УДК 538.91
С. Л. Т и м ч е н к о
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА
Рассмотрен альтернативный способ контроля фазового перехода
при кристаллизации алюминиевого сплава, основанный на измере-
нии падения напряжения на образце. Показано, что использование
дополнительного внешнего воздействия в виде электрического то-
ка позволяет не только контролировать процесс фазового пере-
хода, но также влиять на свойства материала изделия, улучшая
их на этапе его изготовления. Определено значение коэффициен-
та теплопроводности сплава. Проведен анализ влияния теплофи-
зических свойств окружающей среды и внешнего электрического
воздействия в виде электрического тока на динамику движения
фронта кристаллизации в условиях фазового перехода.
E-mail:
Ключевые слова
:
электрический ток, электропроводность, кристаллиза-
ция, эвтектика.
Известно, что свойства изделия формируются в большей части на
этапе его изготовления. При получении изделия с помощьюлитей-
ных технологий существуют технологические этапы, которые влияют
на качество изделия: приготовление расплава, заливка, затвердевание,
извлечение готового изделия. В настоящее время достаточно активно
изучается и используется на практике влияние электрического тока,
магнитного и электромагнитного полей на процесс кристаллизации
и физические свойства материала отливок. Магнитные и электромаг-
нитные поля используют при обработке расплава перед заливкой его
в форму для перемешивания расплава в тигле или форме, разогре-
ва металла в прибылях. Электрический ток влияет на интенсивность
массопереноса, газосодержание металлов, растворимость примесных
компонентов [1—6]. Отливки, кристаллизация которых происходила в
условиях пропускания электрического тока, имеют лучшие механи-
ческие свойства по сравнениюс отливками, кристаллизация которых
осуществлялась традиционным методом. Локальный характер тепло-
вого и векторного действия электрического тока позволяет получить
структуру материала, обладающую наименьшим числом дефектов, та-
ких как газовые поры, усадочные раковины. Формирование отливок
указанным способом позволяет уменьшить их осевуюрыхлость.
Важная составляющая технологии получения качественного лито-
го изделия — это возможность контроля процесса кристаллизации и
затвердевания отливки в целом. Общепринятый параметр, с помощью
которого контролируют литейные процессы, — температура. Суще-
ствующие способы бесконтактного измерения температуры, в основе
64
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 1
