Штамповка рідкого металу як спосіб виготовлення точних деталей

Анотація

Лютий Р. В., Федоров М. М., Дьяченко Ю. Г., Кочешков А. С. Штамповка рідкого металу як спосіб виготовлення точних деталей

Сучасними технологічними процесами виготовлення металевих деталей різного призначення є пластична деформація заготовок в гарячому або холодному стані, лиття металів та сплавів, порошкова металургія тощо. Зазначені методи мають власні переваги, недоліки, а також обмеження за родом сплаву та технологічними умовами виробництва. Пластична деформація металів дозволяє змінювати форму та розміри деталей без руйнування, покращувати механічні властивості (стійкість, міцність), зменшувати шорсткість поверхні та збільшувати довговічність виробів, що робить цей технологічний процес незамінним у машинобудуванні та металообробці. Проте, суттєвим недоліком обробки металів тиском є низькі показники виходу придатного, що зумовлено необхідністю призначення підвищених припусків на механічну обробку й відповідно подальшого видалення великої кількості металу на металорізальних верстатах. Так, наприклад, коефіцієнт використання кольорового металу в штамповому виробництві становить 30 % і навіть менше. Штампування деталей з рідкого металу, будучи прогресивним технологічним процесом їх виготовлення, у ряді випадків успішно вирішує проблему підвищення якості виробів, дозволяє позбутися низки недоліків, які притаманні іншим методам виготовлення деталей складної конфігурації. У порівнянні з литтям під тиском перевагою штампування з рідкого металу є те, що зазначений метод дозволяє отримувати деталі складного профілю майже без пір та раковин. Цей прогресивний технологічний процес поєднує в собі переваги як ливарного виробництва (використання рідкого металу та заповнення ним необхідної форми), так і штампувального (застосування високого тиску та спеціального штампового обладнання). Штампування з рідкого металу дозволяє отримувати щільні металеві вироби складної конфігурації зі зменшеними припусками на механічну обробку, з виходом придатного металу до 95%, з високими фізико-механічними та експлуатаційними властивостями. Точність заготовок відповідає 11-12 квалітетам, а шорсткість поверхні Ra становить 2,5…5 мкм. У деяких випадках отримані штампуванням з рідкого металу деталі використовують у машинах та пристроях без подальшої обробки. Зазначена технологія потенційно може поєднувати в собі переваги ливарного та штампового виробництв, уникаючи деяких недоліків. Виконана робота характеризується теоретичною спрямованістю. Основною метою є дослідження умов кристалізації металів та сплавів під дією високих та надвисоких зусиль тиску та особливостей формування зернової структури і механічних властивостей. Одержані результати: встановлення особливостей структуроутворення штамповано-литих деталей, а також визначення впливу тиску на параметри кристалізації металів і сплавів; визначення оптимальних розмірних та масових груп деталей для їх виготовлення методом штампування рідкого металу, а також встановлення найбільш придатних ливарних сплавів для промислового виробництва штамповано-литих деталей.