ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА
С ВЕРМИКУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ
Объект исследования: чугуны с вермикулярным графитом (ЧВГ), технологические процессы получения ЧВГ.
Результаты, полученные лично автором: анализированы и выявлены особенности технологических процессов получения ЧВГ.
Для снижения металлоемкости и себестоимости отливок, повышения их физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик перспективным материалом является чугун с так называемой вермикулярной (червеобразной) формой графита (ЧВГ). Вермикулярный графит представляет собой округлые,утолщенные и в основном неразветвленные короткие изогнутые графитные включения. Такая форма графита определяет сочетание достаточно высоких механических свойств и повышенной теплопроводности, высокой термостойкостью, низким тепловым расширением, достаточно хорошей пластичностью, низкой литейной усадкой и хорошей жидкотекучестью, что делает ЧВГ перспективным материалом для отливок, работающих в условиях термоциклирования при значительном перепаде температур и испытывающих большие термические нагрузки.
В машиностроении используют четыре технологических процесса получения ЧВГ: цериевый, магний-цериевый, магний-титан-цериевый, магниевый. Все процессы основаны на модифицировании базового чугуна сфероидизирующими присадками: цириевым мишметаллом,магний-цериевыми лигатурами, магний-цериевыми лигатурами с титаном, чистым магнием. Различаются также способы введения модификаторов, их стоимость, стабильность получения чугуна, необходимое оборудование для проведения модифицирования и сложность обработки.
|
|
|
Наряду с другими магний-цериевый способ получения ЧВГ обладает рядом преимуществ: простотой технологией, легкостью внедрения в действующее производство, высоким коэффициентом усвоения редкоземельных элементов (РЗМ), стабильностью получения вермикулярной формы графита, меньшим количеством добавляемых РЗМ. Однако приходится соблюдать строго определенный температурный режим вермикуляризирующей обработки чугуна (1475…1500°С), т.к. при превышении температуры магний окисляется из расплава и возрастает риск получения чугуна с пластинчатым графитом, а при низкой температуре образуется повышенное количество шаровидного графита. Для устранения отбеливающего воздействия магния и РЗМ расплав обязательно подвергается вторичной графитизирующей обработке.
Материал поступил в редколлегию 10.05.2017
УДК 621.744.5.07
П.И. Ерченко
Научные руководители: профессор кафедры «Машиностроение и материаловедение», к.т.н., В.И. Хенкин; доцент кафедры «Машиностроение и материаловедение», к.т.н., О.В. Петраков.
|
|
|
ghostpaer@gmail.com
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛЬНО-ОПОЧНОЙ ОСНАСТКИ
И ТРАНСПОРТНОЙ ТЕЛЕЖКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «КОРПУС НАСОСА» ВАКУУМНО-ПЛЕНОЧНОЙ ФОРМОВКОЙ
Объект исследования: технология, модельно-опочная оснастка и транспортные тележки, применяемые при изготовлении отливок вакуумной формовкой.
Результаты, полученные лично автором: разработаны конструкции вакуумируемых модельно-опочной оснастки и транспортной тележки для изготовления детали «Корпус насоса».
В современных рыночных условиях особенно актуальной является проблема получения качественной конкурентоспособной продукции, поэтому при решении вопроса о выборе способа изготовления отливки «Корпус насоса» были проанализированы особенности современных технологических процессов литья. Проведенный анализ показал, что вакуумная формовка имеет ряд преимуществ по сравнению с технологией литья в сырые песчано-глинистые формы. Отливки, полученные вакуумной формовкой, характеризуются, прежде всего, высоким качеством поверхности и высокой размерной точностью. Основными преимуществами процесса являются отсутствие износа модели, экологически чистая технология, уменьшение массы отливок, снижение потерь от брака и др.
|
|
|
Однако при этом способе необходимо поддерживать вакуум в течение всего технологического цикла изготовления отливки, что влечет за собой определенное усложнение модельно-опочного комплекта и транспортных средств.
После проведенного анализа способов литья было принято решение о разработке технологии изготовления отливки «Корпус насоса» вакуумной формовкой.
При разработке технологии была выбрана плоскость разъема, назначены припуски на механическую обработку, формовочные уклоны, рассчитаны размеры и уклоны стержневых знаков и знаков формы, разработана литниковая система.
При разработке модельно-опочного комплекта для отливки «Корпус насоса» был изучен и учтен опыт фирм разных стран по проектированию и разработке технологического оборудования и оснастки.
Разработаны конструкция модельной плиты, состоящей из вакуумируемой подмодельной плиты и закрепленных на ней восьми моделей с элементами литниковой системы, и конструкция вакуумируемой опоки.
Для перемещения готовой формы на участки заливки, охлаждения и выбивки спроектирована транспортная тележка. Тележки, перемещающиеся по рельсам, объединены в общую вакуумную систему.
|
|
|
Одним из основных конструктивных элементов модельной плиты, опок и транспортной тележки является запорный клапан, при помощи которого осуществляется подключение к вакуумпроводу и поддержание вакуума в форме после отключения от вакуумпровода. В спроектированной оснастке и транспортной тележке предусмотрена конструкция запорного клапана, разработанного японской фирмой «Синто Когио». Конструкция клапана проста и обеспечивает надежное подключение к вакуумпроводу и поддержание вакуума при отключении от него.
Таким образом, разработанная технология позволяет получить качественную отливку, а конструкции модельной плиты, опоки и транспортной тележки обеспечивают выполнение всех технологических операций для изготовления отливки «Корпус насоса» методом вакуумной формовки.
Материал поступил в редколлегию 10.05.2017
УДК 621.822.001.02
А.А. Осипов
Научный руководитель: профессор кафедры «ТМиТМ», д.т.н. Е.А. Памфилова
aa_osipov@bk.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!