ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ФОРМУВАННЯ, СТРУКТУРИ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОРИСТИХ КАРКАСІВ

Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 58-71

Анотація

Відходи машинобудівних підприємств у вигляді стружки чорних і кольорових металів можуть мати негативний вплив на довкілля. Серед можливих екологічних наслідків від відходів металокорду та стружки такі: забруднення повітря, утворення пилу, який містить шкідливі хімічні речовини, як-от свинець, кадмій, хром та ін. токсичні метали, забруднення ґрунту, води. Усі ці фактори спричиняють загрозу здоров’ю людей і тварин.Установлено, що оброблення металевої стружки 0,1 нормальним розчином соляної кислоти в спирті забезпечує видалення з її поверхні шкідливих домішок (алюміній, цинк, свинець), які входять до складу мастильно-охолоджувальних рідин та зменшують вміст сірки на поверхні з 0,146 до 0,089 %. Разом із цим соляна кислота активує поверхню сталевої стружки за рахунок переведення оксидів або гідроксидів заліза в хлориди заліза, що, у свою чергу, сприяє процесам змочування під час інфільтрації рідкого алюмінієвого розплаву. Відпал при температурі 700 °С в середовищі го- стро осушеного водню забезпечує підвищення пластичних властивостей металевої стружки та зменшення внутрішніх напружень стиску з − 450 МПа до −112 МПа. Проведення відпалу у відновлювальному середовищі зменшує кількість оксиду заліза на поверхні металевої стружки з 11,0 % до 7,0 %, що додатково підвищує її пластичні властивості. Дослідження процесу формування пористого каркаса показало, що при тисках пресування 50–150 МПа забезпечується пористість на рівні 30–50 %. Підвищення тиску пресування є недоцільним через збільшення кількості закритих пор, які перешкоджають процесу інфільтрації рідкого розплаву. За результатами багаторазового моделювання встановлено, що енергопоглина- ючі елементи, сформовані з металевої стружки після відпалу, мають вищі фізико-механічні характеристики та енергію поглинання удару порівняно з металевим каркасом, виготовленим із невідпаленої стружки.