СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
191
ГЛАВА 4. ЛИТЬЕ В УГЛЕРОДНЫЕ ФОРМЫ
В современном машиностроении агрегаты с высокой температурой работы
сегодня не редкость (авиа- ракетостроение и др.), поэтому изготовление деталей
различных узлов и механизмов из тугоплавких металлов играет важную роль в
развитии техники.
Различают несколько способов изготовления изделий из металлов с высокой
температурой плавления. Во-первых, изготовление слитков переплавкой и
обработкой давлением при высоких температурах, во-вторых, получение тонкого
порошка чистых металлов и далее путем спекания его в определенных условиях,
изготовление деталей. И, наконец, получение отливок литьем.
Важно то, что некоторые технологические операции по обработке
тугоплавких металлов неприемлемы из-за высокой их хрупкости и повышенной
склонности к взаимодействию с атмосферой при высоких температурах
(обработка давлением). Изготовление деталей сложной формы иногда может
приводить к потерям дорогостоящих материалов при их обработке, обработка их
резанием часто просто неприменима. Изготовление металлокерамических изделий,
также связано со многими трудностями, например с получением компактных
изделий, для чего необходимо сложное оборудование. В свою очередь, литые
изделия, как правило, обладают более высокими физико-механическими
характеристиками и точностью геометрических размеров. Также можно заметить,
что изготовление отливок позволяет более эффективно осуществлять защиту
металла, чем обработка их давлением.
Таким образом, часто именно литье позволяет получать качественные
изделия без высоких затрат.
При разработке литейной технологии в данном случае возникают трудности,
главные из которых связаны с высокой температурой плавления металлов
(табл. 4.1), а химическая активность металлов при высоких температурах
обусловливает использование устойчивых формовочных материалов и огнеупоров,
например углерода.
В табл. 4.1 приведены свойства часто используемых тугоплавких металлов с
температурой плавления свыше 1600 °С.
Некоторые свойства тугоплавких металлов
Таблица 4.1
Свойства
Ti
V
Cr
Zr
Nb
Mo
Ta
W
Атомный номер
22
23
24
40
41
42
73
74
Температура плавления, °С 1668 1900 1900 1845 2470 2620 2996 3410
Температура кипения, °С
3400 3350 2473 3577 3300 4800 5300 5900
Плотность при 20 °С, кг/м³ 4500 6100 7200 6500 8570 10200 16600 19200
σ
в
после отжига, МПа
300
450
600
250
500
900
600
1100
δ после отжига, %
40
35
0
35
35
25
35
1…4
