На рис. 1.14 показана ложная тонкостенная деталь со стенками I толщиной 2 мм и наибольшим размером 344 мм, отлить которую можно только методом литья по выплавляемым моделям, так как только в нагретой до 850—900 °С форме можно обеспечить заполнение гонких стенок. Для получения отливки применяли специальный способ изготовления модели. В стержневом ящике получали растворимые стержни (рис. 1.15, а), которые набирали в пресс-форму (рис. 1.15, б), и заливали модельный состав, после чего модель помещали в воду для растворения стержней. На рис. 1.15, в показана модель (часть стержней растворена).
Раньше такую деталь выполняли из 80 П-образных свариваемых элементов, вырубленных и штампованных из листовой стали толщиной 2 мм. Применение литья взамен’щтамповки и сварки в 3,5 раза
Рис. 1.13. Изготовление детали из пяти заготовок (/—о): а — сваркой их (старая технология); б — отливка детали по выплавляемым моделям (новая технология).
.
снизило потери металла при холодной штамповке и трудоемкость при сварке.
Расчленение деталей. Иногда целесообразно расчленить крупногабаритную деталь на несколько литых заготовок меньшего размера, а затем из отливок с помощью сварки изготовить деталь. На рис. 1.16, а показана лито-сварная деталь с наибольшим размером 650 мм. Изготовление такой детали сваркой из четырех одинаковых литых частей (рис. 1.16, б) оказалось наиболее целесообразным.
Армирование, деталей. Применение армирования отливок вкладышами значительно улучшает технологичность деталей. Армированием можно устранить скопление металла на отдельных участках. С помощью трубок можно получить сложные криволинейные отверстия, которые нельзя выполнить керамическими стержнями. Примером служит турбинная лопатка (рис. 1.17). Стальные трубки внутренним диаметром 2,4 мм и толщиной стенок 0,3 мм применяли в виде вставок в пресс-форму. При заливке лопаток сжатый воздух
Рис. 1.14. Сложная тонкостенная деталь.
в трубки не подавали, так как сечение отливки было небольшим. Концы стальных трубок были закрыты, чтобы избежать попадания в них суспензии.
.
.
Аналогичным способом изготовляли форсунки, используемые для подачи топлива в камеру сгорания. Форсунка имеет два отверстия (одно диаметром 4,75 мм, другое.
з,2 мм). Пресс-форма для выплавляемой модели была сделана так, чтобы можно было установить трубки из коррозионно-стойкой стали со стенками толщиной 0,8 мм.
и, таким образом, изготовлять модели с расположенными внутри них трубками. Модели литниково-питающей системы присоединяли к моделям отливок. Трубки со стороны литниковой системы соединяли между собой. В таком виде на модельный блок наносили оболочку и заформовывали в опоку с выводом трубок в нижнюю часть. После выплавления модели и прокаливания формы к одному концу трубки присоединяли шланг для сжатого воздуха. В процессе заливки и затвердевания металла трубки охлаждали сжатым воздухом, идущим по трубкам под давлением 0,05 МПа. Таким образом, была решена проблема получения мелких отверстий в отливках сложной формы.
Выбор толщины стенки отливки. При выборе толщины стенок отливки следует принимать наименьшую, обеспечивающую требуемую расчетную прочность. Если необходимо сохранить толщину стенки, а прочность ее недостаточная, следует подбирать более прочный сплав. Наименьшая толщина стенок отливки, которая может быть выполнена, 0,5—2 мм. Наиболее часто встречаемая толщина 2—5 мм. Тонкие стенки отливок могут быть выполнены только при площади их поверхности не более ЮОХ 100 мм. Если площадь больше,