Главная / СМИ / Публикации / Крупно-габаритные изложницы по V–процессу

Крупно-габаритные изложницы по V–процессу

 

КРУПНО-ГАБАРИТНЫЕ ИЗЛОЖНИЦЫ ПО V-ПРОЦЕССУ

Повышение качества выплавляемой стали и снижение её себестоимости напрямую зависят от качества, используемого сталеразливочного оборудования. Получение слитков путём разлива метала в изложницы широко распространено на предприятиях бывшего Союза.
Основное требование к изложницам – это её стойкость. Работы по улучшению качества изложниц ведутся повсеместно во всех направлениях: по улучшению химического состава; условий эксплуатации; технологий изготовления и т.д.
Предлагаю рассмотреть вопрос использования технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ) для получения изложниц. Главным условием предложения будет являться изготовление форм и стержней указанной технологией.
Получение крупно-габаритных изложниц весом 5, 10, 20 и более тонн с использованием технологии вакуумно-пленочной формовки для многих представляется просто невозможным и нецелесообразным, а жаль.
Отчего происходит выход изложниц из строя? Каковы основные причины?
Образование сетки разгара, неровностей, сколов и т.п. на рабочей поверхности приводят к залипанию слитка в изложнице и как следствие к износу её внутренней поверхности и разрушению.
Применение обычных стержней имеет ряд существенных недостатков, влияющих на качество получения внутренних поверхностей изложниц. Шероховатая поверхность стержня образует такую же шероховатую поверхность слитка, что ухудшает его выбиваемость из изложницы. Газовые выделения, при заливке металла, приводят к образованию раковин, пористости, включений и т.д., что также влияет на качество внутренней поверхности изложницы. Твёрдость стержня и между тем его высокая поддатливость при усадке металла, то, что необходимо для получения качественной поверхности изложницы без микротрещин. Но обыкновенные стержни, к сожалению, взаимоисключают наличие этих двух требований. Кроме того, части стержней попадая в металл изложниц при заливке, нарушают целостность отливки, что то же снижает её стойкость.
Обращаю Ваше внимание на реальные технические преимущества V-процесса, по сравнению с существующими технологиями.
Сущность вакуум–процесса, заключается в том, что форму и стержень изготавливают из сухого формовочного песка без связующих с применением синтетической плёнки и создания разряжения в объеме песка для получения конфигурации отливки.
Литьё, получаемое по V-процессу, превосходит по-качеству литьё, получаемое в сырые песчаные формы, по основным показателям.
Благодаря применению мелкого песка и вакуума, при изготовлении форм и стержней, отливки по V-процессу получаются с высокой чистотой поверхности и точностью геометрических размеров, которые соответствуют качеству используемой модельно-стержневой оснастки.
Различие в механических свойствах и структуре чугуна при литье в сырые песчаные формы, и чугуна, полученного по V-процессу, определяется разницей в скорости охлаждения металла. Повышение твердости и снижение вязкости при литье по V-процессу, происходит медленнее, чем при литье в обычные формы, поэтому отливки, полученные по V-процессу, обладают более высокими механическими свойствами.
V-процесс обеспечивает высокую точность сохранения геометрических размеров благодаря высокой прочности формы при сохранении необходимой поддатливости стержня не препятствующей нормальной усадке отливки, так как, мы имеем возможность регулирования твердости стержня, как на стадии формовки, так и на стадиях заливки, выдержки и выбивки. Кроме того, газы, образующиеся при заливке металла, не поступают в полость формы, а отсасываются из неё вакуумной системой.
Что же даёт V-процесс и за счёт чего?

  • Повышение стойкости изложницы в 1,3-1,5 раза за счёт:
  • Более высокой плотности чугуна;
  • Снижения внутренних напряжений в металле;
  • Снижения количества механических включений частей формы и стержня в отливке;
  • Снижения газовых включений в отливке;
  • Снижения количества микротрещин на внутренней поверхности отливки благодаря поддатливости стержня при усадке металла;
  • Повышения размерной точности получаемых отливок;
  • Повышения чистоты поверхности отливок;
  • Повышения термостойкости рабочей поверхности отливок за счёт сохранения твердого слоя при очистке их от формовочной смеси;
  • Более высокой химической однородности металла (отсутствие включений).
  • Снижение времени на изготовление и сборку форм (не менее чем в 2 раза).
  • Отсутствие такой операции как сушка форм и стержней (100 % уход от использования газа).
  • Ускорение процесса выбивки форм и очистки отливки от формовочной смеси (не менее чем в 3 раза) при отключении вакуума – формы рассыпаются.
  • Многократное повышение стойкости модельно-опочной оснастки. Формовочная смесь не контактирует с поверхностью оснастки и не подвергается механическому уплотнению.
  • Снижение расходов на регенерацию песка (формовочной смеси).
  • Снижение безвозвратных отходов формовочных смесей (песка). Потери песка за один цикл составляют 2-3% от общей массы.
  • Снижение объемов механической обработки отливок до получения готовой детали.
  • Снижение веса отливок за счёт иного способа формования и заливки металла в форму.
  • Резкое снижение объемов выброса газов в атмосферу за счёт применения сухого песка без связующих.

Кроме этого, при более высокой плотности чугуна, улучшается теплопроводность стенок изложниц, что положительно влияет на конечный результат – получение качественной стали и готового проката.