Рекомендации по устранению дефектов при литье по выплавляемым моделям Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 2

УДК 621.74

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРАНЕНИЮ ДЕФЕКТОВ ПРИ ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

М. П. Родионова Научный руководитель - Ю. Г. Малахова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Рассматривается вопрос о сущности литья по выплавляемым моделям. Представлены основные дефекты, причины их возникновения и рекомендации по их устранению.

Ключевые слова: литье по выплавляемым моделям, отливки, дефекты, модельный блок.

RETOMMENDATONS ON ELIMINATION ОЕ DEFECTS DÜRING THE CASTING

M. P. Rodionova Scientific Supervisor - Yu. G. Malakhova

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

The article discusses the question of the essence of casting. Presents the main defects, their causes and recommendations for their elimination.

Keywords: casting, investment casting, castings, defects, model block.

Литье по вьmлaвляeмым мoделям относится к прогрессивным материало- и трудoсберегающим технoлoгическим процессам oбрабoтки металлов.

Начало широкого ocвoeния этого сгошба в промышленности России связано с необходимостью получения лопаток авиационных двигателей. Первая промышленная партия таких отливок из сплавов на кобальтовой и никелевой основе была получена в 1944 году.

Дальнейшее развитие этого процесса позволило его использование и в других отраслях мaшинoстрoeния и в прибoрoстроeнии. С этой целью стали прoизвoдиться средства механизации и автоматизации процесса, на базе которых сoздaны автоматизированные литейные вдхи по прoизвoдству точных oramo^

Литье по выплавляемым моделям - это способ изготовления отливок заливкой жидкого металла в полость неразъемной оболочковой керамической формы, образованной методом послойного нанесения oгнеупoрногo скрытая на мoдельный блoк. После выплавления модельного блока получают керамическую форму, содержащую полости отливки и литниковой системы [1].

Преимущества литья по выплавляемым моделям:

1) возможность изготовления из практически любых сплавов отливок сложной конфигурации, тонкостенных, с малой шероховатостью поверхности, высоким коэффициентом точности по массе, минимальными припусками на обработку резанием, с резким сокращением отходов металла в стружку;

2) возможность создания сложных конструкций и получения узлов машин, которые при обычных способах литья пришлось бы собирать из отдельных деталей.

3) возможность экономически выгодного осуществления процесса в единичном (опытном) и серийном производствах, что важно при создании новых машин и приборов;

4) уменьшение расхода формовочных материалов для изготовления отливок, снижение материалоемкости производства;

5) улучшение условий труда и уменьшение вредного воздействия литейного процесса на окружающую cреду [2].

Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»

Как и во всех технологических процессах, при литье по выплавляемым моделям также возникают дефекты.

Наиболее значимыми дефектами литых деталей являются окисные плены, засоры, рыхлота и недоливы.

Окисные плены образуются в расплаве металлов в плавильной печи вследствие повышенной склонности отдельных частей металлов к окислению, в состав которых входят алюминий и титан. В случае возникновения данного дефекта следует использовать вакуумные индукционные плавильные установки.

Засоры могут возникать в загрязненном модельном составе. Возможно попадание через трещины в оболочке в полость формы формовочных материалов. Следует тщательноо соединять и спаивать модели с элементами литниковой системы, применять специальные соросборники.

Возникновение рыхлоты связанно с неправильным расположением отливок в блоке, резкими переходами от массивных частей к тонким и повышенной температурой металла при заливке в формы. Рекомендуется рассчитывать размеры элементов литниковой системы, располагать отливки, исключая теплообмен между ними.

Недоливы образуются при пониженной жидкотекучести металла в результате его низкой температуры при заливке, а так же вследствие заливки неровной тонкой струей. Следует соблюдать оптимальную температуру заливки металла и заливать формы полной непрерывной струей [3].

Для производства качественных литых деталей необходимо минимизировать и исключить появление дефектов. Необходимо строго соблюдать инструкции по выполнению работ. Рекомендуется внедрить интегральные системы научно-технических основ производства литых деталей, применять компьютерное моделирование, а также осуществлять операционный контроль на всех этапах формирования литой заготовки.

Библиографические ссылки

1. Оборин Л. А. Поверхностная герметизация литых деталей по выплавляемым моделям для силовых установок летательных аппаратов методом вакуумной пропитки припоем 5ВА // Наука и технологии : сб. науч. тр. М. : РАН, 2012.

2. Гуляев Б. Б. Теория литейных процессов : учеб. пособие для вузов. Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1976. С. 430-433.

3. Оборин Л. А., Колмыков В. А. Технологическое обеспечение изготовления качественных деталей машин методом литья по выплавляемым моделям : учеб. пособие ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013.

© Родионова М. П., 2016