CC BY
1
УДК 621.791-529:629.5
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ЛВМ И ИХ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ
К. А. Макеев *, Д. А. Пятаев, Д. С. Кайзер Научный руководитель - Ю. И. Коновалов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, пр. имени газеты «Красноярский рабочий», 31
* E-mail: kaizerdenis1999@gmail.com
Рассмотрены основные проблемы качества литых заготовок, методом ЛВМ.
Ключевые слова: сущность ЛВМ, технологический процесс, дефекты.
ACTUAL PROBLEMS OF THE QUALITY OF CAST BLANKS PRODUCED BY THE LVM METHOD AND THEIR ONE-STOP JOINTS
K. A. Makeev*, D. A. Pytaev, D. S. Kaizer Scientific supervisor - Y. I. Konovalov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospect, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: kaizerdenis1999@gmail.com
The main problems of the quality of cast billets by the LWM method.
Keywords: LWM, process essence, defects.
Суть литья по выплавляемым моделям сводится к производству отливок, изготовленных из жидкой сидячей суспензии в соответствии с одноразовыми моделями, а затем путем затвердевания пролитого металла, охлаждения пресс-формы и удаления его из пресс-формы, заливки металла в одноразовую тонкостенную неразрывную литейную форму. В тех случаях, когда дальнейшая обработка детали нежелательна (например, лопасти турбины и т. Д.).) Используется, используется только для очень важных деталей из-за продолжительности и стоимости всего процесса.
Технологический процесс:
- Изготовление моделей и сборка модельного блока,
- покрытие моделей огнеупорной оболочкой,
- выплавка модельного состава,
- Подготовка литейных форм для литья под давлением,
- металла в форму выпадение волос,
- затвердевание и охлаждение отливок,
- тиснение отливок и отсоединение их от системы литья,
- очистка отливок.
Дефекты отливок условно делятся на отклонения поверхности, интерьера, размеров и конфигурации, несоответствия по химическому составу, структуре и механическим свойствам металла [1].
Поверхностные дефекты. Повышенная шероховатость отливок обусловлена недостаточной подготовкой поверхности пресс-формы, плохим качеством поверхности
Секция «Сварка летательных аппарате)]? и родственные технологии»
модели, смачиванием поверхности моделей суспензией, напылением первого слоя суспензии песком, образованием слоя кремнезема в полости пресс-формы («шарик»).
Рабочую поверхность пресс-формы необходимо тщательно очистить от состава модели, остатков воды и лишних смазочных материалов. Суспензия недостаточна для замачивания моделей, если на их поверхности остаются следы плесневой смазки, а в составе модели присутствуют компоненты, способствующие плохому смачиванию модели суспензией. Для устранения этого явления в суспензию вводят поверхностно-активные вещества (поверхностно-активные вещества), улучшающие смачивание модели суспензией. Сверление первого слоя суспензии исключается из-за увеличения его вязкости при использовании для опыления первого слоя мелкого песка марки 1К10101.Налет кремнезема в формах возникает при неполном гидролизе этилсиликата (ЭТС). Обычно это происходит при гидролизе небольшим количеством воды. В таком случае необходимо провести сушку в парах аммиака или увеличить расход воды при гидролизе ЭТК. Заливы, набеги, «гребни" на поверхности отливок образуются из-за проникновения расплава в трещины в виде коры. Трещины в форме могут образовываться в результате их недостаточной прочности. В свою очередь, низкая прочность формы оболочки обусловлена использованием некачественного сырья, плохим качеством гидролизованного раствора ЭТС или других связующих веществ, нарушением режимов применения суспензии к модели, а также режимами сушки и прокаливания. Обуглеродистый слой в отливках из углеродистой стали можно уменьшить за счет введения карбюратора в состав суспензии. Термическая обработка также может быть выполнена в среде, насыщающей поверхности отливок углеродом [2; 3].
К внутренним дефектам отливок относятся:
- засоры - открытые или закрытые зазоры в корпусе отливки, заполненные материалом в форме коры) - обычно это происходит из-за того, что песчинки, попадающие в форму при формовании в рыхлую начинку, а также «заусенцы" на пресс-форме, образующиеся между моделью и листовой системой при небрежной пайке, смываются расплав декомпозиции.;
- усадка оболочек и пористость - Возникает из-за недоедания отливок при затвердевании, при чрезвычайно высокой температуре плавления и плесени, нарушений химического состава расплава;
- Газовые оболочки - образуются в результате недостаточной газопроницаемости формы оболочки и неправильной конструкции системы подачи литника и образования «воздушных мешков»;
- Горячие трещины - необработанность конструкции отливки (сочетание тонких и массивных стен, наличие острых углов, недостаточные размеры гальтеля и переходы и др.), а также результат высокой температуры литья и недостаточной гибкости пресс-формы.
Отклонение размеров и конфигурации отливок от заданного может быть вызвано разными причинами. Основными из них являются нестабильность усадки модельного состава и деформация формы оболочки в процессе прокаливания, а также нестабильность усадки литого металла. На точность размеров и конфигурации отливки также влияют режимы сушки и прокаливания формы оболочки. На нестабильность усадки пастообразных модельных составов сильно влияет, например, содержащийся в них воздух. Воздух уменьшает объемную усадку модели, но из-за несогласованности ее содержания в разных моделях в совокупности вызывает значительный дисбаланс в размерах моделей при усадке. Деформация формы оболочки оказывает наибольшее влияние на полиморфные преобразования ее материала при нагревании и вызванные ими изменения размеров рабочей полости. Таким образом, он не имеет полиморфных преобразований при нагревании и охлаждении и имеет низкий уровень ТЕКЛР (расплавленный кварц, шамот с высоким содержанием алюминия и др.) Именно материалы являются перспективными для получения точных форм и связанных с ними отливок.
Несоответствия в химическом составе и структуре указанных отливок могут быть вызваны аномалиями в составе твердых материалов, нарушениями режимов плавки сплава и режимами охлаждения литья под давлением. Указанное несоответствие механическим свойствам отливки обычно обусловлено необходимой несовместимостью химического состава и структуры, а также наличием в отливке дефектов усадки (оболочек и пористости) и повышенным содержанием газа в металле. В дополнение к использованию известных металлургических инструментов для устранения этих дефектов следует обратить внимание на обрабатываемость конструкции отливок, конструкцию системы подачи отливок для обеспечения усадки отливок и взаимное расположение отливок в блоках и отливках в соответствии с элементами системы подачи отливок. При неправильном расположении отдельные части отливок, расположенные близко одна к другой, могут создавать тепловой узел, приводящий к замедленному затвердеванию этих частей и образованию в них дефектов.
Библиографические ссылки
1. Литье по выплавляемым моделям : учеб. пособие / Л. А. Оборин, Н. М. Чернов, К. А. Медведев и др. ; Сиб. федер. ун-т. Красноярск, 2009.
2. Оборин Л. А. Научно технологические основы производства литых деталей по выплав-ляемым моделям ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013.
3. Лакедемонский А. В. Дефекты отливок и меры их предупреждения. М. : Машгиз, 1962.
© Макеев К. А., Пятаев Д. А., Кайзер Д. С., 2022
