книги из ГПНТБ / Розанов Н.П. Технология изготовления гребных винтов малых размеров
.pdfстержни подвергают сушке вместе со стержневым ящиком при температуре 200—300° С в течение 6—8 час.
Для изготовления стержней применяемся песочно-цементная формовочная смесь: песок кварцевый К.50/100 — 80%, цемент марки 400—500 — 20%. Смесь готовится, как обычно, в бегунах.
Влажность 6—7%. |
Высушенные |
стержни |
формы зачи |
|
С б о р к а фо р мы. |
||||
щают и окрашивают тальковой краской. |
На формовочной плите |
|||
с кольцевой рамой (см. |
рис. 22) укладывают стержни литнико |
|||
вой системы, цементным составом |
выравнивают |
площадку — |
||
основание формы. |
|
плите-основании собирают |
||
На высушенной формовочной |
составную форму из стержней (рис. 29) .• В собранную форму устанавливают модель ступицы-прибыли-и формовочной, смесью оформляют форму с выходом ступицы-'прибыли, извлекают модель ступицы, окрашивают внутреннюю часть ступицы и при были формы тальковой краской и направляют форму в сушку. Форму сушат при температуре 300—400° С в течение 4—6 час.
После вторичной сушки форму приготовляют к заливке обыч ным способом и заливают, жидким металлом.
Г § 14. Полупостоянные формы
На некоторых заводах формовку гребных винтов производят в полупостоянные формы.
Полупостоянные формы используют для отливки гребных: винтов повторно (несколько раз) после некоторой подправки формы. Полупостоянные формы выдерживают без значительных разрушений до 10 и более отливок. Однако по опыту завода, где такие формы применяются, рекомендуется применять полупостоянные формы для пяти заливок, ибо разгар формы при каж дой заливке и ее исправление ведут к сильному отклонению по припускам в большую или меньшую сторону.
Изготовление полупостоянных форм производится точно так же, как и форм из песочно-цементной формовочной смеси, только применяется другой состав формовочной смеси: молотый ша мот— 60%, глина жирная— 18%, графит серебристый— 14%, опилки — 8%. Влажность смеси 5—6%.
§ 15. Приготовление формы под заливку
Вышедшую из вторичной сушки форму устанавливают на литейный плац цеха. Продувают сжатым воздухом. В литнико вый канал устанавливают графитовую сетку (см. рис. 20). Поверх формы ставят кожух, собирают литниковую систему, уста навливают модель ступицы-прибыли.
3* |
35 |
Свободное пространство формы между кожухом заполняют наполнительной землей, землю утрамбовывают, обращая вни мание на то, чтобы не вызвать разрушения формы. При утрам бовке над каждой лопастью устанавливают балластные грузы. На рис. 30 показана схема формовки широколопастного винта.
Рис. 30. Схема формовки гребного винта.
/ |
— плита; 2 — плита каркаса; |
3 — кольцевая рама; |
4 —-каркас горок; |
5 |
— арматура; 6 — кожух; 7 — грузы; 8 — опока; 9 —.воронка; 10 — опока; |
||
|
/ / — литниковая чаша; |
12 — стержни литниковой |
системы. |
На стояке литниковой системы устанавливают литниковую чашу, у ступицы — прибыльную надставку. Литниковая чаша делается выше формы на 100—150 мм. Снимают модель ступицыприбыли, форму продувают, устанавливают воронку из тонкого листового железа для отделения шлака и окислов при заливке металлом.
§ 16. Формовка отдельных лопастей
Отдельные лопасти используются для гребных винтов со съемными лопастями, а также с поворотными лопастями (винты регулируемого шага).
Формовку отдельных лопастей можно производить по моде лям или по шаблону. Предпочтительнее все же формовку отдель ных лопастей производить по модели.
36
Модели могут быть деревянными, гипсовыми, цементными, металлическими и др. Иногда делают так: формуют лопасть по шаблону, отливают одну лопасть и исполь зуют ее как модель, формуя по ней следую щие лопасти.
Способ формовки не отличается от фор мовки обычных машиностроительных дета лей. Формуют лопасти по модели в опоках, заливку форм металлом производят в вер тикальном положении (рис. 31).
§ 17. |
Плавильные печи |
|
|
|
|
|
|||
Применяемые |
для |
плавки специальных |
|
|
|
|
|||
латуней печи 1 делятся на |
тигельные, пла |
|
|
|
|
||||
менные и электрические. |
предъявляемое |
|
|
|
|
||||
Основное |
требование, |
|
|
|
|
||||
к плавильным |
печам, |
заключается |
в том, |
|
|
|
|
||
чтобы они при минимальных затратах обес |
|
|
|
|
|||||
печивали получение расплавленного метал |
|
|
|
|
|||||
ла требуемого химического состава и доста |
|
|
|
|
|||||
точно высокой температуры. При этом |
Рис. 31. Формовка от |
||||||||
печи также должны обеспечивать: высокую |
|||||||||
производительность, |
минимальный |
расход |
|
дельной |
лопасти. |
||||
1 — опоки; 2 — формовочная |
|||||||||
топлива на единицу расплавляемой шихты, |
смесь; 5 — земля; |
4 — мо |
|||||||
минимальный угар металла, малую продол |
|
дель лопасти. |
|||||||
жительность плавки, простоту и гигиенич |
|
|
для |
уста |
|||||
ность обслуживания, при этом площадь, потребная |
|||||||||
новки печи, должна быть минимальной. |
|
|
|
|
|||||
|
§ 18. Плавка специальной латуни |
|
|
||||||
Ш и х т о в ы е |
м а т е р и а л ы . |
В качестве |
шихтовых |
мате |
|||||
риалов могут применяться: |
|
|
|
|
|
|
|||
,медь марок Ml, М2, ГОСТ 859—41; |
|
ГОСТ 6008—51; |
|||||||
марганец металлический марок МрТ, Мр2, |
обрезки мягкого железа; медь фосфористая всех марок, ГОСТ 4515—48;
цинк марок ЦТ, Ц2, ГОСТ 3640—47; алюминий марок АО, А1, ГОСТ 3549—47;
отходы собственного производства соответствующего хими ческого состава;
переплав из свежих металлов; лигатура медь — марганец: 75% меди, 25% марганца.
1 Подробное описание печей помещено в ряде книг, например: Г. А. Куз нецова «Плавка и литье сплавов цветных металлов», К. П. Лебедева и Н. Н. Соколова «Технология производства гребных винтов», В. И. Крылова и С. Т. Юдина «Оборудование литейных цехов».
37
Отходы собственного производства разрешается вводить в шихту в количестве не более 40%.
Не допускается применение в шихте материалов, загрязнен ных маслом, нефтью и землей, а также влажных или покрытых снегом и льдом. Все шихтовые материалы следует загружать в сухом виде, еще лучше — в подогретом виде.
Приготовление сплава для отливки гребных винтов в прак тике многих заводов производится в две операции. Сначала из исходных шихтовых материалов делают переплав и разливают его в изложницы (в чушки). Затем, после получения результа тов анализа, приготовляют сплав из чушек переплава с добавле нием отходов, чушек переплава стружки и, если это требуется по расчету, подшихтовывают сплав до заданного состояния при садкой шихтовыми материалами.1
§ 19. Приготовление сплава для отливки гребных винтов без применения переплава
В настоящее время освоено приготовление сплавов специаль ной латуни марки ЛМцЖ55-3-1 и марки ЛАМцЖ67-5-2-2 в элект ропечи типа ДМК без применения переплава.
Расчетный состав шихты следующий:
Для латуни ЛМцЖ55-3-1 |
|
Компонент |
°/о |
Медь . . .......................... |
53 |
Марганец .......................... |
3,3 |
Железо . ........................... |
1 . |
Цинк . . .......................... |
остальное |
Для латуни ЛАМцЖ67-5-2-2
Компонент |
|
°/о |
М е д ь ............... |
............... |
66,5 |
Марганец . . . ............... |
3 |
|
Железо . . . . ............... |
2,3 |
|
Алюминий . . . ............... |
5,5 |
|
Ц и н к ............... |
|
|
Перед загрузкой печь тщательно очищают от шлака, остат ков металла и нагревают до температуры 600—700° С (вишнево красное каление футеровки). Если в состав металла предыдущей плавки входили элементы (свинец, олово, сурьма), являющиеся вредными для специальной латуни, то печь промывают плави ковым шпатом.
1 Подробное описание приготовления переплавов и сплавов для отливки гребных винтов помещено В книге К- П. Лебедева, Н. Н. Соколова «Техноло гия производства гребных винтов».
38
Впечь загружается вся медь, если она помещается сразу вся
впечи. Медь расплавляют при температуре 1250—1300° С. Рас плавление ведется с наибольшей интенсивностью. После
расплавления более половины загруженной меди начинают пока чивание печи. Затем останавливают печь и очищают медь от шлака. Расплавленную медь раскисляют фосфористой медью
вколичестве 0,3%, перемешивая ванну. После раскисления сразу же закладывают металлический марганец. Ванна тщательно перемешивается до полного расплавления марганца (до удале ния зеленых искр). Потом загружается по частям железо, сплав тщательно перемешивается. При этом часть железа добавляется
вванну за счет оплавления скребков, которыми перемешивается сплав. Загружают частями предварительно подогретый алюми ний, тщательно перемешивая сплав после каждой порции при садки.
После этого в расплавленный сплав дополнительно загру жают возврат — прибыли, литники, лом, переплав стружки соот ветствующей марки сплава — в количестве 35—40% от веса за валки. Металл вновь нагревают до температуры 1100°С при по качивании печи. Затем печь останавливают и загружают цинк. При этом к расчетному по шихте количеству цинка добавляется дополнительно цинк в количестве 2% от веса завалки возврата. Цинк вводится подогретый, по частям в несколько приемов, при тщательном перемешивании ванны после присадки каждой пор ции. Металл нагревают до температуры 1140—1150° С и берут технологическую пробу.
Проба заливается в металлическую изложницу при темпера туре 1020° С, и через 3 мин. охлаждения на воздухе она замачи вается в воде и испытывается на изгиб и излом. По получении удовлетворительных результатов испытаний технологической пробы отливаются пробы для химического анализа и пробные планки (скамейки). После этого сплав подогревают в течение 4—5 мин., выпускают в нагретый ковш и подают на заливку форм. Заливку форм гребных винтов производят: из сплава ЛАМцЖ67-5-2-2 при температуре 1140—1170° С, из сплава ЛМцЖ55-3-1 при температуре 1080—-1100° С.
Прибыльные части отливки засыпают древесным углем и под питывают жидким металлом.