Другий (магістерський) рівень
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11504
Browse
3 results
Search Results
Item Дослідження впливу магнітного поля на структуру та властивості ливарних алюмінієвих сплавів(ЦНТУ, 2024-01-18) Миронюк Валентин Сергійович; Myroniuk ValentynКваліфікаційна магістерська робота присвячена дослідження впливу магнітного поля при заливанні в ливарну форму на зміну структури та механічні і технологічні властивості ливарного алюмінієвого сплаву АЛ9. Розглянуто експериментальні та теоретичні дослідження способів покращення структури та властивостей ливарних алюмінієвих сплавів модифікуванням їх добавками та обробкою зовнішнім впливом (магнітним полем). Показано, що одним із найбільш перспективних способів зовнішнього впливу на розплав є обробка магнітним полем при плавці та кристалізації. Запропоновано пристрій для обробки розплаву магнітним полем у процесі заливання розплаву в ливарну форму. Експериментально встановлено, що для даної конструкції пристрою для обробки розплаву АЛ9, максимальні механічні властивості сплаву оптимальні при значення магнітної індукції В=0,5 Тл і куту нахилу індукційної котушки пристрою α=40...50° Пристрій може бути використаний як основа для створення промислової установки для обробки магнітними полями розплаву при заливанні ливарні форми. Виявлено, що обробка магнітним полем сплаву АЛ9 збільшує показники тимчасового опору на розтяг в 1,12...1,19 рази і відносне подовження в 1,42...1,97 рази. При порівнянні обробленого магнітного поля сплаву АЛ9 з вихідним сплавом не обробленим при різних складах шихти виявлено підвищення рідкотекучості в межах 9,6...12,2 см. Оброблений магнітним полем сплав АЛ9 має балову пористість 2-3, тоді як у вихідному стані сплав має пористість – 3-4 в середньому. Показано, що підвищення механічних властивостей є наслідком подрібнення складових мікроструктури. Сплави, оброблені зовнішнім магнітним полем, мають підвищені значення рідкотекучості та нижчий бал пористості, що дозволяє отримувати якісніші виливки. Наукова новизна магістерської роботи полягає в наступному: – запропоновано механізм впливу магнітного поля на структуру і властивості ливарних алюмінієвих сплавів; – експериментально доведено подрібнення структури та покращення властивостей ливарних алюмінієвих сплавів при заливанні в ливарну форму і відповідно показники та властивості деталей виготовлених методом лиття. The qualifying master's thesis is devoted to the study of the influence of the magnetic field during pouring into the casting mold on the change in structure and mechanical and technological properties of the cast aluminum alloy AL9. Experimental and theoretical studies of ways to improve the structure and properties of cast aluminum alloys by modifying them with additives and processing by external influence (magnetic field) are considered. It is shown that one of the most promising methods of external influence on the melt is treatment with a magnetic field during melting and crystallization. A device for treating melt with a magnetic field in the process of pouring the melt into a casting mold is proposed. It was experimentally established that for this design of the AL9 melt processing device, the maximum mechanical properties of the alloy are optimal at the value of magnetic induction B=0.5 T and the angle of inclination of the induction coil of the device α=40...50°. The device can be used as a basis for creating industrial installation for magnetic field treatment of melt when pouring into foundry molds. It was found that magnetic field treatment of AL9 alloy increases the indicators of temporary tensile strength by 1.12...1.19 times and relative elongation by 1.42...1.97 times. When comparing the processed magnetic field alloy AL9 with the original alloy that was not processed at different compositions of the charge, an increase in fluidity was found within the range of 9.6...12.2 cm. has a porosity of 3-4 on average. It is shown that the increase in mechanical properties is a consequence of grinding the components of the microstructure. Alloys processed by an external magnetic field have increased fluidity values and a lower porosity score, which makes it possible to obtain higher-quality castings. The scientific novelty of the master's thesis is as follows: – the mechanism of influence of the magnetic field on the structure and properties of cast aluminum alloys is proposed; – experimentally proved the grinding of the structure and improvement of the properties of cast aluminum alloys when pouring into the casting mold and, accordingly, the indicators and properties of the parts produced by the casting method.Item Дослідження особливостей структурно-фазових перетворень та формування компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну(ЦНТУ, 2023-12) Біжан Ярослав Васильович; Bizhan YaroslavКваліфікаційна магістерська робота присвячена дослідженню особливостей структурно-фазових перетворень та формування компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну ЧЮ22. Показано, що одним із перспективних напрямків широкого застосування високолегованих алюмінієвих чавунів у промисловості є технологічні рекомендації, щодо сфероїдизуючого модифікування та вибору оптимального варіанту лиття, що забезпечують отримання виливків з високими комплексом механічних характеристик. Досліджено формування структури чавуну ЧЮ22Ш за його кривими охолодження, показано, що чавун переважно кристалізується при постійній температурі, але зазнає незначної доевтектичної та заевтектичної кристалізації. Мікрорентгеноспектральним аналізом фазового складу чавуну ЧЮ22Ш виявлено утворення карбід заліза алюмінію, що близький за складом до Fе1,5А1Сх. Показано, що вимірюючи активність кисню в алюмінієвому чавуні ЧЮ22, можна оцінити його стан після сфероїдизуючої модифікації. Встановлено залежність активності кисню в алюмінієвому чавуні ЧЮ22 від кількості сфероїдизуючого модифікатора (РЗМ) та визначили оптимальні його витрати, при яких досягається найвищий ступінь сфероїдизації графітних включень. The qualifying master's thesis is devoted to the study of the peculiarities of structural and phase transformations and the formation of a compact form of graphite in castings from aluminum cast iron. It is shown that one of the promising areas of wide application of high-alloyed aluminum cast irons in industry are technological recommendations for spheroidizing modification and selection of the optimal casting option, which ensure the production of castings with a high complex of mechanical characteristics. A methodology for studying the conditions for the formation of a compact form of graphite in aluminum cast iron castings using the method of measuring oxygen activity has been developed, and a schematic diagram of a device for measuring oxygen activity in molten iron has been proposed. The formation of the structure of cast iron was studied according to its cooling curves, it was shown that the cast iron mainly crystallizes at a constant temperature, but undergoes minor pre-eutectic and post-eutectic crystallization. X-ray microspectral analysis of the phase composition of cast iron revealed the formation of aluminum iron carbides, which are close in composition to Fe1.5А1Сх. It is shown that by measuring the activity of oxygen in aluminum cast iron, it is possible to assess its condition after spheroidizing modification. The dependence of oxygen activity in aluminum cast iron on the amount of spheroidizing modifier was established and its optimal consumption was determined, at which the highest degree of spheroidization of graphite inclusions is achieved.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.