Бекер (550670), страница 23
Текст из файла (страница 23)
3.49. За 50 — 60 мм до смыкания полуформ срабатывает конечный выключатель 1 от копира 2, перемещающегося вместе с подвижной полуформой. При движении нижнего поршня пяткой 1О включаются электрозолотники 18 и 12, встроенные параллельно в еистему управления 8, 11. Кислород подается из баллонов по трубопроводу 8 к раипределительному кожуху б, в котором по пее13 риметру расположено двадцать отверстий диаметром 3 мм.
Кожух б надет на подвижную полуформу 4 (скользящая посадка), его движение связано с движением плиты выталкивателей 3 так, что при съеме отливки он перемещается к неподвижной полу- форме в крайнее правое положение. Во время продувки кислородом кожух перекрывает зазор между полуформами и от упора 14, закрепленного на неподвижной полуформе 7, возвращается в крайнее левое положение при продолжающемся перемещении полу- формы. Кислород вытесняет воздух через мундштук при опущенной пятке 10 в камеру 9.
При закрытии пресс-формы от упора 1б срабатывает конечный выключатель 15 подачи кислорода, выключающий электрозолотники 13 и 12, а пятка 10 возвращается в исходное положение для заливки металла. Продувка пресс-формы кислородом не удлиняег литейный цикл и не снижает производительности машины.
Перед каждой заливкой на рабочие поверхности оформляющей полости и литниковых каналов наносится водный раствор фтористого натрия. Камера прессования смазывается смесью серебристого графита с глицерином. Практика показала полную безопасность работы установки. В процессе заполнения формы сплав контактирует с газо.
образным кислородом, превращая его в твердый окисел А!,0,. В результате уменьшается пористость в отливках, так как объем твердого окисла во много раз меньше объема кислорода. Эти окислы находятся в мелкодисперсном состоянии и их удается обнаружить только при увеличении свыше 40 000 раз с помощью электронного микроскопа. Хотя содержание окислов и увеличивается при кислородном литье теоретически в 4,5 раза по сравнению с обычным литьем под давлением, но они находятся внутри твердого раствора в виде мелких локальных включений, не снижающих механических свойств отливки. Литье высокотемпературных сплавов.
В СССР и за рубежом ие ослабевает интерес к литью под давлением высокотемпературных сплавов. Широкое внедрение этого процесса сдерживается отсутствием материалов для оформляющих частей пресс-форм, способных длительное время надежно работать при высоких температурах и скоростях впуска металла. Экономическая эффективность производства дозтигаетея при переводе на литье под давлением только тех деталей, которые имеют больший объем механической обработки.
Это связано с высокими расходами на пресе-формы, рабочие части которых изготовляют из молибденовых или вольфрамовых сплавов. Стойкость рабочих частей пресс-форм составляет от 1000 до 5000 запрессовок в зависимости от конструкции детали. По данным фирмы Йепега) Е!екгг!с (США), при литье стали 304 в пресс-форму, изготовленную из металлокерамичеекого молибденово-вольфрамового сплава, достигнута' стойкость 5000 запрессовок, а при изготовлении пресс-формы из литого молибденово-вольфрамового сплава — более 15 000 запрессовок. 114 Работы В. М. Белова показали, что при изготовлении оформляющих частей пресс-форм из деформируемого молибденового сплава стойкость составила 4000 тыс.
запресеовок. Исследования, выполненные в СССР, и опыт промышленного производства показали, что этот зпособ может быть иепользован для изготовления широкой номенклатура деталей из етали, чугуна, титана и других материалов. По данным В. М. Белова, В. И. Малярова, Э. Н. Кабакова и В. М. Кайнова, етальные отливки должна иметь толщину зтенок 1,0 — 6,0 мм, литейные уклона 3 — 5' и не должны иметь глубоких полостей. Отливки должна иметь энрутленнае угла радиусом более 1 мм. Точноэть размеров отливок, получаемых литьем под давлением, до 10-го квалитета, а шероховатость их поверхноэти эоответчтвует 1тз = 20 мкм 1641. В США литьем под давлением изготовляют детали из чугуна а шаровиднам графитом (4,4% С; 0,1/а Мп; 0,63% 81 и 0,29% Р). Отливки подвергают отживу при 930 'С в течение 30 мин.
В Японии звездочки для цепнах передач, крышки пневматических вентилей и компреазоров получантт из чугуна, содержащего 3,6/а С; 0,37% Мп; 2,094 81, 0,07/о Р и 0,05о/о 8. Отливки в зависимоети от требований к их прочности отжигают в течение 15 — 30 мии при 900 — 1000'С. Для литья под давлением не окисляющихая при плавке на воздухе сталей в СССР применяют машины мод. С71108 и С71109 с горизонтальной камерой прессования, Металл в камеру прессования заливают из порционной поворотной индукционной плавильной печи вместимостью 2 кг жидкого металла.
Печь подключена к машинному генератору ВПЧ-100/2400. В нее загружают мерные заготовки, нарубленные из прутка диаметром 30— 40 мм. Время расплавления одного килограмма металла определяет цикл работы машины. Практически продолжительность цикла в зависимости от массы заготовки колеблется от 1,5 до 2,5 мин. Порционная плавка обеспечивает высокую точность дозирования, уменьшает угар элементов сплава из-за быстроты процесса плавки. Для сталей и сплавов, окисляющихся на воздухе при плавке, разработана специальная машина мод.
ВМЛС-25/350. В пространстве вакуумной камеры этой машины создается разрежение до 4 Па. Рабочий цикл без охлаждения отливки в вакууме составляет 3 — 4 мин, а при ее охлаждении в вакууме увеличивается примерно в 2 раза. В СССР организовано производство заготовок размером 300 х200 х30 и 300 х200 х50 мм из молибденового сплава.
По сравнению со сталью 4Х5МФС, применяемой для изготовления пресс-форм при литье цветных сплавов, молибден имеет в 1,6 раз больший модуль упругости, в 3 раза меньший коэффициент теплового расширения и в 2,5 раза большую теплопроводность. Для повышения стойкости молибденовых пресс-форм требуется их 115 предварительный подогрев до 370 — 430 'С. При подогреве до 480 — 540'С обеспечивается более высокое качество поверхности отливок. Следует учитывать, что молибденовый сплав склонен к окислению иа воздухе при нагреве выше 500 'С, поэаому оптимальная температура эксплуатации 400 — 450'С.
В целях увеличения стойкоети молибденевых преср-форм применяют также диффузионное азотирование и карбоаэотироваиие, повышающие в 2 раза поверхностную твердость матриц. При конструировании пресс-формы недопустимы острые углы в ее рабочих частях, так как оии вызывают резкое снижение стойкости. Вкладыши пресс-форм иежелательно изготовлять из отдельных вставок, поскольку в стыки затекает жидкий металл, образуя заливы, поэтому зазоры между подвижными частями пресс-форм из молибденовых сплавов ие должин быль больше 0,075 мм. По данным В. М. Кайнова, поверхности оформляющей полости, расположенные перпеидикулярно к плоскости разъема пресе-формы, делают с уклоном 3 — 5', а стержни — с уклоном ие менее 5'.
Металл подводят к утолщенным частям отливки. При плавке металла в индукционных печах дредусматривают перегрев иа 100 'С выше эемпературы ликвидуса (1290 — 1330 'С— для чугунов, 1565 'С вЂ” для углеродистой стали и 1530 — 1540 'С— для хромоиикелевой стали 12Х18Н9Т). Залитая в камеру прессования сталь теряет запас теплоты и поступает в пресс-форму э перегревом всего лишь на 20 — 30 'С. Чем ниже скорость прессования и меньше порция металла, тем выше должен быть перегрев. В процессе заполнения пресс-формы скорость потока должна быть такой, чтобы не было разбрызгивания, которое приводит к образованию в отливке иеспаев, а также раковин и пор с окисленной поверхностью. Для получеиия плотных отливок с высоким качеством поверхности нужно предупреждать преждевременное охлаждеийе металла путем поддержания достаточно высокой температуры пресс-формы и изоляции поверхности пресс-формы и камеры прессования от непосредственного контакта с расплавленным метйллом.
Для этого пресс-форму смазывают, а в камеру прессования перед каждой заливкой вставляют полуцилиндрическую вставку из асбеста, которая остается в пресс-остатке. В качестве смазочного материала применяют коллоидиую суспеизию графита или ацетиленовую копоть. Можно применять и дисульфидмолибден. В последние годы в СССР выполиеиы исследования по литью под давлением титановых сплавов. Однако широкого промышленного применения этою процесс пока ие получил.