monastyrskaia, T. A., Davidenko, A. A., Spuskanyuk, V. Z. (2010). Kompleksnaia obrabotka splavov sistemy Al-Si v magnitodinamicheskoi ustanovke s posleduyuschei intensivnoi plasticheskoi deformatsiei: vliianie na svoistva i strukturu. Protsessy lit'ia, 5, 83–88.
  2. Dotsenko, Yu. V., Seliverstov, V. Yu. (2012). Osobennosti zatverdevaniia otlivok iz alyuminievyh splavov pri narastayuschem davlenii i modifitsirovanii. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (5 (55)), 18–22.
  3. Ramesh Babu, N., Ramesh, M., Kiran Aithal, S., Kotresh, K. (2018). Effect of Lateral Vibrations during Directional solidification on Mechanical Properties of Al-18%wt Si Alloys. Materials Today: Proceedings, 5 (2), 6954–6962. doi: http://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.11.358
  4. Dommaschk, C. (2003). Beitrag zur Gefügebeeinflussung erstarrender Metallschmelzen durch Vibration. TU Bergakademie Freiberg, 134.
  5. Buxmann, K. (1972). Auswirkung von Schock, Vibration und Strömung auf die Erstarrung von Metallen. Zeitschrift Metallkunde, 63 (9), 516–521.
  6. Kotova, Yu. V., Kotov, R. N., Bast, Yu. (2010). Vnedrenie i analiz vibratsii pri neprereryvnom lit'e zagotovok iz dragotsennyh metallov. Vestnik Permskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Mashinostroenie, materialovedenie, 12 (4), 80–84.
  7. Akimov, O. V., Chibichik, O. A., Red'kina, A. V. (2014). Sovershenstvovanie tekhnologicheskih protsessov izgotovleniia lityh detalei rotorov dlia povysheniia ekspluatatsionnyh harakteristik tiagovogo elektroprivoda. Problemy mashinostroeniia, 16 (5), 7–12.
  8. Chibichik, O. A., Martynenko, V. F., Akimov, O. V., Shishko, A. Е. (2011). Metodologiia konstruktorsko-tekhnologicheskogo proektirovaniia i izgotovleniia korotkozamknutogo litogo rotora dlia asinhronnyh elektrodvigatelei. Metall i lit'e Ukrainy, 2 (213), 30–34.
  9. Selyverstov, V. Yu., Dotsenko, Yu. V., Dotsenko, N. V. (2018). Kompleksnyi vplyv modyfikuvannia ultradyspersnym preparatom ta vibratsiieiu na vlastyvosti metalu vylyvkiv iz splavu systemy Al–Si. Spetsialna metalurhiia: vchora, sohodni, zavtra. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 336–345.
  10. Charykov, A. K. (1984). Matematicheskaia obrabotka rezul'tatov himicheskogo analiza. Leningrad: Himiia, 168.
  11. Demin, D. A., Pelikh, V. F., Ponomarenko, O. I. (1998). Complex alloying of grey cast iron. Litejnoe Proizvodstvo, 10, 18–19.
  12. Demin, D. A. (1998). Change in cast iron's chemical composition in inoculation with a Si-V-Mn master alloy. Litejnoe Proizvodstvo, 6, 35.

Опубліковано

2018-12-31

Як цитувати

Selivorstov, V., Dotsenko, N., Dotsenko, Y., & Dotsenko, V. (2018). Визначення суттєвості впливу модифікування в складі комбінованої технології віброобробки на механічні властивості сплаву АК7. Technology Audit and Production Reserves, 2(1(46), 18–20. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.167985

Номер

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи