Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литье по выплавляемым моделям отливок авиационно-космического назнач..pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.78 Mб
Скачать

8.5. Прочие виды дефектов лопаток

Дефекты модели - дефекты отливок, вызванные наличием исходных дефектов моделей или некачественной их заделкой.

Дефекты определяются по характерному виду или путем сравнения с бездефектными моделями.

Несоответствие по химическому составу определяется химическими анализами.

Основные причины образования дефекта:

-неверные сведения о составе шихтовых материалов; перепутывание марок металла;

-перепутывание образцов для анализа.

Несоответствие механических свойств определяется механическим испытанием отдельно отлитых образцов.

Основные причины образования дефекта:

-несоответствие химического состава сплава заданному;

-нарушение технологии отливки образцов; дефекты литейного про­ исхождения на образцах;

-нарушение режимов термообработки образцов.

Для выявления несоответствия микроструктуры сплава контроли­ руют структуру образцов и отливок по микрошлифу после термообра­ ботки.

Основные причины образования дефекта:

-несоответствие химического состава сплава заданному;

-нарушение процесса отливки лопаток и режима термообработки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Химическая технология керамики и огнеупоров / П.П. Будников, В.И. Балкевич, А.С. Бережной и др. - М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1972.-552 с.

2.Гуляев А.П. Металловедение. - Изд 5-е, перераб. - М.: Металлур­ гия, 1978.-647 с.

3.Абрамсон И.Д. Керамика для авиационных изделий. - М.: Оборон­

ив, 1963. - 240 с.

4.Керамика из высокоогнеупорных окислов / В.С. Бакунов, В.Л. Бал­ кевич, А.С. Власов и др.; Под ред. Д.Н. Полубояринова, Р.Я. Попильского. - М.: Металлургия, 1977. - 304 с.

5.Линчевский Б.В. Вакуумная индукционная плавка. - М.: Металлур­ гия, 1975.-239 с.

6.Литье по выплавляемым моделям / В.Н. Иванов, С.А. Казенное, Б.С. Курчман и др.; Под общ. ред. Я.И. Шкленника, В.А. Озерова. - М.: Машиностроение, 1984. - 408 с.

7.Производство высокотемпературных литых лопаток авиационных ГТД / Под ред. С.И. Яцыка. - М.: Машиностроение, 1995. - 256 с.

8.Стрелов К.К. Теоретические основы технологии огнеупорных мате­

риалов. - М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

9. Суперсплавы II: В 2 т.: Пер. с англ. / Под ред. Р.Е. Шалина. - М.: Металлургия, 1995. - Т. 1. - 383 с.; Т. 2. - 384 с.

Введение

 

3

1. Свойства и состав материалов, предназначенных для изготовле­

 

ния керамических стержней

4

1.1. Общие свойства керамики

4

1.1.1. М икроструктура......................................................................

4

1.1.2. Пористость и проницаемость

5

1.1.3. Механическая прочность

7

1.1.4. Модуль упругости

7

1.2. Термомеханические свойства.........................................................

8

1.2.1. Деформация под нагрузкой

8

1.2.2. Ползучесть

9

1.2.3. Длительная прочность

11

1.3. Теплофизические свойства керамических материалов............

11

1.3.1. Теплопроводность

11

1.3.2. Термическое расширение

12

1.4. Термические свойства керамики

14

1.4.1. Огнеупорность

14

1.4.2. Термическая стойкость

16

1.5. Химическая стойкость огнеупоров...............................................

17

1.6. Состав и свойства материалов для керамических стержней

18

1.6.1. Огнеупорные материалы

18

1.6.2.

Связующие вещ ества..........................................................

26

2. Технология изготовления керамических стержней

27

2.1. Основные стадии производства керамики

27

2.2. Зерновой состав масс

29

2.3. Прессование стержней

31

2.3.1. Требованияк шликерам

31

2.3.2. Прессование

32

2.3.3. Оборудование для прессования стержней

33

2.3.4.

'Подготовка стержня-сырца к обжигу

36

2.4. Обжиг стержней

36

2.4.1. Удаление из стержня-сырца термопластического свя­

 

зующего

 

36

2.4.2. Материал засыпки. Подготовка материала засыпки к

 

процессу обжига

37

2.4.3. Укладка стержней-сырцов в короба и засыпка их гли­

 

ноземом

 

38

2.4.4. Процессы спекания и обжиг керамики

40

2.4.5. Жидкостное спекание

41

2.4.6. Твердофазовое спекание

43

2.4.7. Факторы, определяющие режим обжига изделий

47

2.5. Изготовление стержней лопаток

52

2.5.1. Подготовка исходных материалов

52

2.5.2. Приготовление пластификатора................

53

2.5.3. Приготовление термопластичной массы

53

2.5.4. Прессование керамических стержней

54

2.5.5. Рихтовка сырых стержней

55

2.5.6. Изготовление образцов-свидетелей

55

2.5.7. Упаковка сырых стержней в короба

55

2.5.8. Обжиг стержней..................................................................

57

2.5.9. Выгрузка коробов из печи и стержней из коробов.....

58

2.5.10. Определение прочности образцов

58

2.5.11. Зачистка и приемочный контроль стержней

59

2.5.12. Пропитка стержней бакелитовым лаком ....................

59

2.6. Удаление керамических стержней из отливок

60

2.6.1. Удаление стержней в растворе щелочи

60

2.6.2. Удаление стержней во фтористоводородной кислоте

 

(плавиковой) и бифториде калия.............................................................

60

3. Восковые массы, применяемые для изготовления выплавляемых

 

моделей

62

3.1. Структура восковой массы

62

3.2. Классификация восковых масс по назначению

64

3.2.1. Модельные массы

65

3.2.2. Литниковые массы

66

3.2.3. Водорастворимые массы

66

3.2.4. Специальные модельные массы

66

3.3. Свойства восковых масс и их влияние на качество моделей и

 

отливок

66

3.4. Мониторинг дефектов восковых моделей

69

4. Изготовление керамических оболочковых форм

71

4.1. Требования к керамическим оболочковым формам

71

4.1.1. Точность воспроизведения конфигурации моделей

71

4.1.2. Прочность и податливость формы

72

4.1.3. Термическая стойкость.....................................................

75

4.1.4. Газопроницаемость и газотворность

77

4.1.5. Химическая стойкость и инертность

77

4.2. Материалы для оболочковых форм, их характеристика и

 

подготовка

78

4.2.1. Основа оболочковых форм

78

4.2.2. Связующие материалы оболочек

82

4.3. Технологический процесс формирования огнеупорной обо­

 

лочки

^4

4.3.1. Приготовление связующего раствора..........................

84

4.3.2. Приготовление огнеупорной суспензии

89

4.3.3 Смачивание блоков моделей в суспензии

90

4.3.4. Обсыпка смоченных блоков зернистым огнеупором

90

4.3.5. Сушка оболочек

90

4.3.6. Удаление модельного состава..........................................

91

5. Литейные жаропрочные сплавы на основе никеля

92

5.1. Требования к жаропрочным материалам

92

5.2. Классификация жаропрочных сплавов на основе никеля

93

5.3. Основные структурные составляющие никелевых сплавов

94

5.4. Основные направления увеличения прочности сплавов на

 

никелевой основе

95

5.5. Легирование литых жаропрочных сплавов

97

5.6. Термообработка никелевых жаропрочных сплавов

99

5.7. Состав и свойства литых никелевых жаропрочных сплавов

100

6. Плавка жаропрочных сплавов................................................................

109

6.1. Выплавка мерной шихтовой заготовки

109

6.2. Оборудование для плавки и заливки металла в форму

110

6.3. Плавка жаропрочных сплавов и заливка форм в вакуумных

 

печах

114

6.3.1. Требования к исходным материалам

114

6.3.2. Основные требования к вакуумной плавильно­

 

заливочной установке и подготовке ее к проведению процесса.......

114

6.3.3. Плавка сплава и заливка форм

114

6.3.4. Контроль технологических параметров и качества

 

сплава

115

6.4. Физико-химические процессы при плавке в вакууме

116

6.4.1. Раскисление металла углеродом в вакуумной индук­

 

ционной печи

116

6.4.2. Восстановление неметаллических включений

117

6.4.3. Испарения вредных примесей при плавке в вакууме...

118

6.5. Технологические приемы повышения свойств литых жаро­

 

прочных сплавов

119

6.5.1. Поверхностное модифицирование...................................

120

6.5.2. Модифицирование сплава дисперсными частицами

 

тугоплавких элементов

120

6.5.3. Высокотемпературная обработка расплава

121

7. Проектирование литниковых систем при изготовлении тонко­

 

стенных габаритных отливок.......................................................................

122

7.1.Влияние технологических параметров на заполняемость ли­

тейных форм металлом

123

7.1.1. Полнота удаления модельного состава из форм

123

7.1.2. Полнота удаления газотворных составляющих

123

7.1.3. Состояние поверхности лицевого слоя оболочки

123

7.1.4. Температура формы в момент заливки..........................

124

7.1.5. Температура металла в момент слива............................

124

7.1.6. Скорость слива металла в форму

124

7.1.7. Наличие окислов и газов в сплавах

124

7.1.8. Жидкотекучесть сплава...................................................

125

7.1.9. Построение ЛПС

125

7.2.Особенности затвердевания тонкостенных габаритных от­

ливок

125

8. Брак отливок. Классификация дефектов. Причины образования

 

дефектов

127

8.1. Брак отливок

127

8.2. Классификация и причины образования дефектов на по­

 

верхности отливки

127

8.3. Внутренние дефекты отливок....................................................

130

8.4. Несоответствие по геометрии

133

8.5. Прочие виды дефектов лопаток

134

Список литературы.....................................................................................

135