*-=-*p#-=-#Когда говорят про *-=-*strong#-=-#литье по выплавляемляемым моделям*-=-*/strong#-=-# из высокопрочного чугуна, многие сразу представляют себе просто ?чугун, но с шаровидным графитом?. Это, конечно, основа, но на практике всё упирается в то, как именно этот графит ?посадить? в тонкостенную или сложную форму, полученную ЛВМ. Вот тут и начинаются настоящие нюансы, о которых редко пишут в общих статьях.*-=-*/p#-=-#*-=-*h2#-=-#От модели до оболочки: где кроется первый подводный камень*-=-*/h2#-=-#*-=-*p#-=-#Начинается всё, казалось бы, стандартно: модель из легкоплавкого состава. Но с чугуном, особенно если речь идёт о серийном, но мелкосерийном производстве, часто возникает дилемма. Использовать воск или полистирол? Для сложной конфигурации с внутренними полостями воск предпочтительнее, он лучше ?течёт? при формовании. Но вот беда – при выплавке он может дать повышенную зольность, что для ответственных отливок критично. У нас на производстве был случай с крышкой клапана, где требовалась чистота поверхности внутри каналов. Сначала использовали стандартный восковой состав – на торцах каналов после выжига оставались микроскопические налёты, которые потом влияли на образование раковин. Перешли на специальный низкозольный, проблема ушла, но стоимость модели выросла. Это тот самый компромисс, который постоянно приходится искать.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#Формование оболочки – это отдельная песня. Керамическая суспензия на основе этилсиликата или силиката натрия? Для высокопрочного чугуна, который льётся при температурах ниже, чем сталь, но требует хорошего заполнения тонких сечений, стабильность оболочки при термоударе – ключевой фактор. Мы, например, после нескольких неудач с трещинами на ответственных участках (речь о фланцах с резьбовыми отверстиями) отработали свой режим сушки и прокалки. Важно не просто ?запечь? оболочку, а вывести её на определённую остаточную прочность и газопроницаемость. Слишком прочная – будет мешать усадке, чугун порвёт. Слишком слабая – развалится при заливке или дадим брак по недоливу.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#И вот тут хочется отвлечься на один момент, который часто упускают из виду. Многие думают, что раз уж используется ЛВМ, то можно получить любую сложность ?с лёту?. Но с высокопрочным чугуном есть особенность – его литейные свойства, текучесть, сильно зависят от точного состава и модифицирования. Если в модели есть резкий переход от массивного узла к тонкой стенке, даже идеальная оболочка не спасёт от напряжений и возможных трещин в отливке. Поэтому иногда приходится возвращаться к конструкторам и буквально ?рисовать? технологические уклоны или менять сечение, что не всегда им нравится. Это постоянный диалог между технологом литейщиком и разработчиком детали.*-=-*/p#-=-#*-=-*h2#-=-#Плавка, модифицирование и заливка: контроль над процессом*-=-*/h2#-=-#*-=-*p#-=-#Сердце процесса – плавка и обработка расплава. Всё крутится вокруг сфероидизации графита. Классика – магниевые лигатуры. Но в условиях ЛВМ, где часто идут небольшие партии расплава, критически важен контроль температуры перед модифицированием. Перегрев – выгорание магния, недогрев – плохое усвоение, получим не шаровидный, а вермикулярный или даже пластинчатый графит. Был у нас печальный опыт с партией корпусов насосов. Заливали, казалось бы, по всем правилам, но на микрошлифах в массивных частях графит пошёл ?червячком?. Механические свойства, естественно, просели. Причина – небольшая задержка между обработкой и заливкой, температура упала чуть ниже расчётного порога. Пришлось всю партию пускать на переплав.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#Заливка в горячую оболочку – это не просто ?вылить металл?. Температура оболочки, скорость заливки, даже положение блока в печи – всё имеет значение. Для тонкостенных отливок мы часто используем вакуумирование или небольшое избыточное давление в печи после заливки, чтобы помочь заполнению. Но здесь важно не перестараться, иначе можно ?загнать? металл в междендритные пространства оболочки и получить пригар, который потом не отделить. На сайте компании *-=-*strong#-=-#Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)*-=-*/strong#-=-# (*-=-*a href='https://www.tsingtaocnc.com'#-=-#https://www.tsingtaocnc.com*-=-*/a#-=-#), которая работает в отрасли более 30 лет, наверняка сталкивались с подобными проблемами при работе с *-=-*strong#-=-#литьем по выплавляемым моделям*-=-*/strong#-=-# чугуна и стали. Их опыт в области точного литья и последующей механической обработки как раз говорит о комплексном подходе, где каждый этап влияет на итог.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#После заливки – выбивка, отсечка литников. С оболочкой ЛВМ проще, чем с песчаной формой, но и здесь есть нюанс. Из-за высокой точности отливки литниковые системы часто проектируют минимальными, чтобы снизить расход металла и объем обрубки. Но если ?сэкономили? на питателях в массивном узле, получим усадочную раковину. Приходится находить баланс между технологичностью и экономией. Иногда проще оставить чуть больше металла на прибыли, чем потом иметь брак и переплавлять дорогостоящий чугун с ферросилицием и магнием.*-=-*/p#-=-#*-=-*h2#-=-#Термообработка и контроль: где проявляются скрытые дефекты*-=-*/h2#-=-#*-=-*p#-=-#Многие думают, что высокопрочный чугун после отливки готов. Но для стабилизации структуры и снятия литейных напряжений почти всегда нужен отжиг. Особенно это важно для отливок сложной конфигурации, полученных методом ЛВМ. Режим отжига – дело тонкое. Недогрели – напряжения остались, что скажется при механической обработке (деталь может ?повести?). Перегрели – можно вызвать рост графита или даже распад перлита, что снизит твёрдость и износостойкость.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#Контроль качества – это не только УЗК или рентген, хотя они, конечно, на первом месте для ответственных деталей. Самый первый и наглядный метод – это визуальный осмотр и проверка размеров. Благодаря точности *-=-*strong#-=-#литья по выплавляемым моделям*-=-*/strong#-=-# припуск на механическую обработку минимален, часто 1-2 мм. Но если где-то пошло смещение оболочки или усадка легла не так, этот припуск может ?уйти?. Поэтому первый образец из партии всегда пускают на полную разметку. Бывало, обнаруживали отклонение по разъёму формы в пару десятых миллиметра, которое на этапе изготовления модели было неочевидно.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#И, конечно, металлография и испытания на твёрдость. Это окончательный вердикт. Шаровидный графит должен быть изолирован, округлой формы, без включений типа цементита по границам. Вот здесь и видна вся предыдущая работа: и правильность модифицирования, и скорость охлаждения. Для нас такой комплексный подход, включающий и литье, и последующую ЧПУ-обработку, как у *-=-*strong#-=-#QSY*-=-*/strong#-=-#, кажется логичным. Потому что часто дефект, невидимый при отливке, проявляется именно на станке при снятии первого слоя стружки. А если литейное и механообрабатывающее производство под одной крышей, все вопросы решаются быстрее.*-=-*/p#-=-#*-=-*h2#-=-#Сферы применения и почему именно ЛВМ для чугуна*-=-*/h2#-=-#*-=-*p#-=-#Так зачем тогда связываться с таким капризным процессом, как ЛВМ, для высокопрочного чугуна? Всё просто: когда нужна сложная форма, высокая точность и хорошее качество поверхности в одном флаконе. Классические примеры – детали арматуры (затворы, седла клапанов), корпуса насосов с лопастными каналами, элементы автомобильных трансмиссий, детали текстильного оборудования. Там, где фрезеровка из поковки или сварная конструкция будут дороже или менее надежны.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#Особенно выгодно ЛВМ выглядит при мелкосерийном производстве или производстве запасных частей. Дорогостоящая оснастка для литья в песчаные формы себя не окупает, а методом выплавляемых моделей можно сделать практически любую форму, пусть и с некоторыми технологическими ограничениями. Главное – правильно всё рассчитать с самого начала, на этапе проектирования 3D-модели.*-=-*/p#-=-#*-=-*p#-=-#В итоге, *-=-*strong#-=-#литье по выплавляемым моделям из высокопрочного чугуна*-=-*/strong#-=-# – это не магия, а кропотливая технологическая цепочка, где важен каждый этап. От выбора состава модели и керамики до режима термообработки. Ошибка на любом из них может свести на нет все преимущества метода. Но когда всё сходится, получается продукция, которая десятилетиями работает в самых суровых условиях. И это, пожалуй, главный критерий успеха.*-=-*/p#-=-#