Рафінування розплавів жароміцних сплавів при литті деталей ГТД оболонкові форми, отриманні за пінополістироловими моделями

Анотація

Мінімізацію забруднення розплаву жароміцних сплавів від надлишкового вмісту газів, неметалевих вкраплень під час кристалізації при отриманні деталей ГТД забезпечує проведений авторами емпіричний вибір термічних умов та технічних параметрів пінокерамічних фільтрів (поруватість, товщина, діаметр пор) при внутрішньоформеному фільтруванні. Використання розробленого за участю авторів складу більш хімічно- та термічно стійкої вогнетривкої ливарної кераміки (фільтри, форми, тиглі) також запобігає забрудненню розплаву домішковими елементами. Cумарний вміст неметалевих вкраплень знизився у 1,3 – 1,6 разів, масова частка газів, (кисень, водень, азот) %, у виливках, зменшилась у 1,5 – 2,0 рази для обох типів сплавів.
Випробувана авторами при виготовленні форм заміна методу лиття за моделями, що витоплюються (спосіб ЛВМ), на використання пінополістиролових моделей, які випалюються, дає змогу запобігти можливої деформації низькоплавкої восковміщуючої моделі для достатньо габаритних деталей та знизити вибракування деталей за розмірною точністю при одночасному поліпшенні чистоти поверхні виливка.
Запропоноване комплексне використання внутрішньоформенного фільтраційного рафінування розплавів при заливанні в оболонкові форми, виготовлені за комбінованою технологією з використанням пінополістиролових та восковмісних моделей, дало можливість за рахунок оптимізації структурних складових при рафінуванні розплаву від неметалевих вкраплень та газів, отримати складнопрофільні деталі з підвищеним комплексом експлуатаційних характеристик. Тимчасовий опір при температурі випробувань 900 °С та відносне подовження зросло від 650 до 690 МПа та з 9 до 14 %, відповідно, для сплаву CM104–ВИ + (Та + Re), та з 750 до 780 МПа та з 15 до 19 %, відповідно, для сплаву СМ88Y + (Та + Re).