Литейное производство | |
ArticleName | Повышение эксплуатационной стойкости металлических форм литья под давлением |
DOI | 10.17580/chm.2023.06.02 |
ArticleAuthor | Р. В. Гавариев, И. А. Савин, И. О. Леушин, К. Н. Гавариева |
ArticleAuthorData | Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева — КАИ, Казань, Россия: Р. В. Гавариев, доцент кафедры конструирования и технологий машиностроительных производств (КТМП), канд. техн. наук, эл. почта: gavarievr@mail.ru
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия: И. О. Леушин, заведующий кафедрой металлургических технологий и оборудования, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: igoleu@yandex.ru
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия: |
Abstract | Литье под давлением (ЛПД) является высокопроизводительным методом получения отливок высокого качества со сложной наружной конфигурацией. При этом для него характерны недостатки, связанные с высокой стоимостью металлических пресс-форм, а также их относительно малой эксплуатационной стойкостью. Традиционно используемые на практике и в теории способы повышения эксплуатационной стойкости связаны с оптимизацией технологических процессов литья, а также с применением дорогостоящих материалов в совокупности с различными способами химико-термической обработки формообразующей поверхности. К недостаткам обоих подходов можно отнести длительность и сложность наладочных и испытательных работ, а также необходимость высокой квалификации инженерных работников, что зачастую труднореализуемо. Предложен один из возможных способов повышения стойкости металлических форм путем применения покрытий на металлической основе, наносимых методом катодно-ионной бомбардировки (КИБ) на формообразующие поверхности пресс-формы. Преимуществами данных покрытий являются малая толщина, износо- и трещиностойкость, возможность использования различных металлов в качестве основы покрытия. Для подтверждения эффективности применения покрытий, полученных с помощью КИБ, в условиях процесса ЛПД проведены лабораторные исследования и промышленные испытания. Изучение образца под микроскопом позволило выявить хорошее сцепление покрытия со сталью 4Х5МФС, используемой в качестве материала для изготовления формообразующих вставок пресс-форм, а также химическую инертность по отношению к заливаемому расплаву. Согласно результатам производственного эксперимента, эксплуатационная стойкость формообразующих вставок с покрытием TiCN – TiN – MoN, нанесенным способом КИБ, по сравнению со вставками с азотированием выше на 25 % и составляет 180 тыс. циклов запрессовок при литье цинковых сплавов. |
keywords | Сталь, пресс-форма, литье под давлением, покрытие, отливка, эксплуатационный ресурс, катодно- ионная бомбардировка |
References | 1. Горюнов И. И. Пресс-формы для литья под давлением : Справочное пособие. — Л. : Машиностроение, 1973. — 256 с. |
Language of full-text | russian |
Full content | Buy |