Совершенствование технологии изготовления огнеупорных форм в литье по выплавляемым моделям Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 1

УДК 621.74.045

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ФОРМ

В ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

А. В. Денисов*, О. И. Савка Научный руководитель - Ю. И. Коновалов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

*E-mail: [email protected]

С целью предотвращения образования трещин на лопатках деталей вращения турбин при динамических нагрузках и высокой температуре разработана керамическая самотвердеющая смесь (шликер) с повышенными теплоаккумулирующими свойствами.

Ключевые слова: литье по выплавляемым моделям, керамическая форма, огнеупорное покрытие, модельный блок.

MPROVEMENT OF TECHNOLOGY FOR MANUFACTURING REFRACTORY SHAPES

IN CASTING BY PRISONABLE MODELS

A. V. Denisov*, O. I. 8аука Scientific Supervisor - Y. I. Konovalov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

*E-mail: [email protected]

To prevent the formation of cracks in the blades of the details of the rotation of turbines under dynamic loads and high temperatures, a ceramic self-hardening mixture (slip) with increased heat-accumulating properties has been developed.

Keywords: investment casting, ceramic mold, refractory coating, model block.

С целью предотвращения образования трещин на лопатках деталей вращения турбин при динамических нагрузках и высокой температуре разработана керамическая самотвердеющая смесь (шликер) с повышенными теплоаккумулирующими свойствами. Состав смеси приведен ниже (табл.1).

Таблица 1

Состав самотвердеющей смеси с повышенными теплоаккумулирующими свойствами

Компоненты Объемные соотношения, мл

Гидролизованный раствор 1 000

Триэтаноламин 19...20

Наполнитель:

- асбестовый порошок 300

- микропорошок М5, М7 230

- электрокорунд № 12 150

В процессе кристаллизации литых турбин первыми элементами отливки с большой скоростью кристаллизуются лопатки с формированием столбчатых, ориентированных перпендикулярно кромкам лопаток, что создает концентраторы напряжений в межкристаллитном пространстве и является причиной разрушения лопаток [1].

Секция «Сварка летательньш аппаратов и родственнее технологии»

Для исключения донных концентраторов необходимо сформировать мелкозернистую структуру лопаток при кристаллизации.

Такая структура может быть получена в условиях замедленных скоростей кристаллизации, что в свою очередь достигается применением разработанного шликера, который в жидковязком состоянии заливается в межлопаточное пространство огнеупорных форм (ОФ) после сушки её третьего слоя. После затвердевания шликера наносят остальные слои на ОФ по штатной технологии [2].

Ниже приведены состав керамической смеси для заполнения (после третьего, четвертого слоев ОФ) полостей для отливок сложной конфигурации, для предотвращения разрушения ажурных, тонкостенных элементов ОФ (табл. 2) и состав гидролизованного раствора этилсилика-та (ЭТС) (табл. 3).

Таблица 2

Состав смеси для заполнения полостей отливок сложной конфигурации

Компоненты Объемные соотношения, мл

Гидролизованный раствор 1 000

Триэтаноламин 16... 18

Наполнитель: - микропорошок М5, М7 - шлифпорошок № 40 - электрокорунд № 50 100 300 20

Таблица 3 Состав гидролизованного раствора ЭТС

Компоненты Объем, %

Этилсиликат 58

Этиловый спирт 41,4

Соляная кислота 0,6

Вода (сверх 100 %) 4

Керамическая смесь, имеющая в своем составе триэтаноламин и асбестовый порошок, является легкоуправляемой в процессе твердения [3].

Преимущества предлагаемых составов заключаются в том, что получаемые с их использованием ОФ приобретают повышенную податливость и теплоаккумулирующую способность.

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. Килов А. С., Попов А. В., Недыхалов В. А. Производство заготовок. Литье. Кн. 3. Проектирование и производство отливок (литых заготовок) : учеб. пособие. Оренбург : ГОУ ОГУ, 2004. 171 с.

3. Технологическое обеспечение изготовления качественных деталей машин методом литья по выплавляемым моделям : учеб. пособие / Л. А. Оборин, В. А. Колмыков ; Сиб. гос. аэрокос-мич. ун-т. Красноярск, 2013. 106 с.

© Денисов А. В., Савка О. И., 2017