Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и применение способа непрерывного литья вверх заготовок высокотемпературных припоев малого сечения

ФИО: Колетвинов К.Ф.

Направление: Современные материалы и технологии их создания (У.М.Н.И.К.)

Научный руководитель: д.т.н. Пашков И.Н.

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Технологии литейных процессов

Производством припоев в мировой практике занимаются металлургические компании и фирмы, специализирующиеся в области металлообработки прецизионных сплавов. В основном это обусловлено высокими требованиями к точности химического состава, чистоте и форме припоев, что гарантирует стабильность свойств паяных соединений. Специализация таких производств вызвана сравнительно небольшими партиями выпускаемой продукции, при значительной номенклатуре сплавов и сортаментов. Подобный характер производства обеспечивается эффективным технологиями с малым количеством металлургических переделов, и использованием универсального оборудования с возможностью быстрой переналадки.

Наиболее перспективным способом производства пруткового припоя является непрерывное литье, обладающее высокой степенью автоматизации и выходом годного приближающимся к 100%. Учитывая малое сечение литых заготовок (диаметром менее 10 мм) наиболее перспективным для их изготовления является способ непрерывного вертикального литья с вытяжкой слитка вверх. Анализ рынка подобного оборудования («Rautomead», «Kingroad», «Sehm» и др.) показал, что установки непрерывного литья заготовок столь малых сечений ориентированны на драгоценные металлы и сплавы и соответственно мелкосерийный характер производства. Кроме того, использующиеся в подобном оборудовании расходные материалы и оснастка обладают высокой стоимостью.

При непрерывном литье вверх гидростатическое давление на затвердевающую корку оказывается меньшим, чем при литье вниз или в бок, благодаря близкому расположению фронта кристаллизации к поверхности расплава.

Целью данной работы является исследование и разработка процесса непрерывного вертикального литья заготовок малого сечения из медно-фосфорных сплавов. Исследования проводились в лаборатории ЗАО «Аларм» на экспериментальной установки полунепрерывного вертикального литья вверх.

В рамках проведенных исследований была разработана конструкция металлоприемника и кристаллизатора, были опробованы режимы литья заготовок, а также проанализированы дефекты литых прутков.

Заготовки, полученные данным способом, отличаются высоким качеством поверхности, с малой глубиной поверхностных неслитин и малой окисленностью поверхности.

В дальнейшем целью работы является исследование процесса затвердевания заготовок, с построением математической модели, анализ структуры заготовок и возникающих дефектов, а также выбор оптимальных параметров литья и конструкции кристаллизатора для реализации промышленной технологии.