Лети сплави и топене Предговор
Настоящият учебник е написан в съответствие с изискванията на държавния образователен стандарт за висше професионално образование за специалността "Машини и леярски технологии".
Учебникът е представен в два раздела. В сек. I "Лети сплави" се фокусира върху съвременните представи за свойствата на леярските сплави, методите за тяхното определяне и формирането на експлоатационните характеристики на сплавите в отливките.
Описани са особеностите на леярските свойства на най-разпространените индустриални сплави. Разкрити са свойствата на сплавите, които трябва да се вземат предвид от технолозите при извършване на топенето на тези сплави и разработване на технологичен процес за производство на отливки от тях.
Поради факта, че изучаването на технологичните процеси на топене предшества изучаването на курса "Леярни пещи", в разд. II Въпросите на дизайна на топилните пещи се разглеждат само до степента, която позволява разбирането на технологията на топене. По принцип са дадени схеми на пещи и е посочен принципът на тяхното действие. Материалът, даден в разп. И това се отнася до методите за управление на технологичните процеси на топене, които осигуряват получаването на стопилка с желани свойства.
Разд. Написах от д-р техн. науки, проф. А. П. Трухов, сек. II - канд. техн. науки, ст.н.с. А. И. Маляров.
Леярски свойства на сплавите
1.1. Технологични свойства на сплавите и значението на тяхното определяне за практиката
Леярството е технологичен процес за производство на отливки от лети сплави. Следователно свойствата, които определят поведението на сплавите в процеса на леене, се наричат леярски или технологични.
Формирането на качеството на отливката става в хода на най-сложните термични, термокинетични, физикохимични, хидродинамични идеформационни явления. Следователно теоретичното (аналитично) прогнозиране на поведението на сплавта при производството на отливка в момента е невъзможно, както отбелязва проф. Г. Ф. Баландин. В резултат на това в производството неизбежно възникват дефекти при леене.
За да намалят дефектите и да намалят времето за отстраняване на грешки на всеки технологичен процес, включително леярство, от дълго време (очевидно в началото на 20 век) технолозите започнаха да прилагат предварително моделиране на процеса върху леярски проби с най-проста форма: правоъгълна, цилиндрична, сферична. Целта на това нестрого моделиране може да е била двойна. От една страна, сравнение на поведението на различни сплави в проба, а от друга страна, разработването на технологични параметри (температура на изливане, топлофизични и механични свойства на леярската форма, нейната температура, промени в химичния състав на сплавта в границите, определени от техническите условия и др.), При които сплавта показва по-голяма или по-малка склонност към някои леярски дефекти.
Следователно очевидно свойствата, определени върху леярските проби, се наричат леярски свойства, а съвкупността от леярски свойства се нарича обработваемост на леярската сплав.
В дисциплината "Технология на леярското производство" ще има понятие "технологичност на отливките". Трябва да се отбележи, че връзката между технологичността на сплавта и технологичността на отливката е приблизително същата като между якостта на сплавта и якостта на конструкцията: слаба конструкция може да бъде проектирана и произведена от здрава сплав.
При проектирането на технологичен процес за производство на отливки е почти невъзможно да се използват числени стойности за свойствата на отливките, определени върху проби. При отстраняване на грешки в технологичния процес технологичните образци позволяват само да "усещате" начина на производствоотливка без дефекти и евентуално намаляване на скъпата преработка на инструментална екипировка.
При тези условия е необходимо да се обобщи натрупаната информация. Пътят, поет от специалистите по якост на материалите, използвайки резултатите от изпитването на изключителен образец за тестване на якостта на опън и създаване на теории за якост за изчисляване на реални конструкции, не е използван от леярната. Въпреки това през 30-те и 40-те години на ХХ в Академик А. А. Бочвар, неговите сътрудници и ученици и други изследователи направиха много важно обобщение, свързвайки промяната в леярските свойства на сплавите, определени върху пробни отливки, с тяхното положение на двойната диаграма на състоянието за съответните системи. В резултат на това бяха установени обобщени представи за поведението на сплавите по време на производството на отливки и механизма на образуване на повечето леярски дефекти.
Специална роля в тези обобщения се отрежда на интервала на втвърдяване на сплавите, тъй като говорим за фазова диаграма.
Качеството на една отливка се определя не само от нейната бездефектност, т.е. като се вземат предвид леярските свойства на сплавта при проектирането на технологичния процес, но също така и нивото на експлоатационните свойства (например механични), които от своя страна се определят от размера и формата на макрозърната и микроструктурата. Въпросите за формиране на макроструктурата на отливката са описани в учебника на Г. Ф. Баландин.