ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 101 ТЕХНОЛОГИЯ Повышение эффективности процесса литья под давлением в металлические формы Игорь Савин 1, a , Низами Юсубов 2, b,* , Ренат Гавариев 1, c , Хейран Аббасова 2, d 1 Казанский национальный исследова тельский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, ул. К. Маркса, 10, г. Казань, 420111, Россия 2 Азербайджанский технический университет, пр. Г. Джавида, 25, г. Баку, AZ 1073, Азербайджан a https://orcid.org/0000-0001-8653-9960, 1705kzn@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0002-6009-9909, nizami.yusubov@aztu.edu.az; c https://orcid.org/0000-0003-3417-9670, RVGavariev@kai.ru; d https://orcid.org/0000-0002-0407-5275, abbasova.heyran@aztu.edu.az Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 1 с. 101–113 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-101-113 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Обострение конкурентной борьбы, присущее современному рынку, заставляет компании налаживать производство товаров, отвечающих растущим запросам покупателей, параллельно ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.74 История статьи: Поступила: 12 декабря 2025 Рецензирование: 06 января 2026 Принята к печати: 31 января 2026 Доступн о онлайн: 15 марта 2026 Ключевые слова: Литье под давлением Защитные покрытия Катодно-ионная бомбардировка Уменьшение пористости Алюминиевые сплавы Финансирование Работа выполнена при поддержке Азербайджанского научного фонда – грант № AEF-MGC-2024-2(50)- 16/01/1-M-01. АННОТАЦИЯ Введение. Литье под давлением остается одним из наиболее продуктивных способов получения сложных тонкостенных отливок из алюминиевых сплавов. Однако типичными проблемами процесса являются подповерхностная газовая пористость и ухудшение шероховатости изделий из-за износа формообразующих поверхностей пресс-форм. Цель работы: проведение сравнительной оценки эффективности различных методов упрочнения рабочей поверхности пресс-форм – традиционного азотирования и нанесения износостойких покрытий (TiN и многослойного TiCN-TiN-MoN) методом катодно-ионной бомбардировки (КИБ) – для улучшения качества алюминиевых отливок. Методы исследования. Экспериментальные исследования проводились на отливках типа «ручка» из сплава АК7. Качество отливок, полученных с использованием пресс-форм с тремя типами защитных поверхностей (азотированная, с покрытием TiN, с покрытием TiCN-TiN-MoN), оценивалось по уровню объемной пористости (ГОСТ 1583–93) и изменению параметра шероховатости Ra в ходе ресурсных испытаний (до 100 тыс. циклов литья). Результаты и обсуждение. Установлено, что нанесение покрытий методом КИБ статистически значимо улучшает качество отливок по сравнению с азотированием. Многослойное покрытие TiCN-TiN-MoN продемонстрировало наилучшие результаты: снижение максимального диаметра пор на 58 %, а их общего количества – на 40 %, что позволило отнести отливки к категории с пониженной пористостью (2 балла против 3 баллов для азотирования). Ресурсные испытания показали, что пресс-форма с азотированной поверхностью обеспечивает допустимую шероховатость отливок (Ra ≤ 3,2 мкм) в течение 75 тыс. циклов, в то время как оснастка с покрытиями TiN и TiCN-TiN-MoN сохраняет этот параметр на уровне Ra ≤ 1,6 мкм вплоть до 100 тыс. циклов. Важным практическим преимуществом метода КИБ является существенно меньшая технологическая трудоемкость процесса нанесения (2…3 часа) по сравнению с азотированием (20…30 часов), что снижает операционные затраты и время простоя оборудования. Выводы. Применение многослойного наноструктурированного покрытия TiCN-TiN-MoN, нанесенного методом катодно-ионной бомбардировки, является наиболее рациональным решением для повышения эксплуатационного ресурса пресс-форм и качества алюминиевых отливок. Данная технология обеспечивает комплексное улучшение ключевых показателей (пористость, шероховатость) и обладает значительным экономическим потенциалом за счет сокращения длительности технологического цикла упрочнения оснастки. Для цитирования: Повышение эффективности процесса литья под давлением в металлические формы / И.А. Савин, Н.Д. Юсубов, Р.В. Гавариев, Х.М. Аббасова // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 1. – С. 101–113. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-101-113. ______ *Адрес для переписки Юсубов Низами Дамир, д.т.н., профессор Азербайджанский технический университет, пр. Г. Джавида, 25, AZ 1073, г. Баку, Азербайджан Тел.: +994 (55) 324 50 12, e-mail: nizami.yusubov@aztu.edu.az минимизируя издержки. К числу перспективных технологических подходов для создания продукции с улучшенными эксплуатационными свойствами относится литье под давлением, активно используемое при отливке изделий из цветных металлов, например на основе цинка. Значительное распространение эта технология получила в производстве фурнитуры для окон, поскольку позволяет точно воспроизводить миниатюрные детали со сложной геометрией.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1