CC BY
13
УДК 621.745
ТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ С
КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
*
Д. В. Павлов , А. В.Будаев 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: pavlov_dima95@mail.ru
Рассматривается применение технологии литья по выплавляемым моделям 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: литье по выплавляемым моделям с кристаллизацией под давлением, огнеупорная форма, модельный состав, модельная композиция, модельный блок, модельно-восковой состав.
CASTING TECHNOLOGI ON SMELTED MODELS WITH PRESSURE
CRYSTALLIZATION
D. V. Pavlov*, A. V. Budaev Scientific supervisor - L. A. Oborin
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: pavlov_dima95@mail.ru
The application of casting technology for investment-grade models with crystallization under pressure (LBRD), which can significantly expand the area of their consumption, is considered, since it is possible to obtain details of any complexity without or with a minimal amount of machining by the LFMK method.
Keywords: investment casting molding with crystallization under pressure, refractory mold, model composition, model composition, model block, model wax composition.
Введение. Технология кристаллизованного литья иод давлением (ЛКВД) применяется для изготовления отливов повышенной плотности 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) и 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.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 1
Ввиду усовершенствования технологий и внедрения инновационных методик, появилась возможность изготавливать уникальные конструкции с небольшим весом, которые не требуют последующей коррекции.
Для изготовления сплавов применяются пресс-формы и штампы, в состав которых входит узел для пресса, матрица, толкатели и съемники.
Технологический процесс литья выполняется по следующему алгоритму:
• заливка расплавленной металлической консистенции в матрицу под воздействием собственной массы;
• оформление конечных форм и силуэтов;
• уплотнение под воздействием давления до полного застывания.
По извлечению детали из пресса отливка может подвергаться последующему термическому или механическому воздействию.
Технологию ЛКД применяют для изготовления чистых металлических конструкций любой сложности. В качестве основы используется различные металлы: алюминий, магний, цинк, железо, медь и пр. Работы могут выполняться как на профессиональном оборудовании, так и на бюджетных гидравлических прессах и станках.
Технология изготовления сплавов на основе цветных металлов широко применяется во многих промышленных сферах по всему миру.
ЛКД на основе чугуна или железа нашло свое применение в отдельных промышленных отраслях.
] I
Схема ЛКВД
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). Сферы применения. Производственный процесс подразумевает заливку расплава в
специализированные формы. После застывания конструкция приобретает необходимую форму и проходит последующую обработку.
Образцы, выполненные по технологии ЛКД, нашли свое применение в следующих промышленных сферах:
• машиностроение;
• авиационная отрасль;
• сфера автомобилестроения;
• стоматология (протезирование);
• ортопедия;
• производство ювелирных изделий.
Технология изготовления определяется в зависимости разновидности сплава, что позволяет получить на выходе высококачественное изделие без каких-либо повреждений. В литейной промышленности применяются различные компоненты с высокой жидкотекучестью. Этот показатель обусловлен следующими критериями:
• химический состав;
• структура сплава;
• температура расплава.
Заключение. По результатам проведенного анализа уровня применяемых в машиностроительной отрасли серийных технологий 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. Капилевич Ю. Б. Способ крепления твердосплавных пластин к литым державкам. Опубл. 04.09.1964. Бюл. № 17.
3. Wikipediy [Электронный ресурс]. URL: кйр8://ги.,шк1реё1а.ог§/,мк1/Литьё_металлов_ под_давлением (дата обращения: 31.03.2020).
© Павлов Д. В., Будаев А. В., 2020
