В России создали устройство для повышения качества алюминиевых сплавов
Сегодня к механическим свойствам, физическим и химическим характеристикам продуктов литейного производства предъявляют очень высокие требования. Эксплуатационные параметры изделий из металлов напрямую зависят от химического состава исходных слитков сплавов, пояснили специалисты БелГУ.
Одним из самых распространенных металлов для изготовления прочных изделий с малой массой и высокой стойкостью к коррозии является алюминий. Сплавы на его основе распространены повсеместно: от пищевой промышленности (пищевая фольга, формы для запекания и облицовка прилавков), строительной отрасли (отдельные конструкционные элементы, кровля) до автомобилестроения и авиационной промышленности, пояснили специалисты.
В процессе производства слитков алюминиевых сплавов их компоненты могут реагировать с кислородом воздуха, образуя окислы, присутствие которых в конечном изделии из сплава строго регламентировано нормативными документами соответствующей отрасли.
Ученые БелГУ разработали и запатентовали устройство, которое позволяет сконцентрировать все нежелательные примеси в расплаве и не допустить их попадания в толщу формирующегося слитка. Кроме того, предложенное улавливающее кольцо позволяет придавать слиткам алюминиевых сплавов более правильную форму, отметили специалисты.
Специалист добавил, что цельное кольцо с установленной на нем пружиной из нихромовой проволоки оказывает на поверхность расплава давление, не позволяя формироваться всплескам и ряби в кристаллизаторе. Это благоприятно сказывается на формировании мениска – искривления свободной поверхности сплава при ее соприкосновении с твердым телом.
"В результате в слитке на 50-70% уменьшается содержание окисных, шлаковых и других включений и формируется более гладкая и ровная поверхность, что позволяет получать слитки более высокого качества", – отметил ученый.
В отличие от известных аналогов, разработка БелГУ отличается высокой конструкционной прочностью и жаростойкостью при температуре литья алюминиевых сплавов. Также предложенное устройство обладает оптимальной теплоемкостью, не приводит к понижению температуры расплава, остыванию, кристаллизации и налипанию на нем расплава, добавил Тагиров.
Работы по созданию устройства для улавливания окисных, шлаковых и других включений в объеме и на поверхности алюминиевых слитков выполнена при поддержке программы стратегического академического лидерства "Приоритет-2030".