книги из ГПНТБ / Постников Н.С. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов

сигналы, усиливаемые усилителем 5. Уровень принятых сигналов оценивается по выходному индикатору 6. При отсутствии дефекта ультразвуковые волны свободно проходят через контролируемое изделие. Дефект отра­ жает часть энергии ультразвукового пучка и снижает интенсивность волнового поля у приемной головки, что фиксируется по уменьшению показаний выходного инди­ катора 6. Обычный вариант теневого метода требует двустороннего доступа к контролируемому изделию, для зеркального же варианта достаточен односторонний до­ ступ.

Ультразвуковая дефектоскопия является высоко­ производительным и чувствительным методом контроля. Пока этот метод нашел широкое применение для опре­ деления качества заготовок и деталей несложной фор­ мы. Однако проведенные теоретические и эксперимен­ тальные исследования убедительно показывают воз­ можность применения ультразвука для контроля каче­ ства достаточно сложных по конфигурации деталей. Для этого применяют искательные головки с контактны­ ми поверхностями, выполненными по форме участка де­ тали, через которую вводятся ультразвуковые колеба­ ния. Кроме того, этот метод является эффективным для контроля деталей в условиях эксплуатации и позволяет обнаруживать дефекты (усталостные трещины и др.) на ранних стадиях их образования.

Наиболее чувствительными методами контроля на­ ружных дефектов алюминиевых отливок являются ка­ пиллярные методы: цветная дефектоскопия и люминес­ центный контроль. Оба метода основаны на капилляр­ ном проникновении жидкости, обладающей большой смачивающей способностью, в полости наружных де­ фектов отливок. В смачивающую жидкость вводят либо краситель (цветная дефектоскопия), либо люминесцирующую добавку (люминесцентный метод). Технологи­ ческий процесс контроля капиллярными методами со­ стоит из следующих операций: подготовка отливки, нанесение проникающей жидкости, удаление излишков жидкости с поверхности, нанесение на поверхность от­ ливки вещества с большой адсорбционной способностью (проявление дефекта) и осмотр отливки.

213

3. ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ОТЛИВОК

Наиболее распространенным способом устранения выявленных дефектов в отливках является заварка. Раз­ делку под заварку производят в любом месте, доступном для заварки, кроме мест, оговоренных в чертеже. Исправ­ ленные участки подвергают 100%-ному контролю.

Для устранения дефектов отливок из алюминиевых сплавов применяют аргоно-дуговой, злектродуговой и газовый способы заварки. Перед заваркой отливки очи­ щают от трязи и дефектные места разделывают до здо­ рового материала. Для скоростной разделки пороков под заварку рекомендуется применять высокочастотную заточную машину модели НТ-347 конструкции завода «Станколит». Работа машины основана на применении электрического двигателя низкого (безопасного для жизни) напряжения высокой частоты. В качестве при­ вода используется стандартный электродвигатель типа АП-43, статор которого запрессовывается в алюминие­ вый корпус / машины (рис. 87). Ротор 2 машины имеет короткозамкнутую обмотку. После обработки и посадки ротора вал машины 3 фиксируется в двух радиальных

конец вала имеет посадочную шейку под один фланец и

лятора 7. В ручке машины размещен переключатель для оперативного включения .и выключения машины. Огра­ ждающий кожух 8 крепится хомутом. Питание машины осуществляется от преобразователя частоты тока типа И-75В Выборгского завода «Электроинструмент».

По сравнению с применяемыми пневматическими машинами типа УШР-2 высокочастотная заточная ма-

Я2

Рис. 87. Схема высокочастотной заточной машины НТ-347

215

шина увеличивает производительность труда в два раза. Основные характеристики заточной машины модели

НТ-347 приведены ниже:

Качество заварки в значительной степени зависит от технологического режима. При малом токе, недостаточ­ ной подаче аргона и длинной дуге в структуре излома после подварки наблюдается повышенное количество окисных плен, которые препятствуют хорошему сплав­ лению кромок дефектного места с присадочным матери­ алом. Во избежание образования трещины и коробления из-за термических напряжений, возникающих при за­ варке, отливки перед заваркой подвергают местному или общему подогреву.

Технологические режимы заварки (сила сварочного

крыты флюсом АФ-4А, защищающим их от окисления. Для повышения герметичности корпусных деталей, работающих под внутренним давлением жидкостей или газов, применяется пропитка различными герметизиру­ ющими составами. Так как пропитка восстанавливает герметичность отливок, забракованных при пневмогидроиспытаниях, включение этой операции в технологиче­

ский цикл является экономически выгодным.

По классификации, предложенной В. В. Мигалевым [73], методы герметизации делятся на следующие: ка­ пиллярный, автоклавный, поглощения, профильтровывания и местной пропитки.

При капиллярном методе пропитки проникновение герметика в несплошности отливки происходит только под действием капиллярных сил. В предварительно под-

216

Рис. 89. Схема процесса пропитки по методу поглощения:

217

готовленную отливку наливают жидкий пропиточный состав так, чтобы он заполнил все ее полости, или же отливку погружают в герметизирующий состав. Время пропитки должно быть достаточным для заполнения пропиточной жидкостью пустот в стенках отливки. Пос­ ле этого жидкость сливают, а отливки помещают в печь для отверждения герметика. Однако данный метод не обеспечивает достаточной глубины проникновения гер­ метика в мелкие поры отливки, поэтому при сложных условиях эксплуатации деталь вновь может дать течь.

При пропитке автоклавным методом герметик про­ никает в поры отливки под действием давления, созда­ ваемого в автоклаве над жидкостью (рис. 88). Детали укладывают в корзины и помещают в автоклав. Затем установка герметизируется и в ней создается давление в пределах 5—10 ат. Проникновение герметика в поры происходит как с внешней, так и с внутренней поверх­ ности отливки, поэтому пропитываются практически все дефектные места. Отрицательной стороной этого ме­ тода является то, что глубина проникновения герметика в поры отливки относительно невелика из-за возникаю­ щего противодавления в каналах. Кроме того, остав­ шийся в каналах газ при нагреве отливки, расширяясь, ухудшает качество пропитки.

Метод поглощения (рис. 89) является усовершенст­ вованным автоклавным методом. Перед впуском в ка­ меру автоклава пропиточного материала в автоклаве создается разрежение. Тем самым благодаря уменьше­ нию противодавления оставшегося в порах воздуха обе­ спечиваются условия для более глубокого проникнове­ ния герметика в поры отливки. После создания вакуума из смежного с автоклавом сборника перекачивают про­ питывающий состав, который заполняет автоклав с на­ ходящимися внутри отливками. Затем вакуум снимают и на зеркало состава дают избыточное давление. Высо­ кую эффективность пропитки можно ожидать в том случае, когда заданная степень разрежения в автоклаве поддерживается в течение всего времени до полного покрытия всех деталей герметикой.

При методе профильтровывания проникновение гер­ метизирующей жидкости в каналы отливки происходит под действием разности давлений, существующих на противоположных сторонах стенки отливки. Со стороны

218

большего давления подается герметик, который как бы •профильтровывается через дефектный участок отливки,

точно™ давления на пропитывающий состав и с приме­ нением вакуума (рис. 90).

Метод местной пропитки служит для устранения единичных дефектов течи в отливке, и для его осуществ­ ления не требуется специального оборудования и прис­ пособлений. Он применяется в тех случаях, когда име­ ется свободный доступ к обеим поверхностям дефектной стенки отливки. С одной стороны стенки накладывают

219

вакуумные присоски из мягкой резины, а с другой — прикрепляют специальные чашки, заполненные герме­ тикой. За счет вакуума происходит локальное заполне­ ние пор дефектного места отливки. В табл. 64 показана сравнительная эффективность и производительность раз­ личных методов герметизации отливок пропиткой.

Одним из основных вопросов проблемы уплотнения негерметичных отливок является выбор материала, за­ полняющего при пропитке сквозные капиллярные кана­ лы в стенках детали. От качества пробок, образующихся в каналах негерметичности, зависит степень уплотнения.

Т а б л и ц а 64 Эффективность и производительность методов

герметизации [73]

220

Пропиточные материалы должны удовлетворять следующим основным требованиям: хорошо запол­ нять сквозные капиллярные каналы отливки и обеспечи­ вать надежную связь герметика со сплавом отливки; об­ разовывать в пустотах при отверждении и полимериза­ ции плотные пробки (оценивается по проценту сухогоостатка); обеспечивать высокую прочность и эластич­ ность пробок в капиллярных каналах; иметь минималь­ ную склонность к электрохимической коррозии на гра­ ницах раздела материал отливки — герметик — рабочая среда; обладать химической стойкостью при работе в агрессивных средах. Кроме того, они должны быть неде­ фицитными, легко удаляться с поверхности деталей, обеспечивать высококачественное нанесение лакокрасоч­

Такие методы исправления наружных дефектов, как применение эпоксидных замазок, а также газопламен­ ное напыление порошков пластмассы не нашли доста­ точно широкого применения и используются в основном для придания отливкам товарного вида.

221

10.Modern Castings, 1965, v. 48, № 4, p. 66—68.

11.Materials Engineering, 1970, v. 71, № 5, p. 40—77.

16.Г е т ь м а н А. А., Л о м а к о В. Д. — «Изв. вузов. Черная метал­ лургия», 1969, № 9, с. 54—58.

222