повышение эксплуатационной стойкости деталей чугунных стеклоформ путем совершенствования технологии их изготовления и контроля

212 Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева № 1(103) УДК 621.746.019 И.О. Леушин1, Д.Г. Чистяков1, С.Н. Марфенин2 ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ ЧУГУННЫХ СТЕКЛОФОРМ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева1, ОАО «Нижегородский НИИ машиностроительных материалов "Прометей"»2 Рассматривается процесс изготовления деталей стеклоформ, применяемых для массового выпуска стеклянных изделия. Предлагается применять способ получения литых заготовок с градиентным расположением структурных составляющих чугуна. Склонность материала детали к изменению своей структуры в процессе эксплуатации предлагается определять методом измерения электрического сопротивления. Ключевые слова: чугун, стеклоформа, отливка, термостойкость, электросопротивление. Введение С повышением скоростных режимов рабочих процессов стекловыдувных автоматов при производства в массовом порядке полой стеклянной тары (бутылки, флаконы и пр.) интенсифицируется процесс теплопередачи энергии через детали формовых комплектов, что создает повышенную теплонапряженность в материале формоблока. Этому способствует комплексное воздействие мощного теплового потока и механических нагрузок на рабочие 1 стенки деталей, что формирует ключевые свойства, которыми должны обладать детали такого типа, – высокие термо- и жаростойкость материала при достаточной прочности конструкции и механических показателей ее изготовления. Общеизвестно, что разрушению от знакопеременных термоциклических нагрузок (термической усталости) подвергаются лишь те детали, что подвержены незначительной дополнительной механической нагрузке. Однако процесс изготовления стеклянной тары имеет присущие ему особенности, значительно отличающие его от общеизвестных механизмов термоциклирования деталей, которые изучены в большей степени (кокиля, изложницы, детали газотурбинных установок и пр.). Главным отличием эксплуатации деталей стеклоформ является большая цикличность процесса во времени с использованием принципа двойного выдувания стеклоизделия (рис.1) и, соответственно, применением двух стеклоформующих комплектов различной конфигурации (черновой и чистовой металлических форм). Периодичность подачи капли расплавленной стекломассы (как правило, заостренной у кромки) в стеклоформующую машину (в черновую форму, охлаждаемую воздухом) составляет 30-150 шт/мин в зависимости от ее производительности. Температура расплавленного стекла в момент попадания в стеклоавтомат достигает 1100-1250°С. Время выдувания стекломассы в черновой форме (рис. 2, а) составляет 1.2-3 с, подача сжатого воздуха для прессования горловой части стеклоизделия осуществляется, как правило, через 0.3-0.7 с, а выдувание пульки (стеклоизделия предварительной конфигурации) – через 1.0-1.5 с после попадания стекломассы в черновую форму. При этом время выдувания обычно не превышает 3 с, а время нахождения пульки на межоперационном этапе "черновая→чистовая формы" – 1 с. Выдержка стеклоизделия на так называемом, "поддоне охлаждения" составляет 1.8-4.0 с. Таким образом, общая продолжительность процесса "стекломасса→готовое стеклоизделие" не превышает 8-15 с, при прогреве рабочих поверхностей деталей черновы