Силовое магнитоимпульсное воздействие на твердожидкий алюминиевый сплав А357

Abstract

Обоснован и экспериментально опробован метод магнитоимпульсной обработки твердожидкого алюминиевого сплава А357 в форме с помощью плоского индуктора. Установлено, что степень уплотнения и измельчения дендритной структуры растет по мере увеличения количества импульсов и уменьшения расстояния между индуктором и поверхностью расплава. Получены 10-кратное измельчение дендритов, уменьшение размеров частиц эвтектического Si до 2-5 мкм, увеличение плотности сплава на 9,5 %. Предложена математическая модель, определяющая электродинамические параметры процесса обработки, скорость и равномерность деформации при использовании индукторов с различным количеством витков.

Обґрунтовано та експериментально випробувано метод магнітоімпульсної обробки твердорідкого алюмінієвого сплаву А357 в формі за допомогою плоского індуктора. Встановлено, що ступінь ущільнення і здрібнення дендритної структури зростає із збільшенням кількості імпульсів та зменшенням відстані між індуктором та поверхнею розплаву. Отримано 10-кратне подрібнення дендритів, зменшення розмірів часток евтектичного Si до 2-5 мкм, збільшення густини сплаву на 9,5 %. Запропоновано математичну модель, яка визначає електродинамічні параметри процесу обробки, швидкість та рівномірність деформації за використанням індукторів з різною кількістю витків.

The magnetoforming process of semisolid aluminum A357 alloy within the form by means of flat inductor was motivated and experimental tested. It is revealed that degree of the compaction and crushing dendrite structures increase on measure of the increase of pulse amount and reduction of the distance between the inductor and melt surface. 10-times dendrite crushing, reduction of the sizes of the eutectic Si particles up to 2-5 μm, increase of density on 9,5 % were obtained. The mathematical model defining the electrodynamic parameters of the processing, velocity and uniformity to deformation of semisolid alloy it is proposed when inductor with different amount whorl is used.