ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 
 




РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОТЛИВКИ БАШЕН

С. Е. ИВАНОВ, канд. техн. наук Б. Ю. ФЕЙГЕЛЬСОН,

А. И. СОЛОВЬЕВ, В. А. ТЮТЕВ

Вестник бронетанковой техники. 1969, №1.

 

По существующей технологии башни отливают крышей вниз. Такое расположение башни соответ­ствовало как технико-экономическим требованиям, так и качеству получаемого литья.

Но по мере развития средств поражения воз­никла необходимость увеличения толщины башен и технология отливки башни крышей вниз уже влияет на технико-экономические показатели производства из-за резкого возрастания объема механической обработки по торцу башни и расхода жидкого ме­талла на прибыли.

В этом случае целесообразно рассмотреть воз­можность отливки башен крышей вверх, что позво­лит выполнить торец башни литьем, значительно сократить объем механической обработки и расход жидкого металла.

Принципиальное отличие новой технологии от­ливки показано на рис. 1.

В основу разработанной технологии был поло­жен принцип максимального сохранения условий направленной кристаллизации отливки. При этом принят ряд специальных мер, которые позволили бы сохранить этот принцип, несмотря на наличие тепловых узлов в нижней расширенной части башни.

Известно, что для направленной кристаллиза­ции отливки, имеющей резкое отличие по толщине (и даже некоторое утолщение снизу), рекомендует­ся производить заливку сверху.

Отливки, расширяющиеся книзу, для улучшения условий направленной кристаллизации целесообразно получать в комбинированных литейных фор­мах с кокильной и песчаной частями.

В такой форме кокильная часть располагается внизу. Особенно благоприятно применение комбинированной формы для отливок с плоским сече­нием низа, что в значительной степени предотвра­щает развитие трещин на границе кокиль-песчаная форма.

 

Рис. 1. Схема отливки башни по существующей (а) и новой технологии (б)

Рис. 1. Схема отливки башни по существующей (а) и новой технологии (б)

 

При этом целесообразно применять заливку толстых частей отливки сверху.

В сильно развитых тепловых узлах желательно поместить внутренние холодильники с учетом их полного расплавления. Все перечисленные мероприятия способствуют выведению усадочной рыхлости в прибыльные части.

Общий вид формы для отливки башен по разра­ботанной технологии показан на рис. 2. При отливке башни С-000 был введен второй ярус питания (в подприбыльную часть), что позво­лило исключить внутренние холодильники.

 

Схема собранной формы для отливки башни крышей вверх:

Рис. 2. Схема собранной формы для отливки башни крышей вверх:

1 — спаренные опоки; 2 — прибыли; 3 — стержень опустошения; 4 — систе­ма питания отливки; 5 — крепежный болт; 6 — холодильник; 7 — плиты, об­разующие скос 9° и проточку 53 мм ; 8 — плита основания формы

 

По новой технологии были изготовлены две башни (000 и С-000). Башню 000 доставили на по­лигон, где испытывали по программе, принятой для серийных башен, а башню С-000 разрезали вдоль продольной оси на две части, одну из которых испытывали на полигоне, вторую исследовали на плотность и структуру. Металл башни 000 исследо­вали после полигонных испытаний.

В результате испытаний и исследований качест­ва металла установлено, что башни 000 и С-000 соответствуют требованиям, предъявляемым к баш­ням валового производства.

При этом исследованы изломы, макроструктура металла башни (путем травления реактивом Кешиена темплетов, вырезанных непосредственно из тела башни и прибылей), серные отпечатки, а так­же определена степень ликвации элементов C, S и P.

При макроисследовании темплетов прибылей (рис. 3) установлено, что подусадочная рыхлость лобовой прибыли правой стороны башни 000 закан­чивается на плоскости огневой резки, проходящей по основанию прибыли, а в башне С-000 — выше плоскости резки на 100 мм .

Остальные прибыли имеют зону плотного ме­талла в 60- 120 мм от основания прибыли до уса­дочной раковины.

По химическому составу в лобовой прибыли правого борта башни ООО по месту подусадочной рыхлости наблюдалось пониженное содержание углерода и высокое содержание серы (0,19 и 0,282% соответственно). В остальных прибылях содержа­ние элементов С, S и Р близко к составу плавки.

При анализе металла прибылей башни 000 уста­новлено, что высота прибылей недостаточна и сле­дует увеличить ее до высоты прибылей башен вало­вого производства. Поэтому на опытной башне С-000 высота прибылей была доведена до 500 мм .

Исследованные темплеты металла башен имеют достаточно равномерное распределение мелкоточеч­ных ликватов, с некоторым усилением ликвации в осевой зоне для отдельных сечений.

Для всех исследованных темплетов характерно наличие мелко-дендритной структуры с отсутствием заметной зоны транс- кристаллизации как от внутренней, так и от наружной поверхностей башни (в отличие от металла башен валового производства).

Содержание элементов С, S и Р в металле исследуемых темплетов близ­ко к составу плавки.

При сопоставлении макроструктур опытных отливок с отливками валово­го производтва не установлено особых отличий в плотности металла (по на­личию усадочных раковин и рыхлости). В то же время структура темплетов опытных башен отличается отсутст­вием зоны развитых столбчатых кристаллов.

В изломах проб, вырезанных из основы башни 000 имеются участки густой кристаллической сыпи (подобное качество излома наблюдалось и в ряде башен валового производства). Излом образцов из башни С-000 — волокнистый по всему сечению.

Схема расположения прибылей и вырезки темплетов из прибылей — косая штриховка; из тела детали — сетчатая

Рис. 3. Схема расположения прибылей и вырезки темплетов из прибылей — косая штриховка; из тела детали — сетчатая


 

Изломы проб по корме, козырьку и в переход­ном сечении имеют волокнистое строение с неболь­шим количеством кристаллической сыпи.

На основании полученных данных можно ори­ентировочно определить технико-экономические пре­имущества производства башен по предлагаемой технологии в сравнении с башнями валового про­изводства:

  • объем механической обработки на одну башню снижен на 800- 900 кГ .
  • расход жидкого металла на одну отливку умень­шен на 4,0- 4,5 Г ;
  • уменьшен расход формовочных смесей, для од­ной формы на 3 м3 ;
  • сокращены огнерезные работы при отрезке при­былей (глубина огневой резки на прибылях башен валового производства 500—550, а на башнях 000 и С-000 составляет 200- 350 мм );
  • предусмотрено в дальнейшем сокращение вы­держки отливки в форме с 60 до 40 час;
  • имеется возможность одновременно заливать шесть форм вместо четырех.

Таким образом, качество металла башен 000 и С-000 удовлетворяет требованиям технических ус­ловий на поставку башен и при отливке башен по предлагаемой технологии достигается значительный экономический эффект.

 

 





 



ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ