Характеристики и технологические свойства материалов
Применяемых для изготовления деталей.
Виды заготовок, используемых для изготовления деталей.
Литые заготовки
Механические свойства материала в литых заготовках, как правило, ниже, чем у материала, подвергнутого деформации. Однако, изготовление фасонных деталей из литых заготовок с последующей механической обработкой отдельных поверхностей значительно экономичнее деталей, получаемых из поковок, штампованных заготовок, клепаных, сварных или паяных узлов (рис. 2.1, 2.2). Поэтому литые заготовки следует применять во всех случаях, когда полученные из них детали удовлетворяют условиям прочности и других эксплуатационных требований. Литые заготовки позволяют получать детали со сложными криволинейными поверхностями, отверстиями, полостями при минимальном количестве обрабатываемых поверхностей. Это особенно важно в том случае, если деталь изготавливается из труднообрабатываемого материала. Литые заготовки обладают повышенной жаростойкостью. Точность их размеров может достигать 11—12 квалитета, а шероховатость поверхности 5—6 класса. В литой детали имеется возможность рационального распределения металла по сечениям, что позволяет сравнительно просто регулировать общую конструктивную прочность и жесткость изделия. В ракетостроении широко используется большое количество литейных сплавов. Однако, для облегчения работы литейных цехов, возможности использования прогрессивного специализированного оборудования, целесообразно применять для конкретной конструкции PC, выпускаемого данным заводом, минимально возможную номенклатуру марок материалов. Краткие технологические сведения о литейных сплавах, наиболее часто встречающихся в ракетостроении, приведены в таблице 2.1. На ракетостроительных заводах нашли применение все основные способы литья: — литье в песчаные формы; — литье в кокиль; — литье в оболочковые формы; — литье по выплавляемым моделям; — литье под давлением. Эти методы широко известны из технологии общего машиностроения и не требуют дополнительного освещения. Для литья некоторых характерных для ракетостроения заготовок на заводах внедряются новые способы: — литье выжиманием; — литье под низким давлением; — вакуумное литье; — литье способом направленно-последовательной кристаллизации; — литье в керамические формы.
Кованые заготовки
Горячая объёмная штамповка
Горячая объёмная штамповка — это вид обработки металлов давлением, при которой формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки. В качестве заготовок для горячей штамповки применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготовки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине. Применение объемной штамповки оправдано при серийном и массовом производстве. При использовании этого способа значительно повышается производительность труда, снижаются отходы металла, обеспечиваются высокие точность формы изделия и качество поверхности. Штамповкой можно получать очень сложные по форме изделия, которые невозможно получить приемами свободной ковки. Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла – облой, который закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в облой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высокие требования к точности заготовок по массе. Штамповкой в открытых штампах можно получить поковки всех типов. Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа в процесс деформирования остается закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой, образование в нем облоя не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Например, нижняя половина штампа может иметь полость, а верхняя – выступ (на прессах), или верхняя – полость, а нижняя – выступ (на молотах). Закрытый штамп может иметь две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность.
Прокатный материал