Оксидные и фосфатные покрытия

Цех 4а

Термическая и термохимическая обработка деталей. Цех разделён на участки по виду термообработки и отделы по обслуживанию участков. Участок термообработки круглых деталей. Здесь расположены большие элеваторные печи ЭП-1 с диаметром рабочей камеры до 3 м и высотой рабочей камеры до 1,5 м. Элеваторные печи по равномерности нагрева относятся к среднему классу, так как они расположены на высоте 3-4 м над уровнем пола цеха и подсасываемый воздух по температуре выше средней температуры цеха. Здесь обрабатываются крупные штамповки и сварные корпуса.

Камерные печи меньше элеваторных печей и обрабатывают штамповки диаметром не более 800 мм и метровые прутки. Нагрев в этих печах происходит посредством никелевых нагревателей. В этом типе печи самая большая неравномерность нагрева, так как подсос воздуха с температурой цеха у них большой. После термообработки детали вынимаются в специальных приспособлениях из жаростойкого сплава с помощью подъемного крана и охлаждаются в масле в специальных поддонах с дырками, так как масло при контакте с нагретой поверхностью изменяет свои свойства и необходима его равномерная циркуляция не только по внешним поверхностям детали, но также и по нижней поверхности, для предотвращения возникновения температурной нагрузки от неравномерного охлаждения детали. Среда охлаждения зависит от охлаждаемого материала - например, ХН-73 проходит охлаждение на воздухе, другие же, напротив, при контакте с воздухом теряют свои свойства и покрываются оксидной пленкой, например титан и сварные корпуса из титановых сплавов покрываются синей оксидной пленкой и непригодны для работы, так как становятся хрупкими и на них образуются микротрещины. По этой причине для транспортировки титановых сплавов используют герметичные камеры с атмосферой инертных газов, чаще аргона, так как инертные газы не вступают в химические реакции. Такая камера представляет собой контейнер со сварной крышкой, в которую подается аргон, сварной шов контролируется различными методами на герметичность, в частности на нем должны отсутствовать газовые пузырьки, иначе сварной шов будет негерметичен. Давление аргона контролируется с помощью ротаметра. Есть материалы, реагирующие с окружающей средой гораздо активнее титановых сплавов, например, губчатый титан кроме окисления, еще также активно впитывает влагу.

Некоторые марки сталей требуют охлаждения вместе с печью, что занимает очень длительное время. Листовые детали, поступающие на термообработку для снятия остаточных напряжений после механической обработки, проходят быструю обработку, так как толщина нагреваемого слоя сплава мала, а температура нагрева невелика.

Наиболее равномерный нагрев деталей происходит в шахтных печах, расположенных ниже уровня пола цеха на 1,8 м и изолированные от окружающей среды песочной пробкой. Такие печи не подсасывают окружающий воздух. Загрузка деталей в шахтную печь происходит в несколько рядов. Режим термообработки задается посредством приборов для регулирования температуры по нанесенным на них термографикам. Иногда температуру замеряют непосредственно в камере печи с помощью специального термоэлектрического устройства для контроля точности приборов регулирования температуры.

На участке обдувки в специальных обдувочных камерах с детали удаляют окалину под регулируемым давлением, Обдувку делают электрокорундом с диаметром зерна 16-25 мкм и 10-12 мкм. и гидропеском для более мягкой обдувки деталей. Обдувка гидропеском производится тем же электрокорундом, но смешанным со струёй воды.

Максимально достижимая температура нагрева на никелевых нагревателях зависит от конструкции рабочей камеры и составляет 1050-1100°С для камерных и 1300°С для элеваторных и шахтных печей.

Здесь, также как и при сварке, используется технология термофиксаторов по тому же принципу (см. выше). Материал термофиксаторов - яденты и жаропрочные стали. С помощью термофиксаторов здесь термообрабатывают сварные и листовые детали. При использовании термофиксаторов расчет режима нагрева и охлаждения производится для термофиксатора, а не для детали, так как термофиксаторы всегда делаются массивнее. При всех видах термохимической обработки расчет режимов производят для партии деталей, если требуется обработать одну деталь в печь закладывают балласт, состоящей из таких же деталей которых не хватает для полной партии. Партия обычно состоит из 20, 25, 30, 35, 40 деталей.

Участок обработки титановых заготовок и лопаток. Здесь имеются специальные приспособления для термохимической обработки титана, такие как приспособление для обработки титановых прутков, представляющее собой емкость с песочной средой, которая позволяет медленно и равномерно нагреть и охладить пруток, и некоторые другие. Также здесь имеются и вспомогательные средства, в связи со спецификой обработки, например рольганы для перемещения песочных емкостей с заготовками и многие другие. Так как титан, материал довольно специфичный при термообработке, то здесь используются определенные режимы термообработки, например, изотермический отжиг до 850°С, для однокарбидных твердых сплавов, таких как ВК-1, до 650°С без охлаждения. После изотермического отжига титан охлаждается только на воздухе. Расположение деталей при термообработке в печи строго определенное в зависимости от её конфигурации, например, лопатки ложатся только ребром для предотвращения коробления. Режим нагрева и охлаждения также зависит от обрабатываемой детали, например, для снятия остаточных напряжений достаточно тонких стенок существует один режим; а для лопаток другой. Титан склонен к образованию нагара вследствие своей относительно небольшой температуры плавления, поэтому в печах для термообработки титана предусмотрены специальные кожухи для защиты от перегрева, расположенные между камерой и нагревателями.

В этом цехе также имеется вспомогательный участок сварки, в частности для заваривания герметичных камер с аргоной атмосферой и некоторых других целей.

Участок травления. После штамповки лопатки проходят процедуру альфирования, альфированная поверхность очень твердая и альфирование применяют для высоконагруженных деталей подвергающихся механическому трению. Глубина альфирования достигает до 0,1 мм. Процесс альфирования состоит из стравливания в серно-плавиковых для толстых лопаток и азотно-плавиковых для тонких лопаток ванных. Однако процесс альфирования не относится к термохимической обработке, так как металл поверхностного слоя детали после растравливания и термообработки не вступает в химическую реакцию с другими элементами, а лишь насыщается кислородом и незначительным количеством углерода и азота, образуя тонкий износостойкий слой. Поэтому альфирование относят к термоокислительной обработке. Для снятия меди используют электролитический способ в водном растворе аммиака - деталь подвешивают на специальных крючках и вышибают атомы меди катодно-анодным способом. В гальванических ванных происходит обратный процесс. После растравливания детали моют горячей и теплой водой с содой и без, последовательно в ванных. Травление производят на глубину 1,2-1,5 мм, у тонких лопаток глубина травления меньше.

Участок вспомогательной механообработки. Здесь детали после травления шлифуются, полируются, круглые детали подчищаются.

На участке контроля происходит замер твердости после термохимической обработки.

Участок закалки ТВЧ. Оборудован высокочастотными генераторами типа ВЧГ-60, ВЧГ-100. Здесь создаются вихревые токи на индукторе, представляющим собой полую трубку. Таким методом можно калить детали участками, например, зубья шестерен, резьбу у винта. Время обработки самое короткое из всех способов термообработки деталей - 2-3 сек. Здесь обрабатываются в основном конструкционные легированные стали, такие как Ст-40, Ст-40Х.

Участок обработки холодом. Оборудован камерами тепла и холода типа КТХ, способными создавать температуры в диапазоне -150°С - +200°С. Обработка холодом используется в частности для перевода остаточного аустенита в мартенсит. Охлаждение производится посредством фреона.

Участок алитирования. Здесь поверхность лопаток насыщают
алюминием с помощью алюминесодержащих красок, которая наносится на
поверхность лопатки равномерным слоем, а остатки снимаются ацетоном.
Затем покрашенные лопатки нагревают в оконных печах до 250°С и
алюминий диффундирует в титан, делая поверхность лопаток износостойкой
и жаропрочной.

На участке рихтовки рихтуются коробления, образованные на деталях в результате термохимической обработки, ручным прессом, затем на специальном столе проверяются плоские поверхности на плотность прилегания после рихтовки.

Центральный контроль. Здесь проводятся испытания на выявление качества обработки, в частности замеряется твердость после термообработки на приборах Бриннеля шариком диаметром 10 мм с нагрузкой 10 000 кг в одну точку, затем с помощью бинокуляра оценивается величина вмятины с точностью до 1 мм. и оценивается твердость по шкале Бриннеля. Твердость по Бриннелю замеряется для нетвердых деталей, для твердых деталей используется прибор Роквелла с алмазным наконечником. Для выявления микротрещин используется магнитный контроль - деталь под высоким напряжением намагничивается и на нее наносится специальная суспензия, затем деталь размагничивается и трещины, заполненные суспензией, становятся видимыми.

Участок азотирования. Азотирование происходит в камерных печах на глубину до 0,8 мм. Деталь ставится на качественно обезжиренную решетку, закрывается крышкой, наносится песочная пробка и подается аммиак. Под действием температуры нагрева, металл вступает в химическую реакцию с азотом, азот внедряется в поверхность детали, делая её тверже. Твердость после азотирования достигает HRN=80. Азотированию подвергают: Ст-40, легированные марки сталей, бронзу, никель. Азотирование длится до 40 часов в зависимости от толщины азотируемого слоя. Для азотирования применяются печи оконного и контейнерного типов. В печах контейнерного типа габариты обрабатываемой детали ограничены габаритами контейнера. При азотировании некоторых металлов в контейнер ложится маленькая коробочка с пористым аммонием, чтобы исключить возможность порообразования в обрабатываемом металле. Азотирование происходит при температуре 600-650°С.

Вакуумные печи, типа ВПН, НТП, СШ-812 с вольфрамовыми и никелевыми нагревателями, способны создавать давление до 10^-4 – 10^-5 Па, и предназначены для обработки легкоокисляемых металлов, например титана, и пайки. Обрабатываемая деталь ложится на стол, рабочая камера герметизируется и вакуумируется, причем процесс вакуумизации занимает до 30 мин. (время колеблется в зависимости от мощности откачивающего насоса). В вакууме, помимо того, что металл не имеет возможности окислиться, процессы термообработки для некоторых металлов происходят легче, например сплав ВЖ-13 в вакууме нагревается до комнатной температуры. При пайке предварительно на образуемый паечный шов наносится припой, который расплавляется в печи. Дисперсные твердые марки сталей и некоторые сварные узлы подвергаются только старению. Старение это наиболее долгий процесс.

Участок цементации и нитроцементации. Здесь происходит насыщение поверхностного слоя металла детали углеродом и азотом в твердой и газовой среде в печах шахтного типа. При цементации в газовой среде в печь под определенным давлением подается керосиь, а при цементации в твердой среде в печь закладывают специально подготовленный и очищенный твердый уголь.

Поверхности, не предназначенные для цементации, защищаются тем же способом, что и при азотировании, то есть специальным защитным покрытием,

которое потом механически удаляется.

Некоторые детали термообрабатываются в солевых ванных с использованием холей хлористого бария и поваренной соли. Соль играет роль защитной среды и детали могут быть термообработаны без изменения своих геометрических параметров. Очистку обработанных деталей от остатков солей производят в ванных с горячей водой. Таким способом производят калку деталей с обеспечением очень равномерного нагрева и получением высокой твердости детали.

Ионное азотирование производится на оборудовании фирмы «Electropulse» (Германия). Принцип ионного азотирования заключается в том, что деталь нагревается не в результате конвективного нагрева, как при газовом, а за счет бомбардировки металла ионами азота. Деталь выступает в качестве катода, вокруг которого расположено большое количество анодов. Ионное азотирование происходит в три этапа: первый - катодное распыление, второй - разрыхление поверхности, третий - насыщение. После азотирования деталь прямо в агрегате проходит охлаждение водой. Посредством ионного азотирования обрабатывают никель, и многие другие стали, металлы и сплавы, производят лужение. Здесь после обработки обеспечивается твердость до HRN=80-85, на глубину до 0,8 мм. Поверхности, не предназначенные для азотирования, предохраняются специальными заготовками или припуском. Процесс ионного азотирования занимает меньше времени в 2-3 раза, чем газовое азотирование, и обеспечивает меньшее коробление деталей, за счет более низкой температуры обработки. Теоретически, деталь после ионного азотирования можно сразу же отправлять на сборку, без последующей механообработки.

 

 

Цех 9а

В цехе 9а производят различные покрытия. Одним из основных видов покрытий являются – гальванические покрытия. Сущность гальванического покрытия состоит в нанесении на поверхность металлических изделий тонкого слоя другого металла из раствора его соли при помощи, извне приложенного постоянного тока: таким образом, гальваническое покрытие представляет собой металлическое покрытие, полученное электрокристаллизацией.

Анод - металл +

Катод – деталь -

ПОКРЫТИЯ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЦЕХЕ

Кадмирование

Применяется для защиты от коррозии стальных деталей работающих при температурах до 250 С. Детали, работающие в топливе и синтетических маслах, кадмированию не подлежат.

Цвет кадмиевого покрытия светло - серый или серебристо - зеленый. Цвет кадмиевого хроматного покрытия от желто - зеленого до золотисто - желтого с радужными оттенками. Толщина покрытия от 1 до 50 микрон.

 

Цинкование

Применяется для защиты от коррозии стальных деталей, работающих при температуре до 300 С, а так же детали, работающие в топливе, в воле. Цинковые покрытия достаточно эластичные и хорошо выдерживают развальцовку, изгибы, вытяжку.

Цвет цинкового покрытия светло серый или серебристо - белый с синеватым оттенком. Цвет цинкового хроматного покрытия от желтовато - зеленого до золотисто - желтого с радужным оттен­ком.

Толщины покрытия от 1 до 50 микрон.

 

Меднение

Применяются для защиты металлов от цементации, для свинчиваемости при разработке и сборке, предохраняется от наклепа при работе двигателя. Служит подслоем для нанесения хрома, никеля, олова.

Цвет медного покрытия от светло - розового до красного

Толщина покрытия от назначения от! до 50 микрон.

 

Никелирование

Рекомендуется для защитно-декоративной отделки деталей из меди и ее сплавов, также в качестве подслоя под многослойные покрытия. При пайке служит защитой металла от окисления и применяется как износостойкое покрытие.

Цвет никелевого покрытия серебристо - белый с желтоватым оттенком. Покрытие бывает матовое и блестящее. В зависимости от состава электролита. Различают два вида никелирования: электролитическое и химическое.

Толщина от 1 до 100 микрон.

 

Серебрение

Применяется для повышения поверхностной электропроводности деталей, для свинчиваемо­сти, предохраняется от наклепа детали работающие при больших температурах 300 °С и выше, также повышает защитные свойства деталей.

Цвет серебряного покрытия серебристо - белый, покрытие матовое или блестящее.

Толщина покрытия от 1 до 30 микрон.

 

Лужение

Применяется для защиты от коррозии токоведущих деталей из меди и ее сплавов, для защиты при азотировании и пайке, так же применяется в качестве покрытия жести, идущей на изготовление консервных банок и для покрытия изделий связанных с хранением и приготовлением пищи.

Цвет от светло - серебристого до серого, матовое или блестящее.

Толщина покрытия по назначению от 3 до 30 микрон.

 

Хромирование

Рекомендуется для повышения износостойкости и коррозионноетойкости деталей работающих в условиях трения, атак же деталей подвергаемых защитно-декоративному покрытию.

Цвет защитно-декоративного покрытия без полировки серебристо - стальной.

Покрытие матовое или блестящее.

Цвет твердого покрытия светло — серый с синеватым или молочно-матовым оттенком. Толщина покрытия по назначению как декоративное до 15 мкм, а износостойкое до 300 мкм.

 

Электрополирование

Применяется для снятия неровностей металла, для выявления дефектов материала. Цвет матовый или блестящий.

 

Анодирование

Является одним из основных методов защиты алюминия и его сплавов от коррозии, так же является хорошей основой под лакокрасочные покрытия. Применяется для выявления дефектов на алюминии, является как износостойким, так и электроизоляционным покрытием.

При анодировании детали погружают в электролит и соединяют с положительным (плюсом) источником тока (анод).

Во время прохождения тока через электролит на аноде (деталь) в активной форме выделяется кислород, который, взаимодействуя с алюминием, образует анодную пленку. В отличие от гальванических металлических осадков нарастание анодного покрытия происходит не на внешней поверхности детали, а под слоем ранее образовавшейся окисной пленки, то есть на границе алюминия и окисной пленки.

При анодировании наблюдаются два противоположных процесса:

Электрохимическое образование анодной пленки и химическое растворение её в электролите.

Цвет анодно-окисного покрытия не окрашенного светло-серого до темно-серого.

Цвет анодно-окисного окрашенного покрытия соответствует цвету красителя (красный, черный, синий и т.д.).

Цвет анодно-окисного хроматированного покрытия от светло-зеленого до желто-зеленого.

Цвет анодно-окисного покрытия полученного из хромовых электролитов от молочного до серого.

Толщина покрытия зависит от его назначения.

Если предохранение от коррозии 1 - 10 мкм.

Если износостойкое то 20 - 150 мкм.

Цвет твердого (износостойкого) покрытия от светло-серого до черного в зависимости от толщины покрытия и марки сплава.

 

 

Цех 8б

Цех разделён на участки по виду обработки и отделы по обслуживанию участков. Здесь применяются все виды сварок.

1. Участок детонационного напыления лопаток - здесь на лопатки наносится специальное напыление (порошковый композит ВК-25М ТУ48-19-381-85), так как материал лопаток в основном это титановые сплавы, а титан склонен к трещинообразованию, то это вызывает необходимость сразу же после сварки термообработать деталь для снятия остаточных напряжений. В последнее время за счёт применения новых материалов и нанесения специальных напылений необходимость в немедленной термообработке после сварки отпала, существуют материалы и технологии сварки титановых сплавов вообще не требующие термообработки после сварки. Так как сварка требует высокой чистоты свариваемых поверхностей, то участок сварки находится в отдельном помещении от остального цеха для предотвращения проникновения абразивной пыли на обрабатываемые детали. Большая часть сварки приходится в основном на кольцевые швы, которые выполняются с достаточной точностью на сварочных автоматах. Изготавливаются диффузоры тоже посредством автоматической сварки кольцевых швов. Формовки для сварки делают на прессах. На токарно-сварочном агрегате варятся корпуса следующим образом: приваривается одна обечайка и далее до конца повторяется в порядке цикла. Такой агрегат обеспечивает нормальные соосность и биение свариваемых обечаек. Таким же образом 7, варится и корпус поворотного сопла.

2. Участок сварки наружного контура. Здесь варятся титановые сплавы часть с механической, часть без. На токарно-сварочном агрегате варят также профильные бочки корпусов, приваривают фланцы крепежные к корпусу, узлы газоперекачки наружного контура посредством аргонно-дуговой сварки. Перед и после сварки обечайки калибруются и подкалибровываются на гидравлическом прессе. Сварка с использованием термофиксаторов - это когда при сильном разогреве от сварки свариваемая деталь при остывании не деформируется за счет наличия внутри нее специального каркаса, сделанного из материала со значительно меньшим коэффициентом линейного расширения а, используются ограниченно по причине своей дороговизны и значительным временем на остывание термофиксатора - иногда до 12 часов. Окна в корпусе вырубаются также посредством рогового пресса. Круглые детали отделывают на массивной болванке, которая ставится изнутри тел вращения для предотвращения тангенциальных деформаций и появления трещин на обрабатываемой детали. Сварочные станки и обрабатывающие агрегаты способны обрабатывать такие крупногабаритные детали, как задняя опора силовой турбины газоперекачки длиной до 1700 мм. Замена материала турбин с ЭП-708 на более технологичный ЭИ-951 позволила применять для их обработки токарные станки с ЧПУ, при обработке таких материалов как ЭИ-951 необходимо учитывать, что время выдержки между термообработкой и сваркой у них различное. Некоторые отверстий обрабатывают на обрабатывающих центрах, где за одну операцию производится фрезерование, расточка и резание самого бочонка корпуса детали. Есть некоторые конструктивные элементы, которые невозможно обработать на универсальных станках, например, когда отверстие необходимо обработать изнутри корпуса в таком случае используются модифицированные станки, такие как например, модификация обычного горизонтально-фрезерного станка со вставным приспособлением для корпуса детали. При обработке корпусов деталей нельзя обойтись и без горизонтально-расточных станков. Их в цехе 8Б 12 штук. Также здесь имеются программные станки, токарно-лобовые станки с ЧПУ, обрабатывающие пятиосные центры. При обработке отверстий зенкерами и фрезами во внутрь также ставится болванка для исключения деформации обрабатываемой детали. Здесь также используются прожигные электроэрозионные станки. Получение отверстий с помощью режущих инструментов быстрее, не образуется нагар в отличие от электроэрозионной обработки, особо сложной инструментальной оснастки также не нужно, для фиксации детали при обработке отверстия используется только посадочная шайба. С помощью электропрожига можно получать не только отверстия, но и фасонные поверхности, так, например, здесь получают внутренние кольцевые фасонные пазы для камер сгорания. Когда габариты детали не позволяют обработать деталь на данном станке используются различные методы, например, подъем передней и задней бабки станка на горизонтально обрабатывающих станках. Все же большая часть деталей, которые было бы предпочтительнее обработать на обрабатывающих центрах, не могут быть там обработаны именно по причине больших габаритов. При сборке обечаек корпусов используются гидравлические i прессы, которые позволяют производить формовку и разжим обечаек, что необходимо при их сборке. На прочность корпуса проверяются в герметичных бронекамерах типа ИУ-911, где необходимо давление нагнетается водой.

Основные силовые швы проходят рентген контроль. Если на рентгеновском снимке просматривается большое количество точек, то это указывает на некачественный шов, например, если точки являются пузырьками газа, то это говорит о некачественном аргоне, если же это абразивная пыль, то о загрязненности свариваемых поверхностей. Особо тщательно подготавливаются поверхности перед автоматической сваркой. На центральном контроле производится окончательный контроль узлов и деталей, отсюда сразу же готовые детали поступают на сборку. На герметичность шланги проверяют керосином, маслом проверяют опоры турбин на станке для прокачки масла подшипников, типа У-91. Масло подается при температуре 60-80°С.

Цех 1б

Это один из наиболее крупных цехов на УМПО, он состоит из 4 корпусов, 1-й корпус - отливка по выплавляемым моделям, 2-й корпус -лопаточное литьё, остальные корпуса - литьё некоторых других деталей ГТД.

Литье по выплавляемым моделям (1-й корпус.) Здесь получают металлические отливки сложной конфигурации, массой от нескольких грамм до сотен граммов. Все модели здесь изготовляются на основе парафина, затем они отливаются и собираются в блоки, на которые наносятся слои керамической краски, на каждый слой которой, для фиксации его наносится слой кварца, электрокорунда. Такой модельный блок представляет собой полое тело, своими внутренними полостями полностью соответствующее по размерам и конфигурации выплавляемой детали по её чертежу, снабженный литниковой системой с необходимым по технологии количеством и расположением питателей. В такой блок, после его прокалки в печах для удаления грязей и остатков промежуточных вспомогательных составов, заливают металл, что является последним этапом контроля технологического маршрута модельного блока и начинаются операции предварительной подготовки оливок - освобождение отливки от модели, отрезка элементов литниковой системы и т. д.

Вышеописанный техпроцесс происходит на нескольких участках цеха: Участок отливки моделей. Это 1-й этап техпроцесса, в процессе которого отливаются модели из модельной массы (модельные массы используются самые разнообразные, но строго определенные для каждой отливки, так как каждая дает свой процент усадки, который рассчитывается для конфигурации отливаемой детали) при температуре 70°С путем запрессовки в металлической форме. Модель представляет собой сплошное тело, которое полностью копирует геометрию отливаемой детали с учетом усадки на модельную массу, усадки отливаемого металла и припусков на последующую мех. обработку. Метод выплавляемых моделей на основе парафина позволяет получать готовые модели без припусков на дальнейшую обработку. Для деталей, конфигурация которых предполагает наличие внутренних полостей, пазов, отверстий и других подобных геометрических элементов, используются карбамидные стержни, которые вставляются в модель, а после отливки модели растворяются в воде, образуя, таким образом, пресс-форму нужной полости. Модельная масса затем выплавляется. Этот метод позволяет получать модель со стенками до 1 мм, обеспечивает заданную чистоту нужных поверхностей, но главный его недостаток - дороговизна.

2-й этап техпроцесса - сборка модельного блока, в процессе которого модельки собирают в модель литниковой системы, которая обеспечивает надежную подачу металла для каждой труднодоступной полости модели, таким образом для каждой детали проектируется своя литниковая система в зависимости от требуемой конфигурации отливки. Готовые модельные блоки сушатся и по конвейеру отправляются на 3-й этап техпроцесса - нанесение керамического покрытия, который происходит следующим образом: керамикосодержащая краска наносится на блок путем последовательного опускания модельного блока вначале в краску, затем в бачок с обсыпным материалом - электрокорундом, для фиксации керамической краски и последующей сушки в течение 3-х часов. В зависимости от сложности геометрии и габаритов отливки, для образования прочной и надежной оболочки, наносят от 5-ти до 10 слоев краски перед засушкой, причем для получения различных свойств могут быть использованы различные промежуточные краски. Основные требования к керамической краске -плотное облегание модельной массы, жаростойкость, достаточная прочность после сушки и отсутствие пригара на отливке, этим требованиям удовлетворяют керамические материалы, на основе которых и изготовляют специальную краску. После этого парафиновую модельную массу удаляют на полерклаве, где при строго определенной температуре (температуре плавления парафиновой модельной массы) модельная масса из блоков тщательно выплавляется и получается, таким образом, уже полая оболочка, готовая для заливки металла, запечатанная бумагой в месте для заливки металла, чтобы предотвратить засорение внутренней полости оболочки и поступает на заливочный участок.

Заливочный участок. Оборудован различными типами печей и вспомогательными механизмами. В электропечах готовые оболочки прокаливаются при температуре 1000°С для удаления грязи. Порционные вакуумные печи используются для плавки жаропрочных сплавов на никелевой основе, загружаемых в печь навесками из блоков сплава. Сразу из печи металл заливают в оболочку. Также имеется и сухой участок, где плавка ведется в открытых блоках, там плавят легированные стали. В автоматических вакуумных печах плавка металла в оболочках происходит при постоянном вакууме. Этот метод обеспечивает меньшее трещинообразование для деталей сложной формы. Также на поверхности расплавленного металла образуется пленка из различных засоров, путем наклона тигеля-пленку сливают с металла. Затем блоки, состоящие из оболочек с залитым металлом, остывают в течении времени до 6 часов и отправляются на обрезной участок для обрезки элементов литниковой системы от отливки. После обрезки отливки обдувают песком для удаления окалины в обдувочной камере. После чего детали проходят предварительный контроль, в результате которого отсеиваются грубые браки и поступают на участок доводки геометрии.

Участок доводки геометрии. Основные операции, осуществляемые на этом участке - зачистка приливов отливки, подготовка геометрии до соответствия заданной по чертежу детали и доведение чистоты поверхности заготовки до требуемой. Используются шлифовальные круги, токарный инструмент и др.

После операции доводки геометрии, очищенная отливка поступает на рентген контроль для выявления внутренних дефектов, таких как раковины, газовые прострелы, рыхлоты и др. Поверхностные дефекты выявляются визуально или посредством цветной дефектоскопии.

После контроля, заготовки поступают на термообработку: закалку, отпуск, нормализацию для снятия внутренних напряжений и обеспечения заданной твердости. Если же сплав более сложный для термообработки, например, никелевые сплавы, то их отправляют на термообработку в цех 4А, оборудование этого участка позволяет термообрабатывать только углеродистые стали.

Участок цветного магниевого литья. Здесь используют так называемое литье в землю, - наиболее дешевый вид литья, так как он не требует специальных дорогостоящих оболочек и форм. Техпроцесс магниевого литья начинается с приготовления формовочной и стержневой смесей, которое осуществляется на специальном оборудовании, называемом бегунами. В бегун загружается песок, связующие составы, противопригарная краска и вода. Катки бегуна совершают вращательное движение вокруг оси бегуна и вокруг своей оси, уплотняя и перемешивая смесь. Так получают равномерную формовочную смесь. Модели используют в основном деревянные. Стержневые смеси готовят в отдельных бегунах. В качестве противопригарного вещества используют серу. Стержневые участки модели образуют стержневые ящики, собранные из стержней. Готовые модели для сохранения конфигурации обдувают специальной присыпкой. Формовочная смесь в специальном ящике уплотняется на специальной машине моделью и сохраняет конфигурацию модели. Магниевые сплавы для заливки готовят под флюсом, например, серы, которая, сгорая предохраняет магний от воспламенения. Таким образом, варят заготовки для изготовления деталей вертолётной техники.

Плавильно-заливочный участок. Так как магний при горении образует неметаллические образования, приводящие к браку при отливке деталей, то для получения качественных магниевых сплавов металлическую шихту плавят только в индукционных печах, и в жидком состоянии заливают в газовые печи. Таким образом, получают сплавы МЛ-10, МЛ-8, МЛ-6, Мл-5, МЛ-3, МЛ-1 и другие магниево-цинковые сплавы. Бронзу плавят в электродуговых печах. В газовых печах нарабатывают сплав необходимого состава из шихты. Готовый сплав в тиггеле из Ст10, Ст20, на специальном вспомогательном крано-поворотном устройстве поднимают из печи и заливают в форму. Затем залитая форма остывает 1-2 часа, и отправляются на участок выбивки.

Участок выбивки. По конвейеру, остывшие формы с металлом, поступают сюда, где с помощью подъемного крана форма ставится на вибрационную решетку и под действием вынужденных колебаний песчано-глинистая форма разрушается и превращается в отработанную формовочную смесь, которая по конвейеру идет на повторную землезаделку, проходя, таким образом, цикл из 2-5 регенераций формовочной смеси. На отдельной решетке выбивают стержни. Стержневые смеси, в отличие от формовочных, регенерации не подлежат. После процедуры выбивки заготовка поступает на отрезку элементов литниковой системы на станках типа ГПЛ. После отрезки на ленточных пилах, заготовку фрезеруют и отправляют на контроль.

Термообработку заготовок из магниевых сплавов типа МЛ-5 проводят: закалку при температуре 540°С, стабилизацию при 340-350°С, и отпуск при 200 С. При отпуске детали выдерживаются до 8 часов и быстро охлаждаются при обдувке вентилятором.

После термообработки, заготовка проходит рентген контроль на плотность и пористость. Поверхности проверяются визуально.

После контроля, деталь промывают в ванных и наносят защитный слой.

Й корпус.

Лопаточное литье (2-й корпус) осуществляется с использованием керамических стержней. Отливки лопаток направленной кристаллизации получают на ВИП установках.

Модельный участок. Модельную смесь получают в калейманах из заготовительной смеси ЗГВ-100 с добавлением мочевины, также из смесей «Салют-3», «Салют-4»(40 и 35% мочевины /мочевина придает прочность моделям/) при температуре 20-26°С, московского производства. Готовая смесь под давлением подается в пресс-форму, образуя модель. Здесь также используется метод литья по выплавляемым моделям, составы смесей жестко контролируются по составу, т. к. литьё лопаток осуществляют под вакуумом. Используют, также готовые литниковые системы, типа НБС-ЗА, но также и изготовляются и специальные. На пневмопрессах получают стержни. Затем делают зачистку облоя и собирают литниковую систему.

Участок изготовления керамических стержней. Стержни изготовляются из микропорошка смешанного с пластификатором, который предварительно подготавливается. Стержневая масса подается в ковш пресс-формы, которые смазывают определенными составами, и выпрессовывают сырые стержни при определенной температуре. После чего стержни отправляются на участок зачистки стержней. На каждом стержне есть контрольные области, по которым замеряется положение контрольной сетки. Так как стержень это наиболее сложный и ответственный элемент модели лопатки, то осуществляется его стопроцентный контроль. Участок оборудован, также, камерными и шаговыми печами. В камерных печах стержни подсушиваются и обжигаются, после пропитки фракцией и другими специальными составами. Стержни укладываются в контейнер с электрокорундом, сжатым воздухом и глинозем и проходят термообработку в шаговых печах с шагом 25см/час, выдерживаясь, таким образом, определенное время при различных температурах, что обеспечивает им фиксацию по виброустойчивости, Некоторые стержни проходят отжиг при температуре 1000°С в камерных печах ХВН 2550. После чего все стержни проходят рихтовку.

Модели проходят контроль зачистки и внешнего вида.

Го<