Высокие требования к физико-механическим свойствам прецизионных сталей налагают особую ответственность на этапы производства представленных материалов.
Наличие повышенных требований к чистоте химического состава и точности физико-механических характеристик прецизионных сплавов препятствует разработке единого технологического алгоритма выплавки. В некоторых случаях требуется внедрение дополнительных этапов производства, таких как:
- подбор оптимального состава шихты;
- выбор правильной рабочей среды;
- применение специфических методов переплава (электрошлакового, плазменного, электронно-лучевого и пр.).
Среди специальных технологий выплавки наиболее распространенной является вакуумно-индукционная. Она предусматривает индукционный нагрев подготовленной шихты в вакуумно-индукционных печах. Преимущественно используется при производстве заготовок, которые в дальнейшем будут повторно расплавляться. При маркировке сталей обозначается буквами ВИ, например, сплав 49К2ФА-ВИ.
Специальные способы выплавки
Помимо вакуумно-индукционной технологии выплавки заготовок, существуют и другие специальные методики:
- плазменно-дуговой способ выплавки — плавка металла происходит в специальных плазменных печах, где источником энергии служит разогретый до определенной температуры ионизированный инертный газ, в основном аргон; этот метод рекомендуется для выплавки жаропрочных прецизионных сплавов и сталей с высоким содержанием азота;
- электронно-лучевая плавка — металл нагревается за счет воздействия потока ускоренных электронов, создаваемого специальными электронными пушками;
- электрошлаковый метод выплавки — позволяет повысить качество производимого материала, плавка выполняется в ванне электропроводного шлака, который нагревается благодаря воздействию электрического тока;
- вакуумно-дуговой способ — позволяет получить заготовки с плотной и однородной макроструктурой и минимальным количеством вредных примесей.
Химический состав прецизионных сплавов регламентируется ГОСТом 10994-74. Данным документом определяются предельно-допустимые количественные показатели легирующих элементов и вредных примесей.
Технологии прецизионного литья
В рамках производства прецизионных сплавов предусмотрено применение различных технологий выплавки. В частности:
- Тугоплавкие отливки. Процесс включает в себя заливку расплавленного металла в специальные формы, изготовленные из смеси очищенного песка и специализированных тугоплавких смол. Позволяет создавать детали с высокой точностью и стабильным химическим составом.
- Метод центробежного литья. Помогает обеспечить равномерное распределение состава материала под действием центробежной силы. Расплавленный металл заливается в полость вращающейся плиты и равномерно распределяется в отливочных формах через специальные каналы.
- Использование силикатных форм для выплавки заготовок. Этот метод позволяет получать изделия из прецизионных сплавов заданных размеров и точных геометрических форм. Силикатные формы обеспечивают отличное качество поверхности и минимизируют деформации.
ГОСТ 10994-74 также содержит рекомендации по выбору определенных марок стали для производства изделий различных форм, в частности, тонкой проволоки или холоднокатаной ленты.
Методы повышения эксплуатационных качеств металлов
Разрушения, которым подвергаются изделия из прецизионных сплавов в процессе эксплуатации, могут быть вызваны различными факторами. Одним из основных является коррозия металлов и окисление поверхности. Такие разрушения могут привести к ухудшению физико-механических характеристик сталей и потере работоспособности сложных узлов и агрегатов.
Для предотвращения коррозии и защиты металла применяются следующие методы:
- Горячая обработка в вакууме или среде инертных газов. Этот метод позволяет обработать выплавляемые заготовки в условиях, исключающих контакт с воздухом и влагой, что существенно снижает риск коррозии и окисления. Такая обработка обеспечивает сохранность качества металла и его долговечность.
- Технология направленной кристаллизации. Этот процесс способствует более равномерному и упорядоченному росту кристаллической структуры металла, что улучшает его механические свойства и устойчивость к коррозии.
- Термомагнитная, термомеханическая или термическая обработка в вакууме или водородной среде. Эти способы обработки позволяют улучшить структуру и свойства металла, делая его более прочным и стойким к агрессивным воздействиям.
Петербургский завод прецизионных сплавов производит холоднокатаную ленту из разнообразных марок сталей с точным хим. составом в соответствии с ГОСТами или техническими условиями заказчиком. По вопросам сотрудничества обращайтесь по указанным телефонам или оставляйте заявки на сайте. Наши инженеры свяжутся с вами и предоставят полную информацию о выпускаемой продукции.
