Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 126 УДК 621.768.011 ПОЛУЧЕНИЕ ПРЕССОВАННЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКОГО СИЛУМИНА И ИХ СВОЙСТВА А.Н. ПРУДНИКОВ, доктор техн. наук, профессор В.А. ПРУДНИКОВ, аспирант (СибГИУ, г. Новокузнецк) Прудников А.Н .– 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Сибирский государственный индустриальный университет, e-mail: a.prudnikov@mail.ru Приведены результаты влияния предварительной термоциклической осадки на микроструктуру и механические свойства слитков полунепрерывного литья из поршневого заэвтектического силумина на основе Al-20 % Si. Показана возможность прессования осаженных заготовок из легированного заэвтектичесого силумина за счет использования рационального термокинетических параметров деформации. Приведены структура и механические свойства слитков, заготовок после осадки и прессованных прутков из поршневого силумина. Полученные результаты показывают улучшение механических характеристик заготовок с увеличением степени деформации при обработке заэвтектического силумина. Ключевые слова: силумин, осадка, прессование, деформационная термоциклическая обработка, структура, механические свойства Введение Производство деталей из деформируемых сплавов включает обязательную технологическую операцию по получению деформируемой заготовки или полуфабриката. Особенно важна эта операция для сплавов, обладающих малой пластичностью, таких как заэвтектические силумины, высоколегированные стали и чугуны. Довольно часто для получения качественной деформированной заготовки или детали применяют комплексные виды обработок: термоциклическую (ТЦО) и деформационную термоциклическую обработку (ДТЦО) [1-5]. Кроме того, разработанные в настоящее время режимы ТЦО и ДТЦО с успехом используются для улучшения механических [6-11], физических [1,12,13] и других свойств различных материалов [3,14-16]. Поэтому работа посвящена выбору вида и схемы деформации и оптимизации технологических параметров процесса осадки и прессования слитков полунепрерывного литья из легированного заэвтектического силумина с 20 % Si для группы оборудования ОАО «СМК» (г. Ступино), используемой для производства и обработки промышленных поршней. Материал и методика экспериментального исследования Для исследования использовали поршневой заэвтектический силумин следующего состава, % (вес.): кремний – 18-20; медь – 0,6-1,0; магний – 0,5-1,0; марганец – 0,8-1,0; титан – 0,1-0,3; азот – 0,2-0,4; кальций – 0,07-0,09; алюминий – ост. Сплав готовили в печи сопротивления в графито-шамотном тигле емкостью 60 кг и накопительном миксере емкостью 150 кг. Для модифицирования структуры силуминовых слитков использовали обработку расплава смесью, содержащей фосфористую медь (Cu 3 P), борную кислоту (H 3 BO 3 ) и оксиды железа (III) и никеля (III) [16,17]. Слитки отливали полунепрерывным способом на машине ПН-2 с дюралюминиевым кристаллизатором в ЦЗЛ ОАО «СМК».