CC BY
0
УДК 621.745
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПРЕИМУЩЕСТВА
И НЕДОСТАТКИ
Д. А. Пятаев*, Д. С. Кайзер, М. А. Зимин 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: mr.pr3sident@yandex.ru
Рассматривается применение технологии ЛВМ с кристаллизацией под давлением (ЛВМКД), которое может значительно расширить область их потребления, так как методом ЛВМКД возможно получить детали любой сложности без или с минимальным объемом механической обработки.
Ключевые слова: Кристаллизация под давлением, литье по выплавляемым моделям, пресс-форма.
THE TECHNOLOGICAL METHOD OF CASTING BY MELTING MODELS WITH CRYSTALLIZATION UNDER PRESSURE. ADVANTAGES AND
DISADVANTAGES
D. A. Pytaev *, D. S. Kaizer, M. A. Zimin Scientific supervisor - Y. I. Konovalov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: mr.pr3sident@yandex.ru
The article considers the use of LCM technology with crystals under pressure (LPMCD), which can significantly expand the area of their consumption, since the LCCM method allows obtaining parts of any complexity without taking into account the amount of mathematical processing.
Key words: Crystallization under pressure, investment casting, mold.
Введение. Технология кристаллизованного литья под давлением (ЛКВД) применяется для изготовления отливов повышенной целостности с мелкокристаллической текстурой, что позволяет получить готовые образцы высокой прочности. Состав для расплава заливается в специальную пресс-форму после чего воздействие высокого давления способствует его застыванию (кристаллизации уплотнению. Показатель плотности готового алюминиево-кремниевого образца может достигать отметки 3г/см. куб. Изделие подлежит дальнейшему термическому и механическому воздействию.
Технология широко применяется для изготовления деталей высокой прочности, которые могут обладать различной конфигурацией при минимальной толщине стенки 4 мм. Первоначально данная методика была достаточно популярной, ЛКВД применялась для производства пушек, колоколов и скульптурных изделий [1].
Литьем с кристаллизацией под давлением (ЛКВД) (ГОСТ 18169—86) получают плотные заготовки с уменьшенными припусками на обработку резанием и высокими физико-
Секция «Сварка летательных аппарате)]? и родственные технологии»
механическими и эксплуатационными свойствами. Схема технологического процесса представлена на рис.1. Выход годных изделий по жидкому металлу до 95% [2]. Отливки изготовляют в формах (пресс-формах, штампах), состоящих из пуансона (прессующего узла), матрицы, толкателей и съемников. Верхнюю плиту с закрепленными на ней деталями прессующего узла монтируют на ползуне пресса, а нижнюю плиту с размещенными на ней матрицей и механизмом выталкивания отливки - на столе пресса.
Рис. 1. Схема жидкой штамповки. а) - заливка металла; б) - штамповка 1 - жидкий металл;
2 - нижняя часть металлической формы (матрица); 3 - верхняя часть формы (пуансон);
4 - заготовка (отливка)
Процесс ЛКВД заключается в том, что расплав под действием собственной силы тяжести заливают в матрицу, затем пуансоном осуществляют окончательное оформление контуров отливки и последующее ее уплотнение (выдержку под давлением) до окончания затвердевания. После извлечения из пресс-формы (ПФ) отливку можно подвергать различным видам дующей обработки (термической и механической). Способом ЛКВД изготовляю простые и сложные по конфигурации заготовки из чистых металлов и сплавов на основе алюминия, железа, меди и цинка, используя для этого как специализированные, так и неспециализированные гидравлические прессы и машины.
Способом ЛКВД изготовляю простые и сложные по конфигурации заготовки из чистых металлов и сплавов на основе алюминия, железа, меди и цинка, используя для этого как специализированные, так и неспециализированные гидравлические прессы и машины [2].
Плюсы и минусы технологии. Технология ЛКД обладает следующими преимуществами:
• возможность изготовления конструкций 9 класса и выше;
• шероховатость поверхности готового изделия может достигать 1,25 мкм;
• параметры стенки — 0,6 мм и выше;
• диаметр отверстий — от 1 мм;
• возможность создания резьбы с наружной стороны;
• накатки, надписи с наружной стороны изделия.
Недостатки технологии:
• высокая стоимость форм;
• риск разлива металлов, обладающих низкой температурой расплава;
• вероятность появления повреждений на внутренней стенке (трещины, напряжения).
Заключение. По результатам проведенного анализа уровня применяемых в
машиностроительной отрасли серийных технологии для получения высокоточных деталей по технологии ЛВКД можно сделать следующее заключение: внедрение ЛКВД в отечественную промышленность можно отнести к масштабному научно-техническому прогрессу, которое не имеет аналогов, это открывает новые перспективы для развития литейной технологии в сфере машиностроения.
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. Выбор и способы изготовления заготовок для деталей машиностроения. Учебник для студентов машиностроительных специальностей. / Е. П. Круглов, Э. Р. Галимов, А. Г. Албясова, Н. Я. Галимова, С. Ю. Юрасов, М. М. Ганиев, А. Г. Схиртладзе, Е. А. Рябов. Казань 2015. 167 с.
© Пятаев Д. А., Кайзер Д. С., Зимин М. А., 2022
