Аннотация
В статье рассмотрен вопрос влияния электромагнитного модифицирования на макроструктуру и микроструктуру сплава алюминия марки А5Е. Без модифицирования в процессе кристаллизации в роторной литейной машине структура слитка неоднородная и в процессе прокатки или волочения приводит к появлению трещин и большому браку продукции. Установка электромагнитного модификатора, магнитогидродинамического (МГД) устройства непосредственно на литейную машину позволяет при кристаллизации значительно улучшить макроструктуру слитка и прутка из алюминия А5Е. Структура металла измельчается и становится более однородной. Контроль за эффективностью модифицирования оценивался по изменению размера зерна, формы и однородности структуры сплава путем металлографических исследований. Исследования разработанного устройства проводились на промышленной роторной литейной машине литейно-прокатного агрегата, предназначенного для изготовления алюминиевой катанки с установленным опытным об-разцом электромагнитного модификатора структуры алюминиевого слитка в рамках НИОКР. В работе использовались образцы от литых заготовок и катанки, полученные при разных параметрах тока и частоты электромагнитного моди-фикатора. Для исследования микроструктуры использовался оптический микроскоп «Neophot 21». Результаты выполнения НИОКР подтвердили возможность измельчения кристаллического строения непрерывнолитой заготовки, отливаемой в роторной литейной машине путем воздействия электромагнитным полем. При сравнении механических свойств различных образцов катанки установлено, что более пластичны изделия, имеющие однородное, мелкозернистое строение. Про-гнозируется, что использование данной технологии в промышленности позволит повысить технологичность переработки катанки в проволоку путем волочения, а также обеспечит снижение объема брака продукции по структурным дефектам.
Ключевые слова:
литейное производство, индукционная установка, электромагнитное модифицирование, сплавы, кристаллизация, макроструктуры, микроструктуры, литая заготовка, катанка
1. Баландин Г.Ф. Формирование кристаллического строения отливок. Москва: Машиностроение, 1973. 288 с.
2. Горбунов Ю.А. Некоторые аспекты развития алюминиевых сплавов для проводников тока и припоев // Цветные металлы-2012: сб. науч. ст. Красноярск, 2012. С. 828-833.
3. Чалмерс Б. Теория затвердевания / под ред. Приданцева М.В. Москва: Металлургия, 1968. 288 с.
4. Механические свойства алюминиевых сплавов: монография / Гриценко Н.А., Сидельников С.Б., Губанов И.Ю. и др. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. 196 с.
5. Повх И.Л., Капуста А.Б., Чекин Б.В. Магнитная гидродинамика в металлургии. Москва: Метал-лургия, 1974. 240 с.
6. Effect of electromagnetic field on microstructure and macrosegregation of flat ingot of 2524 aluminium al-loy / Yu-bo Zuo, Jian-Zhong Cui, Dan Mou, Qing-feng Zhu, Xiang-jie Wang Lei Li. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2014, no. 2, pp 132-134.
7. Masahiro T. Electromagnetic Casting Technique for Slab Casting. Masahiro Tani, Masafumi Zeze Take-hiko Toh, Keiji Tsunenari, NIPPON STEEL TECHNICAL REPORT No. 104, AUGUST 2013.
8. Фетисов Г.П. Литейное производство: учебник для вузов. М. Из-во ЮРАЙТ-Восток, 2026. 59 с.
9. Материаловедение цветных металлов и сплавов / Попов А.А., Филиппов В.Р., Бараз М.А., Гервасьев М.А. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2023. 312 с.
10. Черепахин А.А. Основы материаловедения. Москва: Академия, 2022. 206 с.
11. Плошкин В.В. Материаловедение. Москва: Изд-во Юрайт, 2024. 434 с.