49 Литейное производство является основной заготовительной базой практически всех отраслей машиностроения. Одна из главных задач литейщиков -это максимально приблизить отливку по массе и размерам к готовой детали при сокращении расхода металла на литую заготовку, в том числе, на литниковопитающую систему. Особенность литейных процессов в том, что объемная усадка сплавов при их переходе из жидкого состояния в твердое оказывает важнейшее влияние на формирование усадочных дефектов отливок,

more »

... их к браку. Эффективность использования металла и качество отливок существенным образом зависят от трех основных технологических параметров питания отливок жидким металлом: -сохранение жидкого металла в прибылях до конца затвердевания отливки; -направленное затвердевание от отливки к прибыли; -положительный перепад давления в прибылях и затвердевающих отливках. Применение экзотермического разогрева прибылей позволяет повысить эффективность питания отливок, сократить расход металла на прибыль и, соответственно, увеличить технологический выход годного [1, 2] . Литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) создает специфические условия работы экзотермических вставок из-за разрежения, образующегося в процессе вакуумирования опок, что уменьшает содержание в форме свободного кислорода, необходимого для горения, Литейное производство УДК 621.74 Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск Литьё по газифицируемым моделям (ЛГМ) относится к современным способам литья, обеспечивающим высокую производительность, размерную и весовую точность отливок из сплавов чёрных и цветных металлов, снижение расхода формовочных материалов, исключение применения стержней, а, следовательно, стержневых ящиков и оборудования для изготовления стержней. Наряду с закономерностями формообразования большое значение имеют и процессы формирования самой отливки. Особенно важны процессы объёмной усадки отливки при кристаллизации залитого в форму металла, что во многом определяет качество литых заготовок, расход металла на прибыли и литниковые системы, т. е. технологический выход годного и себестоимость отливок. Поэтому экзотермический разогрев металла прибылей отливок, позволяющий сократить расход металла на прибыли, и, тем самым, увеличить технологический выход годного является актуальной задачей литейного производства. При ЛГМ возникают особые условия: вакуумирование форм при заливке металла и его кристаллизации, формирование в них восстановительной атмосферы из углеводородов -продуктов термодеструкции пенополистирольной модели, эндотермический эффект от газификации модели и последующего пиролиза её продуктов. Всё это влияет на протекание экзотермической реакции. В ходе проведенных исследований определены четыре основных фактора, обеспечивающих эффективную работу экзотермических смесей, а также два типа экзовставок. Исследования проводились с использованием синхронного термического анализатора, дифрактометра и оптико-эмиссионного спектрометра. Особенность процесса заключается также в том, что экзовставки устанавливаются в модель прибыли, и разогрев металла происходит изнутри, а не снаружи прибыли. В основу положена экзосмесь, содержащая в качестве восстановителя порошки алюминия и силикокальция, а окислителя -оксид железа Fe 2 O 3 . Лабораторные и производственные испытания разработанной экзосмеси показали эффективность её применения в ЛГМ, позволяющую снизить расход металла на прибыли до 25 % при литье углеродистых сталей и высокопрочного чугуна. Ключевые слова: отливка, прибыль, усадочная раковина, экзотермический обогрев.