Изготовления нагревательных

Полистирол блочный - термопластичный материал, получаемый полимеризацией стирола (C^HsCH - CH2). Для изготовления модельных составов применяют блочный полистирол с низкой зольностью (0,04%). Плотность полистирола 1,05 г/см , температура плавления 164°С, усадка 0,2 - 0,8%. Полистирол - водостойкий материал, не растворяется в кислотах и щелочах, спиртах и бензине; растворим в эфирах и ароматических углеводородах. Он обладает высокой прочностью.

В условиях серийного и массового производства состав можно не сливать в изложницы, а направлять в расплавленном состоянии либо непосредственно на операцию изготовления модели, либо на приготовление пастообразного состава, например, для изготовления модельных звеньев детали "Седло клапана" (см. рис. 76). При изготовлении модельных составов используют до 80 - 90% возврата, собранного при удалении моделей из литейных форм и бракованных моделей по геометрическим размерам. Качество возврата зависит от условий выплавления моделей, особенно от температурного режима. Не следует перегревать состав при удалении из литейных форм более чем на 50 - 60°С выше температуры плавления. Возврат модельного состава, содержащего лсгкоомыляемые компоненты, например стеарин, следует периодически регснирировать и освежать.

В производстве жаропрочных сплавов электропечи сопротивления используют для изготовления модельных масс и для проведения термической обработки жаропрочных отливок.

Крупногабаритные отливки типа "Кольцо статора" и "Кольцо наружное" для ГТД характеризуются сложным геометрическим профилем. Наличие внутренних буртов и наружных бобышек усложняет организацию их питания и обусловливает образование в них усадочных дефектов, превышающих нормы ТУ. Схемы изготовления модельных блоков приведены на рис. 191.

Как показал опыт заводов Минстанкопрома, важное значение для повышения эффективности модельного производства имеет специализация по следующим признакам: вид материала, применяемого для изготовления модельных комплектов; конструктивная общность и технологическая однородность изготовления модельных комплектов; размер и сложность комплектов; способ изготовления отливок, получаемых по данной модельной оснастке; вид литейного сплава, применяемого для изготовления отливок по данной модельной оснастке; отраслевая принадлежность модельных комплектов.

3. Машины для приготовления модельного состава и изготовления модельных звеньев (моделей)

типа, пресс-формы при этом устанавливают на стационарном или вращающемся столе; карусельные машины мод. 654 для изготовления модельных звеньев в мелкосерийном и серийном производствах (рис. 2). Техническую характеристику машин см. в табл. 3;

автоматические машины для изготовления модельных звеньев мод. 653 (рис. 3);

Рис. 3. Автоматическая машина мод. 6S3 для изготовления модельных звеньев (план):

/ — плавильное отделение; // — заливочное отделение; /// — отделение изготовления керамических форм; IV —отделение изготовления модельных блоков; V — отделение термообработки и очистки литья; VI — склад шихтовых материалов, песков, пылевидного кварца; / — индукционная печь ИСТ-0,25; 2 —агрегаты обжига, заливки и охлаждения мод. 675; 3 —склад керамических форм; 4 — камера воздушно-аммиачной сушки с агрегатами нанесения слоев огнеупорной суспензии; 5 — ванна выплавки; 6 — мазеприготовительные агрегаты; 7 — автоматические машины для изготовления модельных звеньев; 8 —места сборки модельных блоков на конвейере; 9 — конвейер модельно-керамических блоков; 10 —* конвейер модельных блоков; // — печи нормализации; 12 —• агрегаты выщелачивания; 13 — агрегаты для отбивки керамики и удаления отливок с литниковой системы; 14 — печь для сушки пылевидного кварца; 15 —, бункер для песка;

/ —. общий склад шихтовых и формовочных материалов; // — отделение стального ллтья по выплавляемым моделям; /// — сталеплавильное отделение; IV—отделение чугунного литья в'оболочковые формы; /—плавильные индукционные печи для стали; 2 — агрегат обжига, заливки и охлаждения; 3 — механизированный участок обжига, заливки и охлаждения для тяжелых отливок; 4 — склад керамических форм; 5 — прессы для отделения отливок от литниковой системы; 6 — установки для отделения керамики; 7 — оборудование для выщелачивания отливок; 8 — карусельные машины для изготовления моделей и модельных звеньев; 9 — установка для нанесения огнеупорной суспензии по типу НИИТАвтопром—ЗИЛ; 10 — камера сушки модельных блоков; // — стол с индивидуальными станками для изготовления моделей; 12 — установка для приготовления модельных .составов; 13 — ванна выплавки модельного состава; 14—автоматические установки для приготовления модельного состава; 15 — автоматические машины для изготовления модельных звеньев; 16 — агрегаты нанесения огнеупорной суспензии на модельный блок в комплекте с камерой воздушно-аммиачной сушки; 17 — плавильные индукционные печи для чугуна; 18 — индукционный агрегат для автоматической заливки форм; 19 — конвейер; 20 — стенд для заливки крупных форм; 21 — автоматические линии формовки и сборки оболочковых форм с гравитационным нанесением формовочной смеси; 22 — автоматические линии формовки и сборки оболочковых форм с пескодувным нанесением формовочной смеси; 23 —? стержневые машины; 24— камера сушки литья после окраски; 25 *- камера

Для изготовления нагревательных элементов обычно используют сплав 20 % Сг—Ni или различные сплавы, содержащие Сг—Al—Fe. Для достижения еще более высокой температуры (до 1400 °С) на воздухе применяют сплав 10 % Rh—Pt. Этот сплав превосходит чистую платину по механической прочности и имеет более низкую скорость роста зерен. Монокристалл того же сечения, что и проволока спирали, хуже работает на срез и разрушается.

Сплавы системы Ni - Cr получили название нихромов. К ним относятся сплавы типа Х10Н90, Х20Н80 и др. Их используют для изготовления нагревательных элементов электрических печей сопротивления, печной арматуры, защитных трубок термопар и др.

Нихромы марок ХН60Ю, ХН78Т обладают очень высокой жаропрочностью до 1000.. Л iOO °C и очень широко применяются для изготовления нагревательных элементов электропечей, паяльников, утюгов и др, так как имеют высокое омическое сопротивление и при прохождении тока выделяется большое количество тепла. Широко применяются в авиационном двигате-лестроении и теплоэнергетике для изготовления жаровых труб, листовых деталей турбин.

В до Н — от об. до 290°С в растворах с концентрацией до 96%. Коронель 220, хлоримет 2 и 3, бергит В и С, реманит НВ и НС, эзонит 60, 70 и 85, суперантинит В и др. подобны хастеллою. Эти сплавы применяются для изготовления нагревательных змеевиков, воздухе- и паропроводов, оборудования для смесителей, насосов, клапанов и труб. Хас-теллой D (подобно эзониту 95) является не сплавом молибдена, а сплавом никеля с 9% кремния. Применяется для клапанов, насосов, баионетных трубчатых нагревателей, но главным образом для изготовления оборудования для концентрирования H2SO4. Хастеллой D нельзя использовать в 55%-ной H2SO4 при т. кип.

Для сплавов этой группы наиболее важны следующие свойства: 1) высокая жаростойкость; 2) высокое электрическое сопротивление, позволяющее сосредоточить требуемую тепловую мощность в малом объеме; 3) достаточная крипоустойчи-вость, обусловливающая сохранение геометрии нагревателей в процессе эксплуатации; 4) удовлетворительная пластичность в холодном состоянии, обеспечивающая возможность изготовления нагревательных элементов.

3. Живучесть сплавов, предназначенных для изготовления нагревательных элементов высокотемпературных печей

Для изготовления нагревательных элементов, работающих

гированные Si, Al, Ti. Эти сплавы, имея, в основном, структуру гомогенных твердых растворов, отличаются сочетанием высокой жаростойкости и значительным электрическим сопротивлением (1,05—1,40 Ом-мм2/м); их температура плавления составляет 1370—1420 °С, предел прочности на растяжение — 700—1000 МПа, относительное удлинение — 20—40%. Они имеют хорошие технологические свойства, что позволяет их сваривать, изготавливать из них проволоку, лист, ленту. Нихромы применяют для изготовления нагревательных элементов электрических печей и бытовых приборов, изделий, эксплуатируемых при высокой температуре и небольших механических нагрузках. В промышленности нашли применение нихромы типа Х10Н90, Х20Н80, Х40Н60, Х50Н50, а также нихромы с дополнительным легированием — Х20Н75БТЮ, Х25Н60В15Т. Наибольшей жаростойкостью в окислительных средах обладают нихромы Х20Н80, ХЗОН70.

Сталь и сплавы с высоким электросопротивлением применяются для изготовления нагревательных элементов электрических и нагревательных приборов. К ним предъявляются следующие основные требования: высокое удельное сопротивление при низком температурном коэффициенте; высокая окалиностойкость; отсутствие структурных превращений при нагреве и охлаждении.

Металлизированные электропроводные нити также получаются нане-ением паров металла. Их используют для изготовления нагревательных лементов, эластичных электродов, фильтров для отвода статического лектричества, защитных экранов в виде нитей, жгутов, тканей, нетка-ых материалов. При напылении слоя металла на пряжу различного олокнистого состава получается металлизированная пряжа.

В до Н — от об. до-290°С в растворах с концентрацией до 96%. Коронель 220, хлоримет 2 и 3, бергит В и С, реманит НВ и НС, эзонит 60, 70 и 85, суперантинит В и др. подобны хастеллою. Эти сплавы применяются для изготовления нагревательных змеевиков, воздухо- и паропроводов, оборудования для смесителей, насосов, клапанов и труб. Хас-теллой D (подобно эзониту 95) является не сплавом молибдена, а сплавом никеля с 9% кремния. Применяется для клапанов, насосов, байонетных трубчатых нагревателей,, но главным образом для изготовления оборудования для концентрирования H2S04. Хастеллой D нельзя использовать в 55%-ной H2SO4 при т. кип.