Литейные свойства никелевых жаропрочных сплавов

Литейные свойства никелевых жаропрочных сплавов изучались многими исследователями. Исследование литейных свойств сплавов проводили на оболочковых формах — пробах объемом 17,5 см3, аналогичных по конфигурации малой комплексной пробе Купцова—Нехенд- зи для испытания цветных металлов. Проба позволяет одновременно определить жидкотекучесть, свободную линейную усадку, степень поражения сплава трещинами, объемы усадочных пороков в условиях, близких к типичным условиям получения отливок из жаропрочных никелевых сплавов.

Для определения литейных свойств никелевого ЖС32 заливку пробы осуществляли в оболочковую форму. Модель получали запрессовкой модельной массы М В в стальной кокиль, представленный на рис. 3.19.

Керамическую форму изготавливали путем окунания модельного блока в суспензию с последующей обсыпкой электрокорундом и сушкой каждого слоя в установке вакуумно-аммиачной сушки УВС-3. В качестве связующего использовали гидролизованный этилсиликат ЭТС40, в качестве огнеупорного накопителя суспензии применяли электрокорунд марки 25А. Для обсыпки первого слоя керамической формы применяли электрокорунд фракции 0,16...0,25 мм, для последующих слоев — электрокорунд фракции 0,5...0,63 мм на модельные блоки наносили в 10 слоев, причем последний слой являлся закрепляющим. После окончания сушки модельную массу вытапливали из оболочки горячим паром при температуре 160... 170 °С и давлении 0,7...0,8 МПа на бойлерклаве модели 64501. Затем оболочку прокаливали при температуре 1025... 1075 °С в течение 6...8 ч с целью полного выгорания остатков модельной массы и продуктов неполного гидролиза связующего.

Схема малой комплексной пробы

Рис. 3.19. Схема малой комплексной пробы:

  • 1 левая половина кокиля; 2 воронка керамическая; 3 правая половина кокиля;
  • 4 шпилька М8/М10

Плавку и заливку проводили в вакуумной печи УППФ-3 М при остаточном давлении 10 Па (7,5-10-2 мм рт. ст.). Для регулирования скорости истечения металла в конусную часть пробы устанавливали тонкостенную керамическую воронку с калиброванным отверстием в дне диаметром 6 мм. Для сохранения гидродинамических условий заполнения формы, предохранения от попадания в нее мусора и брызг металла в воронку укладывали кружок из никелевой фольги толщиной 0,1...0,2 мм, закрывающий дно.

После остывания каналы пробы вскрывали и определяли свободную линейную усадку, жидкотекучесть, степень поражения сплава трещинами, объемы усадочных пороков. Жидкотекучесть, усадка сплавов и склонность их к образованию трещин приведены в табл. 3.4, 3.5.

Таблица 3.4

Результаты измерения усадки и жидкотекучести исследуемых сплавов

Сплав

Температура заливки, °С

Перегрев над ликвидусом, °С

Жидкотекучесть,

мм

Усадка, %

ЖС32

  • 1439
  • 1494
  • 1546
  • 1588
  • 1659
  • 27
  • 82
  • 134
  • 176
  • 247
  • 249
  • 291
  • 341
  • 347
  • 404
  • 2.33
  • 2.33 2,38 2,40 2,46

ЖС6У

  • 1397
  • 1433
  • 1499
  • 1555
  • 1595
  • 1623
  • 52
  • 88
  • 154
  • 210
  • 250
  • 282
  • 252
  • 259
  • 354
  • 371
  • 386
  • 410
  • 2,23
  • 2,27
  • 2,21
  • 2.31
  • 2.32 2,36

Таблица 3.5

Склонность сплавов к образованию трещин

Сплав

Температура заливки, °С

Перегрев над ликвидусом, °С

Суммарная длина трешин, мм

ЖС32

  • 1439
  • 1494
  • 1546
  • 1588
  • 1659
  • 27
  • 82
  • 134
  • 176
  • 247
  • 3,16
  • 3,39
  • 3,98
  • 4,06
  • 4,19

Из приведенных таблиц видно, что увеличение перегрева сплавов над линией ликвидуса повышает их жидкотекучесть, в то время как усадка меняется незначительно. Наблюдается ухудшение трсщиноу- стойчивости сплавов при увеличении температуры их заливки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >