Литье титана по выплавляемым моделям

Содержание
  1. Литье титана
  2. Технология литья из титана
  3. Область применения титановых сплавов
  4. Основные характеристики титановых сплавов
  5. Литье титана по выплавляемым моделям
  6. Материалы и оборудование для литья титана
  7. Литье титана по выплавляемым моделям – Справочник металлиста
  8. Металлы для заливки
  9. Методы литья деталей
  10. Способы отливки изделий из металлических сплавов
  11. Производство титана
  12. Точное литье по выплавляемым моделям – технология, преимущества и недостатки
  13. Техпроцесс литья по выплавляемым моделям
  14. Создание модели
  15. Процесс получения отливки
  16. Титан для литья
  17. Процесс литья титана
  18. Преимущества титанового литья
  19. Современные технологии литья
  20. Применение титанового литья
  21. Технология литья по выплавляемым моделям — плюсы и минусы
  22. Литниково-питающая система при литье по выплавляемым моделям
  23. 1. Технологические свойства сплава.
  24. Плюсы и минусы процесса
  25. Область применения
  26. Преимущества и недостатки литья по выплавляемым моделям
  27. Изготовление пресс форм
  28. Литье титана и титановых сплавов
  29. Применяемые технологии
  30. Используемые титановые сплавы
  31. Изделия, получаемые титановым литьем на нашем предприятии
  32. Особенности применения изделий из титана и его сплавов
  33. Применение титана в медицине
  34.  Мехобработка титана
  35. Заказ титанового литья и мехобработки

Литье титана

Литье титана по выплавляемым моделям

Титан — молодой металл. Он был открыт в конце 18 века. Титан обладает высокой температурой плавления (1670 °C), малым удельным весом (4.5 г/см3) и высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Титан

Высокая цена и сложность обработки металла обуславливают его относительно узкое применение в промышленности — только для самых ответственных деталей. Из легкого и прочного металла делают высоконагруженные детали и узлы в аэрокосмической, оборонной и нефтяной отраслях.

Технология литья из титана

Сложность технологии титанового литья обуславливается высокой температурой плавления и очень высокой химической активностью жидкого титана.

Он пытается вступить в реакцию со всеми газами, содержащимися в воздухе. Поэтому литье титана традиционно проводили в атмосфере инертных газов.

Для этого плавильные печи изолировали от атмосферы, нагнетая в них специальные газы и создавая избыточное давление.

Технология литья из титана

Впоследствии были разработаны вакуумные плавильни-литейные установки. Они объединяют в одном вакуумированном объеме, процессы расплавления металла, его литья и остывания отливки. Литье производится в графитовые формы. Наравне с этой технологией применяется и метод вакуумного литья по выплавляемым моделям. Используется также и технология оболочечного литья.

Современные методы литья позволяют получать прочные и однородные отливки, удовлетворяющие самым придирчивым конструктивным требованиям. Метод литья также обладает преимуществом перед механической обработкой на станках и сваркой лучшим коэффициентом использования металла. Многие производители стали шире применять литые детали вместо фрезерованных.

В художественном литье металл широкого применения не нашел из-за сложности производства. Широкую известность в мире искусства получила первая отлитая из титана статуя Юрия Гагарина в Москве.

Область применения титановых сплавов

Титан обладает прекрасными конструкционными свойствами: он прочен (вдвое прочнее алюминия), легок (почти вдвое легче стали), упруг, не ржавеет, хорошо выдерживает напряжения растяжения, сжатия и скручивания.

От широкого применения легкого и прочного металла сдерживает его высокая стоимость и сложность обработки. Из титана делают самые ответственные высоконагруженные детали в аэрокосмической отрасли — там, где малый вес важнее высокой цены.

Это как детали планера самолета, так и детали двигателя — крыльчатки нагнетателей и воздухозаборники.

Область применения титановых сплавов

Титан также широко применяется в производстве вооружений — от деталей стрелкового оружия и бронежилетов до корпусов подводных лодок, выдерживающих погружение на рекордные глубины в 1000 метров.

В нефтегазовой отрасли литье титановых сплавов применяется для изготовления труб и запорной арматуры для установок нефтегазодобычи, нефтепроводов и нефтегазоперерабатывающих заводов.

Прокат и литье из титана применяется также для производства деталей элитных и гоночных автомобилей и мотоциклов, велосипедов и часов.

Благодаря физиологической инертности из титановых сплавов делают также зубные и костные протезы.

Основные характеристики титановых сплавов

Высокая реакционная способность титана позволяет производить его сплавы со многими металлами, получая материалы со значительно улучшенными и даже уникальными свойствами.

Формы титана

Сплав с никелем Нитинол обладает эффектом «памяти формы» и широко используется в медицине и аэрокосмической отрасли

НитинолСуть эффекта памяти

Сплавы с алюминием отличаются стойкостью к продолжительному нагреву и коррозионной устойчивостью, что позволяет применять их в авиации и автостроении.

Сплав с барием используется как  газопоглотитель в электронно-лучевых трубках и высоковакуумных насосах.

Широко применяется сплав с алюминием. Ti-6Al-4V (или ВТ6), примерно  6% алюминия и около 4% ванадия. На него уходит почти половина производимого титана.

Ферротитан

Ферротитан (сплав с железом, содержащий 18—25% титана) используют при производстве стали для ее раскисления и для связывания неметаллических примесей

Титан используется и как присадка для легирования специальных сталей: высокопрочных, жаростойких и для особо тяжелых условий эксплуатации

Литье титана по выплавляемым моделям

Этот метод чаще применяется при литье отливки небольшого размера со сложной конфигурацией или тонкими стенками.

Литье титана по выплавляемым моделям

Модели изготавливаются из воска или полистирола. Модель полностью повторяет конфигурацию готового изделия, но имеет увеличенные на величину литейной усадки размеры. Модель также включает в себя небольшие вертикальные стержни до уровня засыпки формы, применяемые для формирования литьевых отверстий.

Через литники в форму поступает расплавленный металл. Модели объединяют в блоки, которые помещают в опоку, которую заполняют высокодисперсным графитовым порошком. Уплотнение производится вибрационным методом. Для достижения лучшего уплотнения порошка уплотнение производят послойно.

По готовности форму с блоком моделей помешают в вакуумированную камеру и заливают в нее расплав.

Раскаленный жидкий металл расплавляет материал модели и вытесняет его в виде газов прямо через стенки формы. Расплав заполняет форму, в точности повторяя все детали ее рельефа. Остывание отливок проводится по специальному графику, чтобы снизить вероятность возникновения остаточных напряжений в металле.

Материалы и оборудование для литья титана

Вследствие высокой активности нагретого титана для его литья приходится применять специфическое оборудование.

Плавильный агрегат и машина литья литейных форм размещаются в герметичной вакуумированной камере. Высокопроизводительные насосы откачивают как воздух на начальном этапе, так и удаляют газы, образующиеся при плавлении и отливке.

Машина для литья литейных форм

Обычные керамические тигли для плавки не подходят, вместо них используют графитовые.

В электродуговых печах, где нагрев идет изнутри, используют охлаждаемые емкости, покрытые тонким слоем металлического титана — так называемые гарнисажи. Сверху в тигель опускается расходуемый электрод.

Автоматическая подача поддерживает постоянное расстояние от электрода до поверхности расплава по мере его расходования.

Ниже тигля находится блок литейных установок, в который расплав подается под действием своего веса. Для улучшения распределения расплава по форме блок с формами может вращаться.

Время опрокидывания тигля определяется исходя из постоянно контролируемых параметров — температуры тиглей, давления, химического состава расплава.

Пресс-формы из графита

Пресс-формы делают из графита. В последнее время вместо дорогостоящих графитовых форм начинают применять формы из обычных огнеупорных материалов со специальным тонким защитным покрытием, препятствующим вступлению титана в реакцию.

Сложность технологических процессов, высокая цена оборудования и расходных материалов, высокая квалификация персонала делают процесс отливки титана доступным лишь для специализированных промышленных производств.

Литье титана по выплавляемым моделям – Справочник металлиста

Литье титана по выплавляемым моделям

Литье металла – это востребованный технологический процесс, который позволяет изготавливать металлические изделия нужной формы. Проводится отливка из разных сплавов, обладающих той или иной степенью жидкотекучести в расплавленном состоянии.

Такой способ выполнения позволяет выпускать качественную продукцию без применения громоздкого оборудования и огромного количества работников. На современном рынке эта технология пользуется огромным спросом, а также входит в десятку самых эффективных и применяемых в мире.

В процессе производства проводится заливка расплавленного материала в специальные формы. После охлаждения он принимает нужную форму и подвергается последующей обработке. Используются такие изделия в различных отраслях экономики:

  • автомобилестроение;
  • авиационная промышленность;
  • машиностроение;
  • стоматология;
  • ортопедия;
  • ювелирное производство.

Для разных видов сплавов используется определенная технология литья, позволяющая добиться нужных качеств в готовом изделии и избежать брака. Для литейного производства используются разные виды компонентов. Они обладают высоким показателем жидкотекучести. Это свойство сплава определяется:

  • химическим составом;
  • структурой металлического сплава;
  • температурой плавления.

Наиболее востребованными в промышленности являются металлы, имеющие низкую температуру плавления, так как их производство менее затратное. Чем ниже температура плавления материала, тем легче производится его отливка.

Металлы для заливки

В нужную форму специалисты могут отлить любой подготовленный сплав в расплавленном состоянии. Проблема состоит в том, что каждый вид материала имеет свою особенную температуру плавления и разную степень жидкотекучести. Чаще всего в промышленном литье используются металлы с низкой температурой плавления.

Компоненты, пригодные для литья, разделяют на черные, цветные и редкоземельные.

К черным относятся сталь, литейный и ковкий чугун. Все остальные сплавы относят к цветным и редкоземельным.

Для каждого вида сплавов используются специальные методы литья, позволяющие изготавливать изделия из следующих материалов:

  • стали;
  • чугуна;
  • алюминия;
  • меди;
  • латуни;
  • золота;
  • серебра;
  • платины;
  • никеля;
  • титана;
  • бронзы;
  • магния.

За все время существования литейного производства было разработано много разных технологических решений с разными условиями отливки.

При отливке изделий из черных металлов используют 5 видов стали с разным содержанием углерода. Изделия с повышенной прочностью отливают из легированной стали.

Это самый распространенный материал, который используется для промышленной заливки.

Методы литья деталей

Для производства деталей станков и иной продукции высокоточного машиностроения используется обычный ковкий чугун и чугун перлитный, обладающей хорошей пригодностью к обработке.

Литейный чугун, который используется в разных сферах производства, делят на четыре вида:

  • белый;
  • серый;
  • отбеленный;
  • половинчатый.

Его отливка отличается низкой себестоимостью, сам материал имеет небольшую прочность и обрабатывается при помощи обычного резания.

Более прочным материалом для оливки считается чугун, в состав которого входит шаровидный графит.

Широко применяются для заливки сплавы цветных металлов, прежде всего медь и алюминий. Они отличаются высокой устойчивостью к коррозии и стоят недорого.

Самой дорогой считается технология производства титанового сплава, требующая соблюдения особенных условий заливки и остывания. Такой редкоземельный сплав используется для высокотехнологичных отраслей экономики, таких как авиакосмическая индустрия или медицина.

Сплавы драгоценных металлов используются при отливке ювелирных, медицинских изделий или деталей для электроники.

Литьё металла

Способы отливки изделий из металлических сплавов

Современное литейное производство кроме традиционной технологии заливки жидкого металла в песчаные формы применяют и другие высокотехнологичные, производительные способы литья:

  • вакуумный;
  • центробежный;
  • под давлением;
  • центробежный;
  • оболочковый;
  • многократный;
  • ртутный;
  • по выплавляемым моделям;
  • электрошлаковый.

Высокотехнологичные виды литья позволили создавать металлические изделия с определенными качествами при высокой производительности труда и минимальном браке.

Чаще всего сегодня в промышленных масштабах используются следующие технологии производства:

  • в металлические формы (коколь);
  • статическое литье;
  • отливка под давлением;
  • в оболочковые формы;
  • в выплавляемые модели.

При выполнении статической заливки используются неподвижные формы, в которые разливают жидкий металл. Готовые изделия достают после того, как они остынут в неподвижной модели.

Производство титана

Для изготовления высокопрочных сплавов из титана и стали применяют вакуумную отливку, позволяющую снизить в металле содержание газов. Таким способом создают более плотную структуру металлического сплава с помощью плавления в вакууме. Затем горячий металл разливают в многократные емкости, в которых он остывает.

При введении технологии отливки под давлением применяется специальное оборудование, с помощью которого заполняют пресс-формы жидким металлом. Он подается под высоким давлением в диапазоне 7–700 МПа.

Такой способ производства выполняется машинами горячего или холодного прессования.

Выполняется эта технология для заливки алюминиевых, медных, цинковых и оловянно-свинцовых сплавов. Все эти металлы обладают низкой температурой плавления, что увеличивает технологические характеристики изделий из них.

Холодные и горячие способы литья под давлением позволяют получать изделие с идеально точными размерами и ровной поверхностью, которую не нужно после завершения процесса дополнительно обрабатывать.

Такая технология позволяет повысить производительность труда. А также она сокращает время всего технологического цикла, упрощает изготовление металлического изделия.

У нее имеются также недостатки, к которым относится невозможность производить продукцию сложной конфигурации, так как они могут при вынимании из пресс-формы деформироваться.

Таким способом производят только металлическую продукцию, имеющую небольшой диаметр.

Точное литье по выплавляемым моделям – технология, преимущества и недостатки

Литье титана по выплавляемым моделям

Применяется для стального литья, а также для получения отливок из цветных металлов и их сплавов при небольших размерах деталей (например, детали швейных машин, режущий инструмент сложной формы из очень твердых материалов, детали ружей, мелкие детали счетных машин). Этот метод обеспечивает очень высокую степень точности до ±0,005 мм на 25 мм длины отливки, после которого почти не требуется механической дообработки.

Сущность метода состоит в том, что модель изготавливается из легко–плавких материалов: стеарина, парафина, воска, канифоли или чаще из смеси этих материалов.

После получения формы при просушке и прокалке этих форм, модель в форме расплавляется и состав ее выливается из формы, таким образом форма получается неразъемная, цельная, что и обеспечивает высокую точность отливок.

Формовочная смесь состоит из мелкого пылевидного песка, небольшого количества каолина и водного раствора жидкого стекла (Na2O·SiO2), т.е. представляет сметанообразную массу. Парафино-стеариновая модель, изготовленная в специальных прессформах для получения формы, погружается в эту смесь.

В результате на поверхности модели образуется тонкая корка формы (толщиной 0,5÷2 мм), которая присыпается мелким песком.

Такая готовая форма с моделью внутри в течение 5–6 часов сушится на воздухе, а затем помещается в специальный сушильный шкаф литниковой системой вниз, где при t до 200°С модель расплавляется и вытекает из формы. Для упрочнения формы, она затем помещается в печь, где прокаливается при t3800–900°C. При этом остатки состава модели выгорают.

Чтобы форма не разрушалась во время заливки металла ее ставят в специальные ящики из листвой стали и засыпают песком. Литниковая система обычно делается после получения самой формы. Причем в силу малых размеров деталей несколько форм блокируют и соединяют в общую литниковую систему.

После заливки жидкого металла в такую форму и затвердения его, форма разрушается.

Для лучшего отделения формовочной смеси от отливки, отливку погружают в щелочные растворы, где формовочная смесь растворяется и окончательно отделяется от отливки.

Пресс формы изготавливают из пластичных сплавов, цветных металлов, обжимая и спрессовывая их на специальную модель из стали, называемой эталоном при Р = 1,5÷2 атм (0,15…0,2 МПа).

Технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций.

Техпроцесс литья по выплавляемым моделям

Технология литья по выплавляемым моделям состоит из нескольких этапов:

  1. Создание модели для литья.
  2. Получение формы с изготовленной модели.
  3. Получение литейной формы.
  4. Изготовление готовой отливки.

Литье титана по выплавляемым моделям

Создание модели

Для изготовления первичной формы применяют материалы, обладающие низкой температурой плавления. Чаще всего применяют парафины, воск и пр. То есть те вещества температура плавления не превышает 100 градусов, например, состав ПС 70 – 30. При такой температуре парафин в состоянии всю изложницу. Так, называют деталь, в которой изготавливают литейную форму.

После того как модель обрела необходимую твердость можно приступать к изготовлению литейной формы. Для этого используют состав, выполненный на основании керамики. Форма должна иметь определенную стойкость к температурным воздействиям. Для этого, на поверхность модели наносят песок мелкой фракции, для повышения характеристик формы в песок добавляют цирконий.

Песок мелкой фракции

Процесс нанесения песка может повторяться от 3 до 7 раз. Оптимальная толщина такого покрытия может составлять порядка 7 мм.

На этом этапе необходимо обеспечить выполнение следующих условий:

  1. Распределение состава по поверхности модели должно быть равномерным.
  2. Нельзя допускать появление внутренних пустот. Их наличие может привести к ошибкам в конфигурации отливки.
  3. Форма должна выдержать температуру, которая должна быть выше чем температура металлического расплава. Она должна находиться в диапазоне от 900 до 1200 градусов.
  4. После того как формирование будет прекращено, необходимо проделать отверстия, через которые будет происходить удаление парафина.
  5. По окончании всех работ, связанных с получением формы, ее помещают в печь. В ней происходит испарение парафина и происходит дополнительный дожиг формы.

Процесс получения отливки

Перед началом литья расплавленного металла по выплавляемым моделям необходимо форму прогреть до определенной температуры. Нагрев должен быть выполнен равномерно по всей форме.

Для литья выплавляемым моделям в форме необходимо заранее подготовить горловину заготовки. В ранее сформированную горловину заливают металл. Остывание должно происходить естественным путем. Принудительное остужение недопустимо.

Процесс литья по моделям

Титан для литья

Сплавы делятся на пять больших групп:

  1. Для фасонного литья;
  2. Высокопрочные;
  3. Жаропрочные;
  4. Свариваемые конструкционные;
  5. Со специальными свойствами.

Для легирования используют: Cr, Mn, Mo, V.

Процесс литья титана

Из титана и его сплавов промышленность освоила производство всех видов полуфабрикатов (прокат, штамповка, фасонное литье).

Производство фасонного литья затруднено из-за сильного химического взаимодействия со всеми окружающими материалами: формовочными, огнеупорными, а также с водородом и азотом, входящими в состав воздуха.

Поэтому процесс литья металла проводят в инертных газах, под давлением.

Первая вакуумная электродуговая печь была построена в 1958 году под руководством С. Г. Глазунова, с помощью которой удалось отлить болванки из титана весом 10-15 кг с высокими механическими свойствами. В 20 веке

Фасонное литье титана происходило в поворотных печах. Процесс плавки занимал до девяти часов при напряжении 28-52 В и силе постоянного тока 14-30 кА. Плавку металла провели в смеси аргона и гелия. Таким образом, была доказана возможность получения отливок из титана в промышленности.

Позже были сконструированы плавильно-литейные установки. В одном вакуумированном объеме происходит несколько процессов:

  • плавление металла;
  • литье;
  • остывание отливки.

В печи расплавленный титан контактирует с гарнисажем, который представляет из себя пластину твердого титана толщиной от пяти до пятидесяти мм. Тигель имеет водяное охлаждение. В вакуумной гарнисажной печи расплав металла не взаимодействует с атмосферными газами и материалом тигля, что исключает появление в отливке чужеродных включений.

Для производства титана не могут быть использованы формы из огнеупорных материалов. Для этой цели применяют графитовые формы. Их изготавливают из уплотненных на встряхивающих машинах или прессах смесей графита со смолой (пеком).

Изготовленные формы выдерживают на воздухе от восьми часов до трех суток, сушат при температуре 120 градусов и обжигают при температуре 700-980 градусов в течение суток.

При этой температуре смола коксуется и все летучие вещества почти полностью улетучиваются.

Оболочковые графитовые формы изготавливают из графита с фенолформальдегидными смолами. Суспензия состоит из высокодисперсного графитового порошка, связанного фенолформальдегидной смолой. Зернистый графит используется в качестве обсыпочного материала.

При помощи современных методов литья можно получить отливки сложной конфигурации массой от 30 г до 2500 кг однородные и прочные.

По жидкотекучести титан напоминает углеродистую сталь, но получить из него тонкостенные отливки сложно из-за его быстрого остывания и затвердевания.

Но современные заводы получают отливки толщиной стенки от 3 мм в неразъемных формах, изготовленных по выплавляемым моделям.

Преимущества титанового литья

Преимущество литых деталей: низкий процент отходов. Большинство производители предпочитают литые детали фрезерованным. При механической обработке титана могут возникать затруднения из-за его повышенной твердости и вязкости. Потребуются инструменты с повышенной твердостью и необходимо применение смазки.

Побочной продукцией титанового литья является ферротитан. Обработка расплавленного чугуна порошковым титаном позволяет повысить качество фасонного литья из чугуна и снизить его себестоимость. При этом максимально используются все отходы и стружка.

Отличительной особенностью применения фасонного литья является использование коррозионностойких сплавов титана Tl–0,2%Pd и Ti–0,3%Mo.

Современные технологии литья

  1. По выплавляемым моделям ЛВМ.
  2. Литье сплавов титана в стержневые и корковые формы.
  3. Прессование из порошков
  4. Центробежное литье
  5. Термообработка под вакуумным нагревом.

Применение титанового литья

Титан долго не применялся в промышленности, пока в 1940 году голландец М. Клапрот не предложил магниетермический метод восстановления титана из тетрахлорида.

По своим свойствам титан превосходит обычную и даже нержавеющую сталь.

Поэтому он широко используется в химическом машиностроении, судостроении, металлургии, автомобилестроении, гидрометаллургической, военной, нефтегазовой промышленности.

Благодаря небольшому весу титан применяется в авиационной промышленности, в космической отрасли.

В медицине титан используется в виде инструментов, протезов и имплантов, пирсинга, благодаря высокой биологической совместимости. При небольшом весе он очень прочный, долговечный, не вызывает аллергических реакций.

В химической промышленности титан используется в виде разнообразных соединений для производства бумаги, пластика, в устройствах очистки воздуха, для создания дымовых завес.

Небольшой вес и хорошие упругие свойства позволяют использовать изделия из титана в технических видах спорта.

Из-за технологической сложности в художественных целях используется ограниченно, хотя это очень красивый материал. Монументальный памятник первому космонавту Ю. А. Гагарину отлит из титана и установлен в Москве в 1980 году. Масса памятника 12 т. Это – первый случай в мировой практике.

Технология литья по выплавляемым моделям — плюсы и минусы

Литье титана по выплавляемым моделям

Издавна литьё по выплавляемым моделям пользовалось популярностью. С помощью данной технологии выливались пушки, колокола, античные скульптуры. Технологии сегодняшнего дня значительно усовершенствовались. Они дают возможность сделать детали, которые отличаются сложными конструкциями, малым весом, не требуют механической доработки.

Литниково-питающая система при литье по выплавляемым моделям

Ее особенности заключаются в следующем:

1. Этот метод продолжительное время используется в литейном производстве, дает возможность делать сложные конструкции, упрощает процесс производства. Система состоит из:

  • воронки для литья;
  • опоры;
  • питателей и зумпфа.

При заливке — струя делится в зумпфе, что уменьшает температурное воздействие. Это положительно влияет на качество отливки. Она применяется в машиностроении и других отраслях промышленности.

2. Могут проявиться следующие недостатки:

  • гидродинамический удар способен создать трещины в керамической форме;
  • увеличение струи литья может разрушить оболочку;
  • завихрения струи могут спровоцировать отслоение элементов и их попадание в структуру готового изделия.

Для предотвращения этого разработано техническое решение по разделу струи горячего металла, что оберегает общую конструкции от преждевременного разрушения.

3. Правильное соотношение между преимуществами и недостатками такой конструкции при осуществлении литья понизит негативное воздействие на 40%. Для этого необходимо сделать следующее:

  • модель производится из обычных материалов; на форму наносится определенное количество слоев, защищающих ее от температурного воздействия;
  • каждый слой после нанесения должен высохнуть на 100%;
  • в период заливки расплавленного металла плавно увеличивается струя.

Это все приводит к увеличению прочности оболочки и понижению воздействия на нее. Простое решение при литье по выплавляемым моделям приводит к использованию системы в промышленных масштабах. Что значительно удешевляет стоимость готовой продукции.

1. Технологические свойства сплава.

Литье в металлические формы нежелательно применять:

— при пониженной жидкотекучести металла, т.к. высокие скорости охлаждения приводят к быстрому остыванию и кристаллизации расплавленного металла, что может стать причиной образования недоливов и спаев;

— при высокой склонности материала к усадке, так как возможно образование трещин из-за низкой податливости формы, препятствующей свободной усадке отливки в литейной форме.

Плюсы и минусы процесса

Литьё по выплавляемым моделям имеет свои преимущества:

  • отсутствие разъема в форме приводит к повышению точности литья;
  • простота действий и дешевизна рабочего процесса;
  • возможность сделать огромное разнообразие форм для отливки;
  • широкий диапазон размеров и массы отливок;
  • дает возможность получить сложные конструкции из любых сплавов;
  • высокая точность изделия и чистота поверхностного слоя может исключить необходимость последующей механической обработки;
  • оболочка легко разрушается;
  • отливки хорошо очищаются от ее остатков.

Присутствуют и недостатки:

  • требует осторожности в ходе проведения технологического процесса литья;
  • длительность рабочего процесса подготовки формы;
  • данное производство является рентабельным только при его массовом применении;
  • необходимость проветривания в помещении;
  • следует строго придерживаться технике безопасности;
  • работа с расплавленным металлом требует особого внимания.

Как видим, литьё по выплавляемым моделям обладает достаточным количеством преимуществ, по этой причине оно широко применяется в различных отраслях машиностроения.

Цеха для литья по выплавляемым моделям находятся во многих самодостаточных заводах. Это позволяет делать качественные детали с большой точностью в короткие сроки, экономя денежные средства.

Существует множество методов обработки металла и получения из него различных видов деталей. Но среди множества способов не всегда можно получить изделие требуемой формы и размеров с использованием токарно-фрезерного или штамповочного оборудования.

В таком случае инженеры прибегают к помощи литья, в том числе и по выплавляемым моделям.

Область применения

Особенности этого технологического процесса позволяет его использовать и на крупных предприятиях, и в небольших мастерских, и в домашних условиях.

В промышленности, так исторически сложилось, что литье по выплавляемым моделям применяют в машиностроении, в частности, по этой технологии выполняют отливки корпусных деталей для продукции электротехнической промышленности, деталей судов, автомобилей.

Литье по выплавляемым моделям в машиностроение

Надо отметить, что такое широкое применение литья по такой технологии стали применять в промышленных масштабах относительно недавно.

Это было связано с тем, что существовали определенные проблемы при получении формы. Их стало возможным решить после появления такого химиката, как этилсиликат.

Его использование позволило допиться необходимых показателей по термической стойкости и вязкости материала.

Преимущества и недостатки литья по выплавляемым моделям

В данном разделе мы проведем анализ двух методов литья. По выплавляемым моделям и нового метода ЛГМ.

Преимущества этого способа: возможность изготовления деталей из сплавов, не поддающихся механической обработке; получение отливок с точностью размеров до 11 — 13 квалитета и шероховатостью поверхности Ra 2,5—1,25 мкм, что в ряде случаев устраняет обработку резанием; возможность получения узлов машин, которые при обычных способах литья пришлось бы собирать из отдельных деталей. Литье по выплавляемым моделям используют в условиях единичного (опытного), серийного и массового производства.

Недостатки этого способоа: относительно высокая стоимость формовочных материалов; сложность модельной оснастки; повышенное выделение вредных химических веществ в ходе термического удаления модельного вещества, механические свойства литых металлов и сплавов ниже, пористость выше, возможно наличие внутренних дефектов и другие.

Изготовление пресс форм

Пресс-форма — это сложное инженерно-техническая конструкция, которая должна обеспечить качество получаемых отливок. По сути, это высокоточный инструмент, который состоит из нескольких частей, внутри которого имеются полости, куда поступает расплав.

Форму устанавливают в узле, в котором происходит смыкание литейной машины. При каждом смыкании в форму подается расплав, затем он выдерживается под определенным давлением и по прохождении заданного по технологии времени происходит размыкание. Остывшие отливки попадают в приемное устройство.

Литье титана и титановых сплавов

Литье титана по выплавляемым моделям

 Наш завод выпускает широкий перечень отливок из титана разнообразной конфигурации и сложности. Титановые отливки широко применяется в машиностроении, нефтяной отрасли, оборонной и авиационной промышленности. Наш цех имеет 10 вакуумных. плавильных печей, специальные печи для подготовки форм к технологическому процессу литья.

 Для изготовления титановых отливок имеется участок модельной оснастки, на котором производится вся необходимая оснастка для последующего производства.

Наш литейный цех имеет широкие возможности по изготовлению отливок из титановых сплавов разнообразных конфигураций, начиная с изделий массой 20 грамм и заканчивая 2,5 тоннами.

Благодаря отработанным технологиям обеспечиваем высокое качество отливаемых изделий с наименьшей толщиной стенок 3 миллиметра.

  Мы изготавливаем титановые отливки. которые отвечают современным стандартам. Мощности нашего производства позволяют изготавливать до 1000 тонн титановых отливок в год. Полученные титановые заготовки мы можем обработать механическим путем для получения конечного изделия в соответствии с требованиями заказчика.

 Мы занимаемся поставками титанового литья и различных изделий из титановых сплавов. Постоянным клиентам готовы предложить гибкую систему скидок.

Применяемые технологии

Литье титана по выплавляемым моделям ЛВМ

Литье титановых сплавов в стержневые и корковые формы

Центробежное литье

Прессование из порошков

Термообработка под вакуумным нагревом

  Главной особенностью титанового литья низкий коэффициент расширения и усадки, немагнитность, жаростойкость и химическая стойкость.

Если сравнивать со стальным литьем, то титановые отливки имеют меньшую плотность и вес практически в 2 раза. Однако для нагретого титана необходима защита, которая оградит его от окисления атмосферными газами.

Эта особенность несколько затрудняет технологический процесс и требует применения специальных вакуумных печей.

 Благодаря отработанной технологии мы получаем отливки, которые могут иметь минимальную толщину 3 мм.

Используемые титановые сплавы

 ВТ-5Л, ВТ-6Л, ВТ-20Л, ВТ10Л, ВТ20Л и так далее.

Изделия, получаемые титановым литьем на нашем предприятии

Крыльчатка, улитка, конфузор, теплообмнники, кожуха, фланцы, отводы, ножки, воронки, вставки колонны, шнеки, основание, стабилизаторы, корпуса, титановые изделия для авиакосмической отрасли, компоненты промышленных механизмов, инструменты, изделия для протезирования, шаровые корпуса, тарелки клапанов, крышки, дистилляторы, сушилки, центрифуги, титановый круг, втулки, подпятники и многое другое.

Особенности применения изделий из титана и его сплавов

Титан находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Благодаря своим свойствам он намного превосходит обычную сталь и даже  нержавейку. Его выделяет легкость, прочность, устойчивость к коррозии, стойкость к высоким температурам и тепловому расширению.

 Именно поэтому на многих предприятиях широко применяется именно титановые изделия, их обширно используют в разнообразных устройствах. Изделия из титана пользуются большим спросом в химическом машиностроении, металлургии, судостроении, автомобилестроении, медицине и аэрокосмической промышленности.

Применение титана в медицине

Благодаря инертности к биологическим средам изделия из титана обширно применяются в медицинской отрасли, в частности в виде инструментов, протезов и имплантатов. При небольшом весе он очень прочен. К тому же долговечен, гипоаллергенен и выделяется отличной приживляемостью к тканям человека. 

 Мехобработка титана

 Металл имеет некоторые сложности в металлообработке вследствие высокой твердости и вязкости. Он требует применения инструментов с повышенной твердостью и характеристиками. В результате обычные универсальные станки не всегда способны обеспечить необходимую точность.

 На нашем предприятии мы применяем специальные станки с ЧПУ и инструменты, которые позволяют получить требуемую точность согласно чертежам. У нас работают высококвалифицированные специалисты, которые имеют большой опыт работы с титановыми заготовками.    

Заказ титанового литья и мехобработки

Для заказа литья и мехобработки титановых изделий нам необходим чертеж изделия с указанием технологических требований и количества изделий. Присылайте его на Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Сделай своими руками
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: