Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 50 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Rz 100-150. При использовании обмазки на основе УДП оксида алюминия достигалась ше- роховатость поверхности Rz 40-50. В первые моменты после заливки расплава в форму идет сгорание связующего, в данном случае индустриального масла, о чем свидетель- ствует пламя, идущее из литниковой системы. Обычно появляется газовый зазор между стенкой формы и жидким металлом [5]. Этот образовав- шийся газ частично выходит вдоль поверхности формы наружу, а в тех местах, где расплав, кос- нувшись формы, затвердевает, образует свищи. При наличии частиц УДП в обмазке образуется газовая взвесь, состоящая из частиц нанопорош- ка и продуктов сгорания индустриального мас- ла [4]. Порошок равномерно распределяется по поверхности формы из-за маленького размера частиц (<0,4 мкм). Визуальный осмотр формы после извлечения отливки подтверждает равно- мерность распределения частиц УДП – обмазан- ная поверхность получается покрытой сплош- ным белым налетом оставшихся на поверхности частиц порошка. При этом часть порошка выно- сится из зоны заливки выходящими газами. Это хорошо иллюстрирует белый налет на поверх- ности формы рядом с литником. Таким образом, частицы УДП препятствуют контакту жидкого металла с поверхностью формы и вместе с тем способствуют удалению газов сквозь себя. За- литый металл из-за крайне низкой теплопрово- дности порошковой взвеси более длительное время находится в жидком состоянии, что позво- ляет ему затекать в поверхности разъема формы толщиной до 0,2-0,3 мм, чего без использования подобных обмазок не наблюдалось. В итоге на- хождение в жидком состоянии более длительное время позволяет вывести газы без образования свищей, заполнить все пространство формы без образования газовых дефектов и недоливов и по- лучать отливки с более низкой шероховатостью поверхности. Таким образом, применение УДП в качестве наполнителя в обмазке формы позволило ре- шить проблему образования пор, свищей и дру- гих газовых дефектов. В результате поверхность отливки получается чистой, без образования вы- шеперечисленных дефектов (рис. 3). Одной из задач проводимых эксперименталь- ных работ было исследование возможности ми- кролегирования поверхностного слоя отливок. Как показал литературный обзор, в ряде случаев возможно насыщение поверхностного слоя ле- гирующими элементами из обмазки [6, 7]. При этом легирующий компонент вводится в обмаз- ку в виде мелкодисперсных порошков. Для того чтобы проникшие в металл частицы порошка могли выступать в качестве зародышей зерен, а б Рис. 2. Профилограммы поверхностей образцов, залитых в различных условиях: а – с использованием стандартной обмазки; б – с использованием обмазки на основе УДП диоксида циркония Рис. 3. Внешний вид отливок, полученных: а – с использованием обмазки на основе УДП диоксида циркония (×2); б – с использованием стандартной обмазки, смеси индустриального масла с порошком оксида хрома (×2) а б