Другий (магістерський) рівень
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11504
Browse
2 results
Search Results
Item Дослідження процесу теплопередачі між ливарним алюмінієвим сплавом системи Al-Si і кокілем(ЦНТУ, 2025-01-06) Міщенко, Аліна Іванівна; Mishchenko, AlinaКваліфікаційна магістерська робота присвячена дослідження процесу теплопередачі між ливарним алюмінієвим сплавом системи Al-Si і кокілем. Серед багатьох взаємопов’язаних процесів під час технологічного процесу формування виливків одне з головних місць займають теплові процеси. Температура є одним з найважливішим термодинамічним параметром, що визначає стан будь-якої системи. Величина коефіцієнта теплопередачі залежить від багатьох параметрів, таких як температура поверхні виливка, теплофізичних властивостей матеріалів виливка і форми, тиску, величини зазору, що з'являється при усадці виливка і тепловим розширенням форми, шорсткістю поверхні форми та атмосферу в зазорі виливок-форма, товщину і склад фарб і покриттів. Для визначення коефіцієнта теплопередачі були вибрані широко відомі сплави на основі системи Al-Si з різним інтервалом кристалізації, що використовуються в ливарному виробництві, а також сплав МЛ5. Матеріал для виготовлення форми був обраний сталь. В сучасних умовах точні знання теплофізичних властивостей матеріалів форм та ливарних сплавів, а також значення коефіцієнта теплопередачі на межі поділу метал-форма дають широкі можливості для моделювання ливарних процесів. Для визначення значення коефіцієнта теплопередачі були розміщені термопар безпосередньо на границі контакту металу з формою (T1, T2) – мінімальне значення функції помилок для них було отримано за значення коефіцієнта теплопередачі hL рівному 900 Вт/(м2К) і hS дорівнює 600 Вт/(м2 К). Виявлено, що максимальне значення коефіцієнта теплопередачі 2600 Вт/(м2 К) при температурі 658°С досягається при температурі вище, ніж температура ліквідусу сплаву для всіх сплавів, крім сплаву А1-12Si. Для даного сплаву максимальне значення коефіцієнта теплопередачі досягається при температурі нижче солідусу. При температурах соліду 576°С, 552 °С, 576 °С для трьох сплавів - А1- 3Si, А1-7Si і А1-12Si - значення коефіцієнта теплопередачі склали відповідно 1000 Вт/(м 2 К), 550 Вт/(м 2 К) і 1500 Вт/(м 2 К), зі збільшенням частки твердої фази в сплаві відбувається значне зниження коефіцієнта теплопередачі. Максимальне значення коефіцієнта теплопередачі досягається поблизу температури ліквідусу сплаву. Графік зміни коефіцієнта теплопередачі між виливком із сплаву МЛ5 і кокілем зі сталі 20 показує максимальне значення коефіцієнта теплопередачі при температурі, близької до температури ліквідусу сплаву. Найбільш значну зміну коефіцієнта теплопередачі можна спостерігати в інтервалі кристалізації сплаву. А після повного затвердіння виливка, коефіцієнт теплопередачі змінюється менш помітно. The qualification of the master's thesis is devoted to the heat transfer process using aluminum alloys Al-Si and cocaine. Among the many complex processes during the technological process, single processes associated with obtaining thermal processes are formed. Temperature is one of the most important thermodynamic parameters, which is important for each systems. The value of the heat transfer coefficient is saved from large parameters, such as the surface temperature of the surface, the thermophysical properties of the materials of the fork and forms, sizes, sizes, which are used in the shrinkage of the fork and thermal expansion of forms, surface rigidity. Forms and atmosphere in gap fork-forms, in the warehouse and warehouse of paints and coatings. To determine the heat transfer coefficient, widely known alloys on the main Al-Si systems with different crystallization intervals, which are used in various developments, as well as the ML5 alloy, were selected. Material for the manufacture of stainless steel forms. In modern minds, accurate knowledge of the thermophysical properties of materials in the form of various alloys, as well as a significant heat transfer coefficient in interphase metaforms provide ample opportunities for modeling technological processes. To determine the value of the heat transfer coefficient, thermocouples were located directly at the boundaries of the metal contact with the mold (T1, T2) - the minimum value of the heat transfer function, so that they could be selected for the value of the heat transfer coefficient hL equal to 900 W / (m2K) and hS up to 600 W / (m2K). It was found that the maximum value of the heat transfer coefficient of 2600 W / (m2 K) at a temperature of 658 ° C is achieved at a body temperature below the liquid alloy temperature for all alloys, cream of the Al-12Si alloy. For such an alloy, the maximum height means that the heat transfer coefficient is achieved at a temperature below the solidus. At salt temperatures of 576°C, 552°C, 576°C for three alloys - Al-3Si, Al-7Si and Al-12Si - the significant heat transfer coefficient will be uniformly 1000 W/(m2K), 550 W/(m2K) and 1500 W/(m2K), with increased parts of solid phases in alloys, production means a reduced heat transfer coefficient. The maximum value of the heat transfer coefficient is achieved near the temperature of the liquid and alloy. The graph of the heat transfer coefficient measurement with the participation of forks made of ML5 alloy and a collection of 20 minutes has the maximum value of the heat transfer coefficient at a temperature from temperature to the temperature of the liquid alloy. The heat transfer coefficient, which can be maintained in the intervals between crystallization of the alloy, has a greater value. And after repeated confirmation, the heat transfer coefficient changes less time.Item Підвищення ерозійної стійкості поверхонь піщано-глинистих ливарних форм оптимізацією складу формувальної суміші(ЦНТУ, 2024-01-22) Кузик Марина Олександрівна; Kuzyk MarynaКваліфікаційну магістерську роботу виконав здобувач вищої освіти Кузик Марина Олександрівна студентка ІІ курсу, групи ПМ-22Мз-1, ОПП «Прикладна механіка» спеціальності 131 Прикладна механіка на тему "Підвищення ерозійної стійкості поверхонь піщано-глинистих ливарних форм оптимізацією складу формувальної суміші", яка складається з пояснювальної записки та ілюстративного матеріалу. Пояснювальна записка містить 67 сторінок тексту, формату А4, 31 рисунка, 7 таблиць. Кваліфікаційна магістерська робота присвячена підвищення ерозійної стійкості поверхонь піщаних ливарних форм оптимізацією складу формувальної суміші. Встановлено, що основною причиною ерозійного руйнування ливарної піщаної форми, є низька якість вихідних формувальних матеріалів, що використовуються для приготування формувальних і стрижневих сумішей, а також низька якість виготовлення форм. Існуючі методи оцінки ерозійного руйнування піщаних ливарних форм технічно складні для реалізації та малочутливі. Розробка простих, універсальних та достовірних методів визначення ерозії форми має велике практичне значення. Запропонована методика визначення фізико-механічних властивостей піщаних формувальних сумішей. Розроблено методику оптимізації складу формувальної піщаної суміші та ступінчаста технологічна проба з складною зубчастою поверхнею, що дозволяє якісно оцінити ерозійну стійкість ливарних піщаних форм. Показано, що змінюючи вміст шлікеру в піщаній суміші в межах 5…25%, при постійному вмісті зв’язуючого рідкого скла 7%, суміш змінює свої фізико-механічні властивості, а саме: збільшується міцності у сирому стані, зменшується міцність на розтяг у сухому стані та знижується газопроникність, що дає можливість рекомендувати шлікер, як добавку для надання піщаної суміші ерозійної стійкості, а розроблену суміш вважати ерозійностійкою. Підібрані оптимальні склади ерозійностійкої суміш з добавкою шлікеру, що складається з кварцового пісок – 80%, шлікер – 20%, рідкого скла – 13%. Розроблена суміш має міцність у сирому стані 0,15 МПа, в сухому стані 3,0 МПа, низьку осипуваність = 0,001% та негативну деформацію 0,5% через 20 с. Експериментально встановлено, що розроблена суміш має найбільшу ерозійну стійкість, ерозія якої становить Еф = 0,012% в порівнянні з ерозію форм, що виготовлені з ПГС та рідко скляної. На підставі комплексних теоретичних та експериментальних досліджень встановлено взаємозв'язок властивостями формувальних сумішей та утворенням поверхневих дефектів та ерозійною стійкістю. Визначено оптимальні параметри цих властивостей. The qualifying master's work was completed by the higher education recipient Marina Oleksandrivna Kuzyk, a student of the II year, group PM-22Mz-1, OPP "Applied Mechanics" specialty 131 Applied Mechanics on the topic "Increasing the erosion resistance of the surfaces of sand-clay foundry molds by optimizing the composition of the molding mixture" from an explanatory note and illustrative material. The explanatory note contains 67 pages of text, A4 format, 31 figures, 7 tables. The qualifying master's thesis is devoted to increasing the erosion resistance of the surfaces of sand casting molds by optimizing the composition of the molding mixture. It has been established that the main cause of erosional destruction of foundry sand molds is the low quality of the initial molding materials used for the preparation of molding and core mixtures, as well as the low quality of the molds. The existing methods for evaluating the erosional destruction of sand casting molds are technically difficult to implement and are not very sensitive. The development of simple, universal and reliable methods for determining shape erosion is of great practical importance. The method of determining the physical and mechanical properties of sand forming mixtures is proposed. A technique for optimizing the composition of the molding sand mixture and a stepped technological test with a complex toothed surface have been developed, which allows for a qualitative assessment of the erosion resistance of foundry sand molds. It is shown that by changing the content of slicker in the sand mixture within the range of 5...25%, with a constant content of binding liquid glass of 7%, the mixture changes its physical and mechanical properties, namely: the strength in the wet state increases, the tensile strength in the dry state decreases state and the gas permeability decreases, which makes it possible to recommend the slipper as an additive to give the sand mixture erosion resistance, and to consider the developed mixture as erosion resistant. The optimal composition of the erosion-resistant mixture with the addition of schlicker, consisting of quartz sand - 80%, schlicker - 20%, liquid glass - 13%, was selected. The developed mixture has a strength in the wet state of 0.15 MPa, in the dry state of 3.0 MPa, low crumbling = 0.001% and negative deformation of 0.5% after 20 s. It was experimentally established that the developed mixture has the highest erosion resistance, the erosion of which is Ef = 0.012% in comparison with the erosion of forms made of PGS and rare glass. On the basis of complex theoretical and experimental studies, the relationship between the properties of molding mixtures and the formation of surface defects and erosion resistance was established. The optimal parameters of these properties have been determined.