Призначення. Для підвищення рівня однорідності структури та властивостей виливків, що одержані з алюмінієвих сплавів використовується вакуумне рафінування, модифікування і розливання в захисній атмосфері з МГД-подачею рідкого металу. Для покращення властивостей вторинного сплаву МЛ5 використано обробку рідкого металу занурюваним аргоно- дуговим плазмовим факелом.
Технічні характеристики. На базі модернізованої вакуумної МГД-установки розроблено технологію напівбезперервного лиття зливків з деформівного сплаву 1570, а також технологію виготовлення лігатур і волокнистих нанокристалічних модифікаторів системи Al-Sc-Zr, необхідних для одержання зливків. Приріст межі міцності після модифікування сплаву 1570 комплексною лігатурою складає 5%, а при обробці розплаву волокнами – 11% порівняно зі зливками, що одержані за промисловою технологією. Для захисту від окислення сплаву МЛ5 використовували захисний газ SF6 в атмосфері роздавальної печі та його імпульсну подачу в прес-форму в момент впуску дози металу. Якість металу покращує додаткове вакуумування прес-форми. Підвищення швидкості впуску дисперсно-турбулентної дози металу до 60м/с та її підпресовування на завершальному етапі сприяє отриманню щільної бездефектної відливки з однорідним дрібним зерном. Нова технологія, окрім двократного зменшення маси відливки, сприяє підвищенню більш ніж у 5 разів її корозійної стійкості.
Галузь застосування. Машинобудування, металургія та ливарне виробництво.
Переваги. Вперше на практиці використано технологію напівбезперервного лиття зливків з деформівного сплаву 1570 на базі модернізованої вакуумної МГД-установки. Показано, що для одержання високоякісних виробів зі сплаву МЛ5 необхідно використовувати ливарні машини з гарячою камерою пресування. Виготовлення виливків проводити при підвищеному на 20 % тиску пресування та оптимальній швидкості впуску рідкого металу в прес-форму 50-70 м/с. Для одержання якісного титанового литва доцільно використовувати охолоджувані водою ливарні форми, за рахунок цього у виливках підвищуються міцнісні властивості та диспергується мікроструктура. Виливки зі сплаву ВТ6 містять 20 % бета-фази, що в 2 рази перевищує стандартні показники.
Техніко-економічний ефект. Нові технічні рішення не мають аналогів в зарубіжній практиці і дозволяють підвищити властивості, стабільність структури та одержати високоякісну металопродукцію з кольорових сплавів з новими функціональними можливостями. Нові технологічні рішення дають можливість одержувати металопродукцію з підвищеними відносними (до маси виробу) експлуатаційними характеристиками (тепловіддача для радіаторів, маса паливних баків до їх ємкості для ракетної техніки). Механічні властивості сплаву ВТ6 в литому стані перевищують на 15-25 % стандартні показники і складають ~1100-1150 МПа при меншому в два рази рівні пластичності (5-6 %). Після термічної обробки (гартування та старіння) зростають міцність литого металу до 1270 МПа, а пластичність – ≥ 7,1 %.
Переваги. Для забезпечення залишкового вмісту водню в злитках з Al-Mg сплавів не більше 0,12 см3/100г, визначено технологічні параметри процесів приготування таких сплавів в МГД-установці та їх вакуумне рафінування. При литті злитків зі сплавів, які включають легко окислювані елементи, використовуються кристалізатори із захисною атмосферою над твердіючим металом. Для впливу на структуру та властивості литих виробів із магнієвого сплаву MЛ5 використано різні режими обробки рідких металів аргоновою та вуглекислотною плазмою. Проаналізовано технологічні режими лиття під високим тиском магнієвого сплаву MЛ5. Досліджено вплив різних факторів технології електронно-променевого лиття на структуру та фазовий склад титанових сплавів та їх механічні властивості.