ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОПРОЧНОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ ЛИТЕЙНОЙ СТАЛИ ВЛН-3 Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Секция «Сварка летательных аппаратов и родственные технологии»

УДК 621.745

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОПРОЧНОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ

ЛИТЕЙНОЙ СТАЛИ ВЛН-3

*

А. Е. Денисов , А. В. Шевцов Научный руководитель - Ю. И. Коновалов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

E-mail: popcov.95@mail.ru

Рассматривается технология производства высокопрочной нержавеющей литейной стали ВЛН-3 в открытой индукционной печи. Данная технология не всегда обеспечивает стабильность механических свойств. Сталь применяется для изготовления литых заготовок и сортового проката из них, фасонных отливок деталей ответственного назначения авиационной промышленности.

Ключевые слова: ВЛН-3, плавка стали, индукционная печь, технология производства, механические свойства.

PRODUCTION TECHNOLOGY OF HIGH-STRENGTH STAINLESS

CASTING STEEL VLN-3

*

A. E. Denisov , A. V. Shevtsov Scientific supervisor - Y. I. Konovalov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mai: popcov.95@mail.ru

The article deals with the production technology of high-strength stainless casting steel VLN-3 in an open induction furnace. This technology does not always provide stability of mechanical properties. Steel is used for the manufacture of cast blanks and long products from them, shaped castings ofparts for the responsible purpose of the aviation industry.

Keywords: VLN-3, steel melting, induction furnace, production technology, mechanical properties.

Введен'ие. H'a дан'н'ый во всем мир'е н'ет такой отр'асли, где бы н'е использовались детали, котор'ые изготовлен'ы способом высокоточного литья из Нер'жавеющей стали. Осн'овы метода высокоточного литья с использованием восковых моделей известны давн'о и использовались мастер'ами др'евНего Вавилон'а еще четыр'е тысячи лет н'азад. В Р'оссии литье из н'ер'жавеющих сталей (по выплавляемым моделям) особенно шир'око использовалось в 1940-х годах в авиационной пр'омышлен'н'ости, а именно для изготовления лопаток авиационных двигателей. ОдНако, возн'икают н'овые тр'ебован'ия и совр'емен'н'ые техн'ологии литья становятся ун'икальн'ыми.

Технология производства высокопр'очн'ой н'ер'жавеющей литейн'ой стали ВЛН'-3 в открытой ин'дукцион'н'ой печи. В литейНых цехах и На машиностроительных заводах в н'екотор'ых случаях для выплавки стали используются ин'дукцион'Ные печи.

Пр'ин'цип их р'аботы заключается в том, что пер'емен'н'ый ток подается н'а ин'дуктор'. Таким обр'азом, фор'мир'уя, пер'емеННое магн'итн'ое поле, котор'ое возбуждает ток во

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 1

втор'ичн'ой цепи (тигле с загруженным в н'его металлом). Под воздействием этого тока металл н'агр'евается и плавится.

Пр'ин'цип их р'аботы заключается в том, что пер'емен'н'ый ток подводится к иНдуктору. Пр'и этом фор'мир'уется пер'емеННое магНитн'ое поле, котор'ое возбуждает ток во втор'ичн'ом кон'тур'е (тигле с загруженным в н'его металлом). Под воздействием этого тока металл н'агр'евается и плавится. Н'а огнеупорной кладке помещается тигель с н'авитым н'а н'его ин'дуктор'ом, сделан'н'ым из медн'ой трубки, внутри котор'ой циркулирует вода, для охлаждения. Ток к ин'дуктор'у подается по гибким шиНам. Облицовка индукционных печей изготавливается из кислых (квар'цит) или основных (магн'езит) молотых материалов с добавкой до 3% связки, в качестве котор'ой как пр'авило используют бор'Ную кислоту.

Преимущества и н'едостатки. Главн'ыми преимуществами указан'н'ой технологии являются:

1) получен'ие сплава с одн'ор'одНым составом;

2) отсутствие источников загр'язн'ен'ия р'асплава углер'одом;

3) возможность получен'ия металла с меньшим содер'жан'ием газовых пр'имесей;

4) р'авн'омер'н'ая темпер'атур'а р'асплава и возможность её точн'ой н'астр'ойки;

5) малоотходн'ые легирующие добавки.

Осн'овн'ые Недочеты ин'дукцион'н'ой печи заключаются в том, что:

1) шлак имеет ср'авн'ительНо Низкую темпер'атуру, поскольку н'агр'евается только от металла. Это затрудн'яет пр'отекаНие мн'огих металлургических р'еакций, котор'ые тр'ебуют гор'ячего шлака, котор'ый активн'о взаимодействует с металлом;

2) футер'овка осн'овн'ых печей имеет Низкую стойкость.

Области ир'имен'еи'ия технологии. Эта технология обладающая высокими технологическими и механическими свойствами, может Найти шир'окое пр'имен'еНие для изготовления высокон'агружаемых деталей автомобильного, железНодор'ожн'ого, водн'ого, авиационного тр'ан'спор'та и р'акетн'о-космической техн'ики.

Заключение. Технология производства высокопрочной нержавеющей литейной стали ВЛН-3 имеет большие перспективы для развития транспортной отрасли.

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. КиберЛеника [Электронный pecypcj.URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-proizvodstva-spetsialnoy-liteynoy-stali-vnl-3-v-otkrytoy-induktsionnoy-pechi/viewer (дата обращения: 20.03.2020).

3. StudoFiles [Электронный ресурс]. URL: https://studfile.net/preview/1872486/page:3/ (дата обращения: 20.03.2020).

© Денисов А. Е., Шевцов А. В., 2020

Схема ин'дукцион'н'ой печи