Технология изготовления отливки

 

Общие требования, которым должны удовлетворять отливки, изготавливаемые в керамическую форму:

1. отливки могут иметь сложную конфигурацию, при которой не требуется минимальное число разъемов;

2. отливки могут иметь различные выступающие части, поднутрения;

3. отливки могут иметь резкие переходы от тонких стенок к массивным.

Разработка чертежа отливки производится по чертежу детали, назначаются припуски на механическую обработку, технологические припуски, уклоны, допуски на размеры, литейную усадку.

Технологические операции, включенные в данный процесс, являются обязательными. Сначала изготавливаются модели отливок и литниково-питающих систем (ЛПС). Затем происходит сборка моделей отливок и ЛПС в блоки, путем наклеивания и припаивания. Контроль блоков осуществляется специальными инструментами. Каждый блок сопровождается контрольными листами и картами. Обсыпка готовых блоков на линии происходит автоматизировано, непрерывно в течение 3-х смен. Подготавливают форму к заливке в автоклаве, где используются высокие давление и температура. После этой операции готовая форма подвергается пропитке пироуглеродом с последующей выдержкой на воздухе. Перед заливкой все формы проходят контроль. Заливка форм осуществляется в вакуумных дуговых плавильно-заливочных установках ВДЛ-4М. Выбивка отливок из форм осуществляется на выбивных решетках, после чего идет механическая обработка отливок (обрубка, зачистка). Для данных титановых сплавов термическая обработка, рентгеноконтроль и ЛЮМ - контроль является обязательными технологическими операциями, т.к. сплавы используются для ответственных и особо ответственных деталей оборонной промышленности, авиации, ракетостроения.

Сам технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ) очень сложен и требует более глубокого и внимательного рассмотрения.

 

Пресс-формы для изготовления моделей

 

Выплавляемые модели изготавливают в специальных пресс-формах. От точности изготовления пресс-форм и чистоты их рабочей поверхности зависит чистота поверхности и точность отливок. Точность размеров и чистота поверхности рабочей полости пресс-формы должна быть на 1 и 2 класса выше требуемой точности и чистоты поверхности отливки. Пресс-формы изготавливают из стали Ст3 или 45, алюминиевого сплава АЛ2, свинцовосурьмянистых сплавов, высококачественного гипса, эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6, резины. Выбор материала для пресс-формы зависит от характера производства. В условиях массового производства пресс-формы изготовляют из стали, а мелкосерийного – из гипса, пластмасс, свинцовосурьмянистых сплавов.

Пресс-форму можно получать механической обработкой, отливкой по модели-эталону, способом гальванического нанесения металла на модель-эталон.

Извлечение модели из пресс-формы без повреждений и искажений обеспечивается правильным выбором разъема, уклонов и применением выталкивающих устройств. Величина уклонов должна быть не менее 0,5 град.

 

Приготовление огнеупорной суспензии

 

Приготовление суспензии производить в чистом смесителе.

Налить в смеситель необходимое количество связующего ГС-20Э.

Включить смеситель. Наполнитель вводить небольшими порциями и тщательно перемешивать до получения однородной суспензии, но не менее 30 мин.

Выключить смеситель и после трёхминутной выдержки проверить вязкость суспензии вискозиметром. Вязкость суспензии для первого слоя должна быть в пределах 28-35 с для второго и последующих слоёв 14-18 с. Требуемая вязкость суспензии доводится путём введения исходных составляющих по необходимости.

Замерить температуру суспензии. Температура должна быть в пределах 18-25^оС.

Срок годности суспензии не более одних суток.

 

Изготовление форм

 

Изготовление оболочковых форм производится на автоматической формовочной линии, работа которой описана далее в пункте 2.2.

 

Вытопка модельного состава

 

Технические характеристики автоклава:

- производительность автоклава - 80-100 блоков в час;

- максимальное давление - 8 атм.;

- максимальная температура - 170^оС;

- время набора до давления 4,5 атм. - 10 с;

- мощность - 121,75 кВт;

- вес - 9 т;

- размер загружаемых блоков в кассету - max. 550-750 мм.

Давление пара должно быть 5,5-8,3 атм. или выше. Применение более низкого давления пара может вызвать растрескивание керамической оболочки.

Впуск пара и выход на рабочее давление должен происходить как можно быстрее, желательно в течение 15 секунд и менее. Медленная передача тепла модельной массе вызовет растрескивание оболочки.

Выпуск пара после окончания цикла должен осуществляться медленно (в течение 30-60 секунд). Если пар будет выпущен быстро, то может произойти отслоение наружных слоев формы.