CC BY
33
УДК 621.745
ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК И НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ИЗ НИХ. МЕХАНИЗМЫ МИНИМИЗАЦИИ ДАННЫХ ДЕФЕКТОВ
*
А. В. Будаев , Д. В. Павлов Научный руководитель - Л. А. Оборин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: 89021681495@mail.ru
Рассматриваются основные дефекты литых заготовок и неразъемных соединении из них, а также механизмы минимизации данных дефектов.
Ключевые слова: дефекты литых заготовок, минимизация дефектов, исправление пайкой, исправление металлизацией.
THE MAIN DEFECTS OF CAST BILLETS AND NON-REMOVABLE JOINTS OF THEM. MECHANISMS FOR MINIMIZING THESE DEFECTS
A. V. Budaev *, D.V. Pavlov Scientific supervisor - L. A. Oborin
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: 89021681495@mail.ru
The article deals with the main defects of cast blanks and non-removable joints from them, as well as mechanisms for minimizing these defects
Keywords: defects of cast billets, minimization of defects, correction by soldering, correction by metallization.
Введение. Предпосылки образования дефектов в отливках так же, как и способы их предотвращения, всегда были в центре внимания специалистов - литейщиков. Большое многообразие дефектов затрудняет установление механизма их образования, в следствие этого есть различные объяснения появления дефектов.
Сложность технологического процесса изготовления отливок, воздействие на него множества факторов и их обоюдного воздействия приводит к появлению литейных дефектов, число которых по разным оценкам составляет несколько 10-ов. Ряд литейных дефектов рассмотрен в иных разделах этого учебного пособия, дальше предлагается рассмотреть классификацию литейных дефектов согласно ГОСТ 19200-80, а также обобщенные литературные данные и практический навык литейного изготовления по выявлению оснований образования основных дефектов и их устранению.
Классификация литейных дефектов.
По классификации ГОСТ 19200-80 все литейные дефекты разбиты на 5 групп:
1) несоответствие по геометрии - четырнадцать дефектов;
2) дефекты плоскости - тринадцать дефектов;
3) несплошности в теле отливки - шестнадцать дефектов;
4) включения - три дефекта;
Секция «Сварка летательных аппаратов и родственные технологии»
5) несоответствие по структуре - четыре дефекта.
Виды дефектов.
Первая группа дефектов - несоответствие по геометрии.
Уход металла (подъем формы, стек);Вылом (выбоина); Прорыв металла (прорыв формы); Незалив (нечеткость контура); Разностенность (смещение стержня); залив (непроставленный стержень); Коробление (прогиб); Перекос (сдвиг); Стержневой перекос (стержневой сдвиг); Неслитина (неспай); Обжим (выдавливание формы); Подутость (раздутие, распор); Недолив;
Ко второй группе относятся дефекты поверхности.
Пригар (металлизация); Грубая поверхность (неровность поверхности); Спай (неспай); Складчатость (заворот, наплыв); Ужимина (рвотина); Нарост (размыв, подрыв); Засор (намыв); Залив (облой, грат); Плена (заплеск, заворот); Просечка (заусенец, рубец) Окисление (пережог, рубашка); Поверхностное повреждение (забоина); Газовая шероховатость (пузырчатость)
Третью группу дефектов образуют несплошности в теле отливки.
Горячая трещина (усадочная трещина); Холодная трещина (бой); Межкристаллическая трещина; Усадочная раковина (подсадина); Объемная газовая раковина (пузырь); Ситовидная пористость; Усадочная пористость (течь); Утяжина (утяжка, подсадина); Песчаная раковина; Вскип (кип); Поверхностная газовая раковина; Шлаковая раковина (шлак); Залитый шлак (шлак); Графитовая пористость (течь); Газовая пористость; Рыхлота (подкорковая пористость); Непровар жеребеек (холодильников)
Четвертую группу дефектов образуют включения.
Металлическое включение ; Неметаллическое включение (черное пятно); Королек (выпот)
Пятая группа дефектов - несоответствие по структуре.
Отбел (твердое место); Половинчатость (отсер, первичный графит); Ликвация; Флокен (белое пятно)
Исправление дефектов сваркой. Как горячая, например и холодная сварка имеет возможность быть дуговой и газовой. В зависимости от притязаний к отливкам и от нрава дефектов сварка выполняется с следующим отжигом или без отжига.
Более высококачественные результаты выделяет газовая сварка с предварительным подогревом (до 500...6000) и следующим отжигом. Для заварки дефекта используются обыденные сварочные горелки. Присадочный металл (чугунные или железные стержни диаметром 6.8 мм)должен быть с невысоким содержанием серы и фосфора. Флюсом работает бура.
Дуговая сварка с предварительным подогревом и без подогрева выполняется электродами со особыми обмазками. Для исправления дефектов, выявленных впоследствии механической обработки на чугунных отливках, получила обширное распространение дуговая сварка монель - металлом (Си 32.35%; N1 68.65%), который не формирует карбидов, и в следствие этого заваренное пространство отлично обрабатывается.
Исправление дефектов пайкой. Для поправки всевозможных раковин, трещинок и выломов на отливках из серого, ковкого и магниевого чугуна используется пайка твердым припоем с нагревом ацетилено-кислородным пламенем. В качестве припоя используется латунь марки Л62 в облике проволоки всевозможных диаметров.
Отливки легкой формы исправляются без обогрева, сложной формы - с обогревом до 600...650°С. Пламя ацетилено-кислородной горелки поддерживается окислительным для выжигания графита с плоскости чугуна, собственно что упрощает смачивание основного металла припоем и наращивает прочность переходного слоя. Флюсом при пайке работает бура.
Исправление дефектов металлизацией. Металлизация используется для уничтожения пористости и маленьких внешних раковин. Она выполняется с поддержкой особых аппаратов - металлизаторов, которые по методике расплавления металла разделяются на
электродуговые и газовые. В электродуговых 2 электродные проволоки беспрерывно поступают в распылительную головку, где расплавляются в пламени электрической дуги. В газовых металлизаторах расплавление выполняется в газовом пламени. Расплавленный металл струей сжатого воздуха раздробляется на мелкие частицы и наносится на приготовленную плоскость дефектной отливки.
Металлизация не вызывает нагрева отливки в пространстве поправки и не тянет структурных перемен. Вследствие этого возможно подправлять недостатки отливок впоследствии их абсолютной механической обработки. В качестве электродов используется цинковая или же дюралевая проволока.
Исправление дефектов пропиткой специальными составами. В случае если при гидравлических тестированиях обнаруживаются недостатки в виде «потения» или же течи маленькими струйками, то они имеют все шансы быть устранены пропиткой особыми составами (бакелитовый лак, жидкое стекло, смеси всевозможных солей).
Пропитка отливок имеет возможность быть односторонней или двусторонней. При односторонней пропитке в отверстие отливки устанавливаются заглушки (пробки), отливка заливается пропитывающим составом и соединяется с прессом. При двусторонней пропитке отливка окунается в особый бак, наполненный пропитывающим составом, и опрессовывается под давлением, подходящим рабочему давлению в отливке.
Заключение. В предоставленной статье рассмотренные основные дефекты литых заготовок и способы минимизации данных дефектов.
Библиографические ссылки
1. Научно-технологические основы производства литых деталей по выплавляемым моделям для силовых установок летательных аппаратов : монография. 2-е изд., доп. / Л. А. Оборин ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. 242 с.
2. Технология производства сварных конструкций из специальных литейных сталей и сплавов для силовых установок летательных аппаратов : монографияц / Л.А. Оборин, Ю.И. Коновалов, А.Ю. Володин, Е.С. Марченко, И.Ю. Кампова; СибГУ им. М.Ф. Решетнева; АО "Красмаш". - Красноярск, 2018. -356 с.
3. Wikipediy [Электронный ресурс]. URL: кйр8://ги.,мк1реё1а.ог§/,мк1/Дефекты_литых_ заготовок (дата обращения: 31.03.2020).
© Будаев А. В., Павлов Д. В., 2020
