Иванов (550688), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Химический состав сплава контролируют лабораторным анализом. При выплавке сплава в цехе из исходных материалов непосредственно перед заливкой форм- следует проверять 100 ',4 плавок на основные элементы сплава. . г и вредные примеси. (При наличии сертификатов на исходные материалы (например, на сталь, ферросплавы), точном соблюдении технологического процесса плавки, а также периодической проверке навесок шихтовых материалов на некоторых заводах контроль всех плавок заменен контролем химического состава каждой десятой плавки по одному или нескольким элеменатм сплава, содержание которых сильно колеблется 3 В случае такого контроля по результатам химического анализа каждой десятой плавки ОТК решает вопрос выпуска в производство всех десяти плавок.
Если результаты анализа десятой плавки неудовлетворительны, проводится, контроль каждой плавки. Если шихтой является готовый проверенный сплав и используются строго маркированные литейные отходы, при их надежном хранении можно допустить контроль химического состава сплава, беря пробу от одной отливки в сутки. Состав сплава определяют методами химического и спектрального анализов. Химический анализ позволяет выделить в чистом виде или в виде соединений отдельные элементы сплава и определить их процентное содержание.1 ПриТьсодержании определяемого элемента в сплаве а больше 1 %, этот метод достаточно точен, но длителен (до нескольких часов).
т.;центральный анализ основан на рассмотрении спектра излучений при воздействии дугового разряда на поверхность анализируе- 304 мого сплава.,По сравнению с химическим анализом он имеет следующие преимущества: быстрота анализа (для количественного анализа фотографическим методом требуются 15 — 25 мин, а при сортировке металла для одного анализа достаточно 1 — 2 мин); высокая точность определения большинства элементов; универсальность (одно и то же оборудование для разных сплавов); определение химического состава практически без повреждения образца или детали; возможность' сохранения пластинок со спектрами.
Спектральный анализ состоит из пяти этапов: превращение пробы в газ, возбуждение свечения газа, разложение светящегося газа в спектр, фиксация спектра, качественная оценка (измерение интенсивности спектральных линий), Для работы по перечисленным этапам необходимо специальное оборудование; спектограф с генератором искры или дуги, стилоскоп, микрофотометр, спектропроектор.
С использованием современных многоканальных спектроскопи-. ческих квантометров можно за 4 — 6 мин провести полный химический анализ сплавов с содержанием до 20 элементов, при концентрации их от 0,001 до 20,0 '/а, что особенно ценно а массовом производстве. При литье по выплавляемым моделям пробу на химический и спектральный анализ обычно выполняют в виде прилитого к блоку образца, с которого берут стружку для химического анализа, а остав' шуюся часть образца используют для спектральньго анализа. В мировой практике созданы быстродействующие специальные приборы для анализа элементов сплава. Эти приборы основаны на использовании инфракрасного анализатора, а не химического или физико-химического метода анализа.
(Т(ля определения серы и фосфора на приборе ) есо С$-46 (ФРГ) затрачивают не более 30 с.4 Образец сжигают в индукционной печи в кислороде, Продукты сгорания СО, СО, и ЯО, измеряются по отдельности специальными детекторами инфракрасного излучения. Выходные сигналы детекторов суммируют электронным способом. Диапазон концентрации проверяемых в сплавах элементов: от 0,0001 до,5,000 '/о С; 0,0001 до 0,2ЯТочность определений ь1 а4 содержания С и ~3 % содержания 5. ' За 90 с можно определить содержание азота в сплаве на приборе Х2А 2002 фирмы ).еуЬо16 — Негаенз (ФРГ). Аналоговый выход 'прибора — детектор теплопроводности. К рассмотренным приборам минич~подключать буквопечатающие аппараты для регистрации результатов анализов.
—. Визуальный контроль отливок. Контроль внешним осмотром проводят после первичной очистки блоков отливок, что позволяет более точно определить причин брака. При этом проводят разбраковку всей партии отливок по внешним дефектам, видимым невооруженным глазом, Контролер сравнивает обнаруженный дефект с допустимым по утвержденному эталону или описанию в технических условиях на отливку.
Отливки с дефектами, превышающим допустимые, после отрезки от лнтников бракуют или направляют на исправление. 305 Бракованные отливки следует изолировать, с тем чтобы они случайно не попали в годные. Забракованные контролером отливки должны быть классифицированы по видам брака.
Результаты разбраковкн партии отливок следует фиксировать вжурнале, указывая общее число нзготовленных отливок, а также число годных и забракованных по каждому виду брака. Так, устанавливают преобладающие виды брака н намечают пути его предупреждения (см. табл. 9.1). Контроль размеров отливок. Размеры отливки контролируют по ее чертежу. Периодически следует проверять все размеры отливок. Такой контроль производят при запуске в производство новой прессформы, а также после ее ремонта.
При этом обмеряют все отливки одной нли нескольких партий по всем размерам, указанным в чертеже, применяя в ряде случаев разрезку частн отливок по сечениям и разметку. Разметка отливок позволяет проверить наличие необходимых припусков на обрабатываемых поверхностях, При длительной работе пресс-формы изнашиваются, что приводит к изменению размеров отливок. Стальные пресс-формы слемуер проверять после съема с них !00 — 150 тыс, моделей, алюминиевые — после съема 10— 15 тыс. моделей, литые из легкоплавких сплавов — после съема 1 — 2 тыс.
моделей. )Периодическая проверка размеров отливок и своевременное исправление пресс-форм обеспечивают поддержание точности отливок на требуемом уровн4 Для гарантии правильного выполнения размеров сложных сечений, например, турбинных лопаток, целесообразно при разметке с разрезкой по сечениям использовать проектор (компаратор). Для этого в заданном масштабе 10: 1 или 20: 1 вычерчивают теоретический профиль проверяемого сечения.
Вырезанный из лопатки темплет устанавливают на проектор (строго по сечению), и его изображение в заданном увеличении переносят на кальку. Затем полученное изображение профиля реального сечения совмещают с вычерченным теоретическим профилем (рис. 9.1). Отклонения, выявленные прн совмещении профилей, позволяют более точно выполнить лекальную доводку сложных профилей турбинных лопаток, лопастей компрессоров, вентиляторов, судовых гребных винтов и других подобных сложных отливок. гепретиоехлий 0 7 Р 0 0 70 77 М 77 70 07 Л ' Г7 лтУ Х Рне. ЕЛ, Схема замера печенка лопаток на проекторе.
306 -ог;ог о . 9,1 ог ог ол -ог-ог-ог о 21 Ог 03 Рис. 9.2. Точность размеров отливок лопзток иомпрессорз нз стали 99Х1УНЗСЛ. Мвкснмзлз. ный размер !29 мм Число случаев прн отклонении, мм Размер о и + н ! н с о о о Коробленне выхонной кромки Рззмер 10.10 +0,023 м0,2 Поле отклонении, мм +О,ОУО 0,30 Постоянно надлежит контролировать размеры, колеблющиеся вследствие разной усадки или коробления моделей и отливок. На рис. 9.2 приведены абсолютные значения отклонений размеров литых спрямляющих лопаток компрессора из стали 09Х17НЗСЛ. Размеры с и лг полностью зависят от размеров пресс-формы и их постоянно не контролируют. Размеры а, Ь, 29, Т и величина коробления выходной кромки колеблются сильнее и нуждаются в проверке при контроле каждой отливки.
На эти размеры, кроме размеров пресс-формы, влияют; на а и Ь вЂ” облой на моделях, зачищаемый вручную, и 307 а) Ц Рис, Е.а. Приборы для коитроля турбиииык лопатою и†для проиерки профиля шаблоиаии; 6 в для праяерки проФиля иядикаторои по копираи зачистка отливок абразивным кругом; на Π— затрудненность усадки отливки, неравномерность уплотнения опорной формовочной смеси (особенно при жидком отверждаемом наполнителе), различная податливость формы; на Т вЂ” неравномерность усадки, прочность оболочки, изменения условий питания отливки расплавом в процессе кристаллизации.
В рассматриваемом случае особенно сильно колеблется коробление выходной кромки, а значит, и всей отливки. Коробление зависит от температурных режимов изготовления и хранения моделей, от условий кристаллизации и остывания отливок. В серийном и массовом производстве постоянно контролируемые размеры отливок проверяют специальным инструментом: проходными и непроходными калибрами (пробками), скобами, вмелкосерийном производстве — универсальным мерительным инструментом: штангенциркулями и микрометрами. Некоторые сложные отливки, где кроме абсолютных размеров важно взаимное расположение отдельных поверхностей и сечений, проверяют в специальных приборах с помощью шаблонов и калибров. На рис. 9.3 представлены два типа приборов для контроля турбинных лопаток.
Сложность измерения толщин стенок охлаждаемых полых турбинных лопаток обусловили разработку и применение электрических толщиномеров, в основу которых положено устройство микроомметра. Толщины стенок лопатки определяются путем измерения сопротивления на контролируемом участке отливки. Для градуировки прибора применяют точНо изготовленный слупенчатый эталон из того же сплава, что и отливка. Толщины стенок измеряют в заданных точках сечений по специальному накладному шаблону, отверстия в котором соответствуют расположениям точек измерения.
Электрический толщиномер пригоден для толщин стенок 0,8— 3,5 мм. С увеличением толщины стенок погрешность измерения возрастает. 306 Реже применяют электромагнитные способы измерения. Проверку отливок в литейном и механическом цехах следует вести от одних и тех же баз. Только при этом условии в контроле их будет соблюдена необходимая идентичность. Контроль механических свойств отливок. О механических свойствах отливок судят по их твердости, сопротивлению растяжению, относительному удлинению образцов, относительному сужению площади поперечного сечения образцов, ударной вязкости. Испытания на изгиб, сжатие, кручение, срез, усталостные проводят в редких случаях, когда с учетом условий службы деталей эти виды контроля указаны на чертеже.
Отливки из жаропрочных сплавов, работающие при высоких температурах, испытывают на жаропрочность. Контроль твердости осуществляют после термообработки отливок. Обычно по выплавляемым моделям отливают тонкостенные детали. Проверку нх твердости удобнее вести на приборе ТК (по Роквеллу), который оставляет незначительный отпечаток на отливке. Литейная корка отливки, застывающая в первую очередь, имеет иную структуру, чем ее тело. Так как поверхность отливки может быть обезуглероженной или окисленной, ее для определения истинной твердости зачищают на глубину 0,5 — 1 мм.