Аннотация
В центре внимания авторов статьи находится проблема осмысления и моделирования процесса пропитки пористого алюминиевого литья полимерными композициями, который играет важнейшую роль в решении задачи снижения доли производственного брака и обеспечения требуемого эксплуатационного ресурса литых изделий. Формулируются отличительные признаки макро- и микропор, формирующихся в отливках из алюминиевых сплавов. Дается краткая характеристика процесса пропитки микропор, описываются особенности, связанные с одновременным протеканием в условиях различных температур и давлений как химических реакций с участием полимерных композиций, так и тепло- и массопереноса и фильтрации. Приводится список основных операций. Обращается внимание на сложность описания процесса пропитки с позиции классической теории. Предложена достаточно простая для понимания физико-математическая модель пропитки пористого алюминиевого литья полимерным инфильтратом – жидкой полимерной композицией, фильтрующейся сквозь дефектную зону микропор в отливке. В основе модели лежит известная схема плоскопараллельной фильтрации жидкости сквозь идеализированную изотропную пористую среду. Получена расчетная формула для оценки теоретической минимально необходимой продолжительности протекания процесса пропитки. Сформулированы условия ее применения. Приводятся результаты выполненного расчета применительно к конкретной задаче, объясняющие нестабильность результатов, получаемых на практике.
Ключевые слова:
алюминиевое литье, пористость, пропитка, фильтрация, полимерная композиция
1. Евсеев В.И., Ткаченко С.В. Исправление дефектов литья и герметизация пористости деталей [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://lmx.ucoz.ru/blog/ispravlenie_defektov_litja_i_germetizacija_poristosti_detalej/2012-01-19-133 (дата обращения 18.06.2024).
2. Леушин И.О., Субботин А.Ю., Горохов Д.А. Пропитка пористого металлического литья полимерными материалами: современные тренды // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2020. №7(242). С. 55-61.
3. Анакрол. Герметизация пористости [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.anacrol.ru/files/download/document/%D0%90%D0%9D%D0%90%D0%9A%D0%A0%D0%9E%D0%9B.%20%D0%93%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8.pdf (дата обращения 18.06.2024).
4. Технология герметизации микропористости [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://germeticus.ru/questions/index/ge/closing_hole/ (дата обращения 18.06.2024).
5. Reger M., Horvath R., Fabian E.R., Reti T. Modelling the Impregnation of a Pressure-Tight Casting [Электронный ресурс] // International Journal of Metalcasting. 2024. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/378749909_Modelling_the_Impregnation_of_a_Pressure-Tight_Casting?_sg=Lbd4_kiiJl0BbFNCMEVV5oH0dYttj7zzixj1d03os_099RQUqViCc8iIo2svtByTZnj5Utz2o8DGNZ0&_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InNpZ251cCIsInBhZ2UiOiJfZGlyZWN0In19 (дата обращения 18.06.2024).
6. Чечуха В.И., Садоха М.А. Газовые раковины и пористость при литье под высоким давлением и меры предупреждения их образования // Литейщик России. 2024. №1. С. 33-38.
7. Лордкипанидзе М.А. Обзор методов упрочнения пористого литого алюминия // Современные проблемы гуманитарных и естественных наук: сб. тр. XXXII Международной научно-практической конференции, 2016. С. 7-11.
8. Современные материалы и технологии для исправления дефектов литья и герметизации пористости деталей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.aquaprop.ru/upload/Articles/materiali_i_tehnologii.pdf (дата обращения 18.06.2024).
9. Ковтунов А.И., Хохлов Ю.Ю., Селянин П.Н. Исследование влияния вибрации на процессы формирования пористых магниевых изделий // Металлург. 2024. №1. С. 91-94.
10. Уридия З.П., Мухина И.Ю. Новые пропитывающие материалы для герметизации отливок из магниевых и алюминиевых сплавов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://viam.ru/sites/default/files/scipub/2011/2011-205831.pdf?ysclid=lxj0esuney51647300 (дата обращения 18.06.2024).
11. Barbeau Wilfredh, Cocco John, Cowdrey Simon, Kyle Eales S. Loctite.Worldwide Design Handbook. Munich, Germany. Loctite European Group, 1998.
12. Технологии устранения дефектов корпусных деталей анаэробными материалами / Гончаров А.Б., Тулинов А.Б, Шубенков А.В., Корнеев А.А. // Научно-теоретические проблемы современного российского общества: сб. материалов I научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых. М., 2006 . С. 173-174.
13. Фундаментальная электронная библиотека [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.alteh.com/suhoi_vakuum.html (дата обращения 18.06.2024).
14. Фильтрационные течения в пористых средах: монография / Коленкина Е.И., Никитин В.Ф., Логвинов О.А., Смирнов Н.Н. Москва: Изд-во ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, 2020. 73 с.
15. Леонтьев Н.Е. Основы теории фильтрации. М.: Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2009. 88 с.
16. Определение пористости материалов / Житников Ю.З. и др. // Контроль. Диагностика. 2004. №4. С. 40-43.
17. Технологический процесс пропитки литья [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://brudor.ru/tehnologicheskiy-protsess-propitki-litya/ (дата обращения 18.06.2024).