Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




ШЛІКЕРНЕ ФОРМУВАННЯ

Суттєвим недолікомраніше розглянутих способів формування порошкових виробів є складність або неможливість отримання виробів складної форми. Разом з тим область застосування керамічних матеріалів постійно збільшується і вимагає створення деталей складних конфігурацій, у тому числі геометрично неправильних форм.

Для подолання такого обмеження розроблено і використовується ряд методів шлікерного формування (шлікерного литва):

- шлікерне формування у пористих адсорбуючих формах;

- шлікерне формування у пористих не адсорбуючих формах;

- електрофоретичне шлікерне формування;

- формування термопластичних шлікерів.

Шлікер – стійка однорідна суспензія порошку матеріалу.

При шлікерному формуванні у пористих адсорбуючих формах для виготовлення форм використовують матеріал, який має здатність поглинати рідку фазу шлікера і є хімічно інертний до неї. Найкращим з таких матеріалів є гіпс, здатний активно адсорбувати воду.

Природний гіпс CaSO4∙2H2O подрібнюють і зневоднюють при 140-175 0С до складу CaSO4∙0,5H2O, а потім до нього додають воду до консистенції крему. З такого “крему” виготовляють форму у матрицях або використовуючи моделі. Гіпсову форму сушать протягом 4-150 год. при 50-65 0С. Після сушіння форма містить 5-10 % H2O і готова до використання.

Формування заготовок здійснюється шляхом заливання неперервного струменю у гіпсову форму до її заповнення. Частина рідкої фази шлікера адсорбується формою, а тверді частинки шлікера осаджуються на стінках, поступово формуючи заготовку. Тривалість набору маси заготовки складає 1-60 хв.

Для надання сформованим заготовкам деякої міцності їх сушать разом з формою. При цьому заготовка отримує невелику усадку на рівні 1 %, що полегшує її видалення з форми.

Після цього заготовку сушать в сушильних шафах при 110-150 0С. Відносна щільність литих заготовок складає 30-60 % від теоретичної. Зв'язок між частинками порошку у сформованій заготовці обумовлений в основному силами механічного зачеплення, відповідно, міцність таких заготовок невелика і існує ризик їх пошкодження або руйнування при спіканні.
Шлікерне формування у пористих не адсорбуючих формах здійснюють без вбирання рідкої фази шлікера матеріалом ливарної форми. У такому випадку проводять:



Интернет реклама УБС

- шлікерне формування за допомогою вакууму у металевих формах з перфорованими стінками (зсередини стінки форми покривають шаром паперової маси, а зовні створюють розрідження, яке забезпечує відвід рідкої фази з шлікера);

- шлікерне формування під тиском (кілька МПа) у роз’ємних формах з стінками з пористого матеріалу (спечений скляний порошок, пластик), за яким знаходяться порожнини для відведення рідкої фази шлікера;

- виморожування рідкої фази (заморожені заготовки після виймання з форми сушать у вакуумній камері і спікають).

Електрофоретичне формування застосовують для отримання тонкостінних і крупно габаритних виробів з фарфору і кварцу. Формування порошкових заготовок відбувається шляхом поступового нарощування шару з твердих частинок шлікера, які під дією електричного поля переміщуються до електроду-форми (тонкостінні мідні форми) і осаджуються на ньому. Процес формування заготовки відбувається протягом кількох хвилин при напрузі 2-4 В/см і щільності струму 0,0015-0,0030 А/см2.

Послідовність формування виробів методом литва термопластичного шлікера включає такі етапи:

1) дозування елементів шлікера у необхідних пропорціях;

2) поміщення порошку і органічної зв’язки у робочий об’єм шлікерної машини і проведення вакуумування об’єму;

3) нагрівання суміші порошку і зв’язки до температури розплавлення зв’язки (для парафіну 100-110 0С);

4) перемішування суміші рідкої зв’язки і порошку за допомогою лопатей на валі;

5) витискання готового рідкого шлікера через внутрішній отвір валу змішувача у ливарну форму.

6) сформовані сирі заготовки подаються у піч для відпалу пластифікатора. Після відпалу заготовка являє собою каркас з частинок основного матеріалу з великою кількістю пор;

7) просочування утвореного каркасу речовиною, що містить хімічні елементи які бритимуть участь у синтезі кінцевого матеріалу;

8) відпал органічних компонентів речовини яка була використана для просочування;

9) спікання сформованого виробу.

До складу термопластичного шлікера входить порошок основного матеріалу і термопластична зв’язка (парафін, або інша органічна субстанція, яка має здатність розріджуватись при підвищеній температурі). Кількість органічної зв’язки у складі шлікера доходить до 30 %.

Шлікерна машина являє собою посудину з нержавіючої сталі об’ємом кілька десятків літрів. Робочий об’єм нагрівається завдяки циркуляції масла в порожнині між внутрішню і зовнішньою стінками робочого об’єму. Зовнішня поверхня робочого об’єму нагрівається за допомогою тенів, або нагрівальних спіралей, керування якими здійснюється за допомогою засобів автоматики, які підтримують температуру масла на постійному заданому рівні. У робочий об’єм герметично через верхню кришку вставляється обертальний вал з лопатями у нижній частині. Обертальний вал приводиться у дію через пасову передачу від електродвигуна. Сам вал являє собою товстостінну трубу, через внутрішній отвір якої відбувається подача під тиском приготовленого лікеру.

Метою перемішування є одержання рівномірної суміші по всьому об’єму шлікера. Тривалість перемішування складає 8 і більше годин. Чим вища тривалість перемішування, тим вища однорідність переміщуваного лікеру.

Після закінченні процесу змішування обертання зупиняється, зверху на привідний вал встановлюється ливарна форма в робочий об’єм подається повітря під тиском за допомогою якого відбувається витіснення шлікера через отвір приводного валу і заповнення порожнини ливарної форми.

Ливарна форма для лікерного литва являє собою замкнутий об’єм, форма і розміри якого відповідають кінцевій сформованій деталі. У нижній частині ливарної форми є отвір, через який шлікер під тиском її заповнює.

Після заповнення форми вона знімається з шлікерної машини розбирається і встановлюється назад. Після цього в робочий об’єм знову подається тиск, форма знову заповнюється і так далі.

Відпал пластифікатора проводиться за температури вигорання органічної зв’язки, яка складає у середньому кілька сотень градусів ( приблизно 250 0С) для парафіну.

Технологічна операція просочування і наступного відпалу наявна не завжди, а тільки у випадку формування виробів з низькою залишковою пористістю. У випадку формування конструкційних елементів які не будуть нести значних навантажень і для яких допускається значна залишкова пористість операції просочування і наступного відпалу можуть бути не наявні.

Методом шлікерного литва виготовляють керамічні деталі складної геометричної форми, які не можуть бути отримані іншими способами формування:

- лопатки робочих коліс газотурбінних двигунів;

- тонкостінні циліндри;

- деталі із змінним по висоті перерізом;

- деталі з малим поперечним перерізом.

Основною перевагою шлікерного методу формування є можливість одержання виробів складної форми.

Як недолік шлікерного формування слід відмітити складність або неможливість одержання щільних безпористих деталей з високими фізико-механічними властивостями.

 

 



Читайте також:

  1. АДАПТОВАНА ДО РИНКУ СИСТЕМА ФОРМУВАННЯ (НАБОРУ) ОКРЕМИХ КАТЕГОРІЙ ПЕРСОНАЛУ. ВІДБІР ТА НАЙМАННЯ НА РОБОТУ ПРАЦІВНИКІВ ФІРМИ
  2. Алгоритм формування комплексу маркетингових комунікацій
  3. Алгоритм формування потенціалу Ф2
  4. Алгоритм формування статутного фонду банку
  5. Альтернативні джерела формування підприємницького капіталу
  6. Аналіз ефективності формування та використання банківських ресурсів
  7. АНАЛІЗ ОБОРОТНИХ АКТИВІВ ЗА ДЖЕРЕЛАМИ ЇХ ФОРМУВАННЯ
  8. Аналіз процесу формування маркетингових комунікацій
  9. Аналіз руху та ефективності формування грошових потоків
  10. Аналіз стратегічних альтернатив та визначення оптимальної стратегії формування фінансових ресурсів
  11. Аналіз структури майна та динаміки джерел його формування
  12. Аналіз формування прибутку.

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
ГАРЯЧЕ ПРЕСУВАННЯ | ПРОКАТУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ ПОРОШКІВ. МУНДШТУЧНЕ ТА ІНЖЕКЦІЙНЕ ФОРМУВАННЯ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.002 сек.