Thin-Wall Casting from High-Strength Alloy as One of the Main Tasks of Foundry
Тонкостінний виливок з високоміцного сплаву як одне з головних завдань ливарного виробництва
V. S. Doroshenko, Physico-Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine, P. B. Kaliuzhnyi
2020
Casting Processes
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) ТОНКОСТІННИЙ ВИЛИВОК З ВИСОКОМІЦНОГО СПЛАВУ ЯК ОДНЕ З ГОЛОВНИХ ЗАВДАНЬ ЛИВАРНОГО ВИРОБНИЦТВА Сучасна тенденція до зниження металоємності виробів може бути задоволена за рахунок використання просторових виливків тонкостінної оболонкової та/чи комірчастої конструкції. Одержати такі виливки можна застосовуючи лиття за моделями, що газифікуються, за якого ливарна модель взаємодіє з двома плинними середовищами -металом, що
more »
... аливається та заміщує модель зсередини, і рухомим піщаним середовищем, що оточує модель при формуванні ззовні. Окрім того, отримати тонку стінку в виливках полегшеної маси дозволяє застосування високоміцних сплавів, які можуть бути одержані з використанням методів управління структурою, включаючи ступінчасте охолодження. За рахунок останнього у виробах з чавуну та сталі можна отримати багатофазну структуру з метастабільним залишковим аустенітом, що при навантаженні на виливок зазнає деформаційне мартенситне перетворення, зміцнюючи таким чином сплав. Застосування сухого незв'язного піску при литті за моделями, що газифікуються, дозволяє проводити швидке вибивання з форми гарячого виливка, та використовувати цей пісок в якості середовища для ізотермічної витримки виливка при ступінчастому охолодженні методом ізотермічного гартування. На відміну від сталевих і чавунних виливків, де підвищення механічних властивостей досягається процесами подібними термічній обробці, в алюмінієвих деталях підвищення механічних характеристик можливо при швидкому охолодженні виливка методом абляційного лиття. Суть даного методу полягає у розмиванні водними струменями ливарної форми під час тверднення виливка, при цьому вода, контактуючи з поверхнею виливка, створює умови для інтенсивного охолодження сплаву та, як наслідок, утворення дрібнозернистої структури. В такий спосіб одержують тонкостінні виливки складної конфігурації, при цьому в якості матеріалу використовують як ливарні так і деформівні алюмінієві сплави. Розглянуті в статті технології сприяють розвитку виробництва легковагих тонкостінних виливків із високоміцних сплавів з поліпшеними експлуатаційними властивостями. Ключові слова: тонкостінні виливки, високоміцні сплави, ступінчате охолодження, механічні властивості, лиття за моделями, що газифікуються. Б лизько 38 % вартості виробів світової промисловості складає продукція машинобудування [1], розвиток якого пов'язаний з виготовленням литих заготовок, підвищенням рівня їх характеристик разом зі зниженням металоємності, удосконаленням існуючих та створенням нових сплавів чи способів їх обробки для розширення функціональних можливостей. Особливий інтерес становить розробка і виробництво просторових виливків тонкостінної оболонкової [2] чи (та) комірчастої конструкції, що дозволяють знизити металоємність заготовок та підвищити їх ресурсоефективність [3][4][5].
doi:10.15407/plit2020.03.047
fatcat:eramob3urzew3f2n6stls5suyq