Файл: Лукьянов Д.М. По выплавляемым моделям.pdf

ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ

МОДЕЛЯМ

. Д. ЛУКЬЯНОВ -

ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ

МОДЕЛЯМ

КАЛУЖСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

1 9 6 1

Гордостью нашего литейного цеха является отделение точного литья по выплавляемым моделям — пока единственное в совнархозе. Руководит им мастер коммунист Сергей Чураков, демобилизованный офицер-пограничник. Штат у него небольшой — 15 человек. Но этот маленький коллектив начал большое дело.

Метод изготовления стальных отливок по выплавляемым моделям имеет замечательные перспективы развития. Он позволяет получать детали и даже целые узлы без дальнейшей механической обработки, применять сплавы, которые не поддаются ковке и штамповке. Если токари ведут борьбу за ускорение реза­ ния металлов, то литейщики стремятся вести дело так, чтобы вообще исключить необхо­ димость механической обработки деталей, то

3

есть получать изделия с достаточно чистой поверхностью и точные по размерам. А это сулит -большую экономию металла и рабочей силы.

Способом литья по выплавляемым моделям могут быть получены изделия с размерной точностью, отвечающей 5—7 классам. При этом чистота литой поверхности соответствует 4—5 классам по ГОСТу 2789—51. Литье по вы­ плавляемым моделям проверено практикой на заводах -страны и показало экономическую целесообразность не только в крупносерийном, но и в мелкосерийном -производстве. Этим спо­ собом можно отливать детали из любых чер­ ных и цветных спла-вов -весом от нескольких граммов до нескольких килограммов.

Комплект оборудования для отливок дета­ лей по выплавляемым моделям стоит от 2 до 4 тысяч рублей новыми деньгами и требует 30—40 кв. метров площади. Эти затраты под силу любому машиностроительному заводу, тем более что они -быстро -окупаются.

О том, какую выгоду приносит нашему за­ воду точное литье, говорят такие примеры. Раньше кривошип рельсорезного станка изго­ товлялся у нас по следующей технологии: ковка заготовки, строжка, сверловка, расточ­

4

ется точное литье при производстве малогаба­ ритных деталей сложных конфигураций.

Кац-то я читал брошюру об успехах Ногин­ ского завода топливной аппаратуры. Несколь­ ко лет тому назад там, было заменено значи­ тельное число поковок точными отливками. В результате стоимость заготовок снизилась па 25%. И это далеко не все. Поскольку многие детали, полученные методом точного литья, не требуют дальнейшей механической обработки, было высвобождено 59 станков, 118 рабочих, 810 кв. метров производственной площади и сэкономлено много ценного металла.

Разумеется, мы не можем похвалиться та­ кими же масштабами. Пока у нас этим спо­ собом отливается 40 видов мелких деталей с годовым выпуском 20 тонн. Но уже в нынеш­ нем году объем точного литья по выплавляе­ мым моделям увеличится в два раза. Предпри­ ятие сэкономит тысячи рублей новыми день­ гами п многие тонны первосортной стали, идущей при механической обработке деталей

встружку.

Счего мы начали организацию нашего от­ деления точного литья? Не располагая пока

другими возможностями, мы использовали бывший административный корпус. Раньше

6

здесь размещались завком профсоюза, библи­ отека, и лишь две комнаты занимало отделе­ ние точного литья. В одной находились элек­ тротигель для плавки металла и электро­ печи для прокаливания опок. Во второй, по соседству, изготовлялись оболочковые формы. Работало в отделении всего четыре человека во главе с формовщицей Юлией Никитиной.

— Условия были неважные,. — вспоминает Никитина, показывая нам свое хозяйство. — Зимой еще полбеды, терпимо. А летом жара одолевала. Начнем, бывало, из стеарино-пара­ финовой смеси модели припаивать к стоякам, а они тут же деформируются. Да еще плавиль­ щик рядом поддает жару.

Созданию нормальных условий труда в отделении содействовала общественность ли­ тейного цеха, профсоюзная и партийная орга­ низации. Секретарь партбюро цеха участник Отечественной войны тов. Гаврилов и предсе­ датель цехового комитета старый литейщик коммунист тов. Лужков добились переплани­ ровки помещения.

Сейчас формовщики переведены в другую половину здания. Свою прежнюю комнатку они приспособили для сушки выплавленных модельных «елочек». Жара здесь теперь не по­

7

меха, а помощница. Формовщицы на закры­ вают эту комнату, как прежде, напротив, про­ сят плавильщиков:

— Держите нашу дверь настежь!

Небольшой 50-килограммовый электроти­ гель и сушильные печи остались на прежних местах. Однако в скором времени они усту­ пят комнату более емкому и совершенному оборудованию;, А пока что сталевары Анато­ лий Кабанов и Ананий Котелович обходятся старым. Вот они ведут закладку шихты в электротигель. Шихта — это малоценные стальные отходы из кузнечного цеха. Раньше они не находили применения на заводе, а те­ перь идут в дело. Сталевары укладывают ших­ ту плотно на Ѵз высоты тигля, затем накрыва­ ют листом асбеста и включают так...

Рабочие нашего завода часто заглядывают в этот цех.

Посетители иногда спрашивают: «Какие до­ бавки применяются при плавлении шихты?» Сталевар Анатолий Кабанов, учащийся ма­ шиностроительного техникума, отвечает обыч­ но быстро и уверенно:

— В зависимости от заданной марки стали. При этом мы учитываем угар, т. е. убыль угле­ рода, марганца, кремния. И перед загрузкой

8

тигля закладываем на дно необходимое коли­ чество графита (для лучшего усвоения угле­ рода) или кладем по весу электродный бой. После расплавления шихты жидкий металл прогреваем до высоких температур, снимаем шлак и вводим ферромарганец. За 5 минут до выпуска вводится ферросилиций для раскис­ ления из расчета 3 — 4 г на 1 кг шихты. При выпуске добавляется алюминий — 1 г на 1 кг сплава.

Некоторые товарищи интересуются, для чего прокаливаются опоки. Разве нельзя за­ ливать выплавленные формы после воздушной просушки? Заливаем же мы алюминиевый сплав в земляные формы. Сталевар объясняет, что все дело в высокой температуре жидкой стали — порядка 1600 градусов. Это на 1000 градусов выше, чем температура расплавлен­ ного алюминия.

— Кроме того, не забывайте, что мы даем точное литье, не требующее дальнейшей обра­ ботки, — добавляет он.

Опоки в этом отделении цеха наподобие не­ больших ведер без дужек. В них вертикально устанавливают выплавленные и предвари­ тельно просушенные оболочковые формы, об­ сыпают вокруг песком, чтобы литники были

іо

выше уровня песка. Затем ставят опоки в электропечь и прокаливают в течение 3 — 4 часов. Температура оболочковых форм перед заливкой должна быть 700 — 800°. До такой же температуры подогревается и ковш (он должен иметь светло-красное свечение).

Выбивают опоки не ранее, чем через 3 ча­ са после заливки. Детали из быстрореза вскрываются при температуре 200° С. Затем следуют отрезка литников, протравливание деталей в ванне с 50% раствором едкого ка­ лия и кипячение их в течение 20 часов. Словом, процесс производства отливок по выплавляе­ мым моделям весьма длительный. Поэтому рабочие стараются совместить несколько опе­ раций. В течение смены они успевают дважды загрузить и расплавить шихту, залить металл в формы, обработать полученную продукцию, да еще и подготовить все необходимое на за­ втра.

Как же успевают сталевары за семь часов сделать столько дел? Оказывается, рабочий процесс у них продолжается 10 часов. Сдела­ ли они это с помощью смещенного графика. Одну неделюі Кабанов приходит на работу, как и полагается, к 7 часам утра. А его това­ рищ — на три часа позже. На следующую не­

11

делю — наоборот. Таким образом, ежедневно работа продолжается в течение 10 часов, не считая обеденного перерыва.

В центральной комнатке здания находятся электрики. Они обслуживают высокочастот­ ную установку. Установка преобразует пере­ менный ток в высоковольтное напряжение, за;- тем — в постоянный ток и, наконец, — в вы­ сокочастотную энергию. Последняя и питает электротигель. Предназначена установка для пайки резцов, поэтому емкость тигля не­ большая.

—Скоро получим более мощный генератор

стиглем емкостью в 150 .килограммов, — го­ ворит дежурный электрик коммунист Никишкин. — Тогда заживем на широкую ногу.

По соседству с электриками в отдельном помещении находятся формовщицы. Здесь бро­ саются в глаза образцовая чистота и порядок. Формовщики из основного цеха завидуют им: коллеги по профессии, а работают как! Ни за­ паха гари, ни стука машин. Тепло, уютно. Красота!

Работают девушки дружно, без лишних разговоров. Каждая занята своим делом. Лишь изредка Наде Каминник приходится отвечать на вопросы формовщиц. Она здесь

!2

вроде внештатного инструктора. И Юля Ники­ тина тоже. А все остальные в той или иной степени их ученицы, «новенькие». Впрочем, последнее обстоятельство не помеха. Девуш­ ки уже освоились и выполняют производствен­ ный план на ПО и более процентов.

Схема изготовления оболочковых форм сводится к следующему:

парафино-стеариновый состав (по 50% то­ го и другого) подогревают и тщательно пере­ мешивают;

запрессовывают пасту в металлические пресс-формы (с помощью шприцев и прессов). Охлаждают пресс-формы в проточной воде. Извлекают модели и выдерживают их в тече­ ние 2 часов;

покрывают модельным составом металли­ ческие стояки;

собирают модели на этих стояках в блоки, так называемые «елочки»;

приготовляют в гидролизаторе специальный раствор (этилсиликата — 60%, технического спирта — 30%, воды — 10%). На 1 литр раст­ вора вводят 2 г соляной кислоты и 2,25 кг маршалита. Маршалит предварительно про­ веряют на отсутствие щелочи, прокаливают при температуре 900° С, просеивают;

13

покрывают блоки этим раствором и осыпают их кварцевым песком. Блоки окунают в раст­ вор, посыпают песком и сушат несколько раз до образования надежной оболочки вокруг вы­ плавляемых моделей. Эта операция длится 4 часа;

выплавляют модельный состав в ванне с го­ рячей водой (стеарино-парафиновая смесь плавится, всплыівает на поверхность и исполь­ зуется затем повторно). Процесс выплавления длится 10—15 минут при температуре воды

65—75°С;

сушат формы и сдают в распоряжение ста­ леваров.

На первый взгляд, все просто. Однако рабо­ та формовщиц требует большой культуры, строгого соблюдения температурного режима. Так, модельный состав надо плавить при температуре не выше 80°С, иначе он теряет необходимые физико-механические свойства (парафин осмоляется). Запрессовывают пасту при температуре 43 — 45°С. Охлаждают прессформы в воде с температурой ие ниже 10 — 15°С ( в противном случае будут трескаться модели). Да и в самом помещении должна поддерживаться температура в пределах 18 — 25°С. Изменение ее на 1° дает отклонение в

15

размерах моделей на 0,05%. что влияет на точность отливки.

Короче говоря, точное литье должно быть точным на всех операциях. А это зависит не только от старательности рабочих, но и от оснащенности производства современным обо­ рудованием. У нас же пока большинство операций выполняется вручную.

С целью освоения опыта производства точ­ ного литья я побывал на Подольском механи­ ческом заводе, который выпускает швейные машины. Там действительно есть чему поу­ читься. Правда, вопросами проектирования необходимых машин и механизацией техно­ логических процессов у них занимался .науч­ но-исследовательский институт. Мы, конечно, лишены такой квалифицированной помощи. Однако можем кое-что внедрить и у себя.

Метод литья по выплавляемым моделям приносит наилучшие результаты, экономиче­ ские выгоды лишь при полной механизации всйх трудоемких процессов. К этому и стреми­ лись на Подольском заводе. Цех точного литья размещен там в отличном производственном корпусе площадью около 100 кв. метров. Про­ пускная способность его — свыше миллиона деталей в месяц. Понятно, что и стоимость

16