Производстве жаропрочных

В настоящее время в сварочном производстве используются более 130 различных способов сварки При этом в ряде отраслей вполне отчетливо наметились тенденции по применению современной сварочной технологии для изготовления ответственных сварных конструкций. Среди способов сварки плавлением все более широкое применение находят концентрированные источники нагрева, позволяющие осуществлять интенсивное проплавление металла при повышенных скоростях сварки: сжатая (плазменная) дуга, электронный луч, луч лазера. Например, при электронно-лучевой сварке минимальная плотность энергии достигает 5-10 Вт/см , а при лазерной еще на порядок выше (для сравнения сварочная дуга имеет минимальную плотность энергии 10 Вт/см ). Используют смелее также электрошлаковую сварку, а среди способов с применением давления — сварку токами высокой частоты, сварку трением, сварку прокаткой и взрывом.

В настоящее время в сварочном производстве используются более 130 различных способов сварки. При этом в ряде отраслей вполне отчетливо наметились тенденции по применению современной сварочной технологии для изготовления ответственных сварных конструкций. Среди способов сварки плавлением все более широкое применение находят концентрированные источники нагрева, позволяющие осуществлять интенсивное проплавление металла при повышенных скоростях сварки: сжатая (плазменная) дуга, электронный луч, луч лазера. Например, при электронно-лучевой сварке минимальная плотность энергии достигает 5-10 Вт/см , а при лазерной еще на порядок выше (для сравнения сварочная дуга имеет минимальную плотность энергии 10 Вт/см ). Используют смелее также электрошлаковую сварку, а среди способов с применением давления — сварку токами высокой частоты, сварку трением, сварку прокаткой и взрывом.

шению к алмазу (напр., [2]). В большинстве случаев и сейчас в производстве используются металлы и сплавы, не обеспечивающие прочного закрепления зерна в металлической матрице, что приводит к выкрашиванию зерен алмаза намного раньше их полного срабатывания; использование инертных к алмазу связок не позволяет повысить концентрацию алмазов в инструменте до значений даже 50 об.%.

В процессе сборочных работ необходимо повышение уровня механизации и автоматизации работ по технологическому контролю, что позволит резко сократить штат ОТК и улучшить качество контрольных операций. Для этого, например, на Харьковском тракторном заводе применяется устройство активного контроля на круглошлифовальных станках, которое автоматически отключает станок в момент получения заданного размера детали. Этот прибор позволяет производить достаточно точные замеры и обеспечивает повышение производительности шлифовальных станков на 10—15% и высвобождение контрольных операций. В крупносерийном производстве используются различные другие приборы для механизации и автоматизации контрольных операций.

Механизация ручного труда и автоматизация различных производственных процессов немыслима без использования приводов, посредством которых производится преобразование того или иного вида энергии в механическую работу исполнительных устройств машины. Особенно широко в современном производстве .используются пневматические, пневмогидравлические .и гидравлические приводы.

При крупносерийном и серийном производстве используются станки, которые можно быстро перестраивать на обработку других конфигураций валов определённого диапазона размеров. Применение таких станков-полуавтоматов (в частности многорезцовых 1720 или 1730 завода „Красный пролетарий"), не требующих смены кривых на барабане, даёт возможность внедрять многорезцовую обработку не только в массовом, но и в серийном производстве. Для обтачивания валиков длиной до 150 мм (фиг. 3) в крупносерийном

Два резца 2 Прямые зубья с приближённым эвольвентным профилем Вариатор скоростей Состав движений: А^Вз 0— (5— 110W (до 960) 1—15— 2 2)-=- (до 150) т— (П,2— 2,5)-т-(2— 20) /Г— (200—800) - (32— 182) ;-(! = 1-4 :1Н(1 : 1-Ю : 1) i -(l,5-30)*-(23-348)* ЛГ-0,5т6 О - 7(КМ-9500 F~(675x775)-r-(2625x 1850) i Наиболее . совершенный тип зубострогальных универсальных станков для нарезания мелких и среднего размера прямозубых конических колёс. В массовом производстве используются только для чистового нарезания. Имеются модификации для чернового нарезания Шестерни гитар, делительные диски. В станках некоторых конструкций ещё дополнительно зубчатые сегменты

Металлические формы в большинстве случаев выполняют из серого чугуна и реже из стали. В крупносерийном и массовом производстве используются кокильные литейные машины, работа которых механизирована и автоматизирована.

Специальные формовочные материалы. Для получения отливок с мелкозернистой структурой металла и повышенными механическими качествами в литейном производстве используются формовочные материалы с повышенной теплопроводностью. Применение этих материалов позволяет также значительно

В качестве установок для нагрева и поверхностной закалки крупных валов, осей и других тел вращения могут быть использованы токарные станки со специальными приспособлениями. В серийном производстве используются специальные установки СА-400 для закалки тел вращения и установки УЗШ-1 для закалки шестерен и др., а также установки ВНИИАвтогена.

качества пресс-форм широко применяются электроэрозионные станки, копировально-фрезерные с ЧПУ и др. С целью облегчения процесса обрезки применяются тонкие питатели, которые после обломки не оставляют следа на отливке. В данном производстве используются автоматические машине литья под давлением е пневматическим приводом на 50—100 кН. Достигается производительность 60 запрессовок в минуту. Более крупные отливки получают на машинах литья под давлением с горячей камерой прессования фирмы ЕМВ8 (Великобритания) с усилием запирания 200—250 кН. Продолжительность холостого цикла — 2 с, с помощью гидравлического выталкивателя можно извлекать отливку из пресс-формы до срабатывания боковых стержней, выталкиватели вытягиваются назад перед закрытием пресс-формы. Некоторые машины укомплектованы дополнительными узлами с целью увеличения давления на металл на 48% и производительности насоса на 20%. Благодаря этому можно уменьшить размер питателей с целью сокращения объема финишных операций. Для проверки размеров и конфигурации отливок используются измерительные устройства на базе ЭВМ, которые могут выдавать информацию в графическом виде. Возле каждой машины установлен блок приборов с ЭВМ.

Кристаллы твердых веществ обычно имеют небольшие размеры. Они состоят из больших чисел кристаллитов. Так, например, частицы нефтяного кокса, применяемого в качестве карбюризатора при производстве жаропрочных сплавов, имеют размер La-~ 1,3 нм, Lc= 2,3 нм (L - размер частицы).

ливок. При производстве жаропрочных отливок для моторостроения широко применяют сплавы на основе алюминия, химический состав которых приведен в табл. 18.

При производстве жаропрочных отливок общего машиностроения нормальную степень точности определяют по отраслевому стандарту ОСТ 1.41154.86. Данные о классах точности Лт1 - Лт7 приведены в табл. 32 - 38.

Перечень компонентов, широко применяемых для приготовления связующих при производстве жаропрочных отливок ГТД, приведен в табл. 60.

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

При производстве жаропрочных сталей и чугунов для раскисления ванны и удаления загрязняющих примесей (серы, кислорода и др.) применяют ферромарганец, ферросилиций, алюминий, фер-ротитан, силикомарганец, силикокальций, силикоцирконий и сили-коалюмомарганец. Кроме того, для образования на зеркале металла шлакового покрова в печи при основном процессе применяют обожженный известняк (для удаления серы, фосфора), плавиковый шпат, песок или шамотный бой; при кислом процессе используют кварцевый песок, шамотный бой и известь.

Ниобий — пластичный, хорошо сваривающийся металл серо-стального цвета. Чистый ниобий обычно получают в виде порошка химическим путем — восстановлением фтор-ниобата калия металлическим натрием или пятиокиси ниобия металлическим калием и т. п., а также карботермическим способом. Для получения компактного металла порошок прессуют в вакууме под давлением 5000— 8000 кГ1смг при температуре 2000° С. По возможности ниобий применяют в сплавах с танталом, что позволяет значительно упростить технологию получения этих металлов в чистом виде. Ниобий применяют в атомной энергетике, радиоэлектронике, рентгенотехнике и электротехнике и т. д., в производстве жаропрочных, инструментальных, крипто-устойчивых сталей (в виде феррониобия),

Естественно, наибольшее внимание при оценке роли новых методов выплавки в производстве жаропрочных сплавов уделяется их влиянию на характеристики жаропрочности, в первую очередь, на длительную прочность. Однако в технический литературе это влияние оценивается неодинаково.

Цирконий, гафний, ниобий и тантал принадлежат к числу редких металлов, которые в силу их исключительных свойств широко применяются в атомной энергетике, радиоэлектронике, в производстве жаропрочных сплавов и соединений и в ряде других отраслей техники. Некоторые основные свойства этих металлов приведены в табл. 12.

Необходимо отметить, что при производстве жаропрочных сплавов используются достаточно чистые шихтовые материалы со строго ограниченным количеством нежелательных примесей, которые способны образовывать легкоплавкие эвтектики (например, свинец, олово, сурьма и т. д.).

Чтобы улучшить структуру слитка, уменьшить по возможности химическую неоднородность, повысить сплошность, занимаются совершенствованием технологии разливки, созданием изложниц различной конструкции и т. д. В последние годы в производстве жаропрочных сталей и сплавов значительное распространение получили различные способы уплотнения головной части слитков, направленные главным образом на вытеснение усадочной раковины в прибыльную надставку. При этом добиваются снижения потерь дорогостоящего высоколегированного металла на головную обрезь. Широко применяется электродуговой обогрев головной части слитка, основоположником которого является Н. Г. Славянов — один из создателей дуговой электросварки. Иногда применяют также экзотермические смеси, индукционный обогрев головной части слитка, а также обогрев газокислородным пламенем. Находит применение и способзлектрошлаковой подпитки.