BEGRÜNDUNG UND FUNKTIONSWEISE DER ANGEBOTENEN GESCHLOSSENEN SPEISERHÜLLEN
Das Hauptverwendungszweck der Speiser ist der Erhalt tauglicher Gussstücke ohne Luftblasen und Porosität. Im Allgemeinen kann man sich die Entstehung der oben erwähnten Defekte wie folgt vorstellen:
- für eine sehr kurze Zeit entsteht auf der Oberfläche des zu formenden Gussstücks eine Kruste der ausgehärteten Legierung, die die äußere Kontur des Gussstücks bestimmt;
- die Reduzierung des Volumens des flüssigen Metalls innerhalb der entstandenen Kruste ist geht schneller voran, als die Reduzierung der harten Hülle;
- wenn flüssiges Metall, das die Reduzierung des Volumens kompensiert, nicht zugegeben wird, dann entstehen Hohlräume, die Luftblasen genannt werden, deren Größe von den Eigenschaften der Legierung, der Überhitzungstemperatur und dem ursprünglichen Volumen abhängt. Die Speisungsbedingungen des aushärtenden Gussstücks bestimmen die Möglichkeit, seine festen Wände zu bekommen und eine minimale Inhomogenität der mechanischen Eigenschaften in verschiedenen Teilen des Gussstücks, was besonders bei Herstellung von großen Gussteilen auffällt.
Die Untersuchungen der Speisungsbedingungen von Gussstücken und die Ausarbeitung der Methoden der Verwendung der Speiser, wie auch der Methoden der Verbesserung von Speiserfunktionen, basieren auf der Forschung des Erhärtens der Legierungen.
Der Gas- oder Luftdruck erhöht die Zuverlässigkeit der Arbeit des Speisers, indem er zur Reduzierung des Metallverbrauchs und der Porosität in den Gussstücken beiträgt. Es sind jedoch zusätzliche Ausgaben notwendig, um den technologischen Prozess zu verwirklichen und diesen gründlich zu bearbeiten. Die Verwendung solcher Speiser ist bei der Herstellung großer Gussstücke zweckmäßig, die Hydrotests unterliegen, sowie bei hoher Erstreckung der zu speisenden Baugruppen, an denen mehrere gewöhnliche Speiser zu installieren sind.
Kein einziger Speiser, weder mit endo- noch exothermer Hülle kann die Effizienz des Speiser mit Überdruck erreichen.
Es gibt mehrere Methoden, den Überdruck im Speiser herzustellen, dazu gehören sowohl die Zuführung von Druckluft, als auch die Installation von gasabgebenden Patronen, aber alle diese Varianten erfordern zusätzliche Kosten und - das ist das Wichtigste - sind nur bei großdimensionierten Gussstücken möglich.
Wir schlagen eine neue Richtung in der Herstellung von Legierungen vor, mit der Verwendung von Speisern, die den Überdruck mithilfe der Erweiterung des Hüllenstoffs herstellen, genauer gesagt, durch Erweiterung im Volumen der Beschichtung, die auf die Arbeitszone der Hülle aufgetragen wird. Der Beschichtungsstoff ist fähig, um das Zehnfache zu wachsen, ohne gasförmige Stoffe abzugeben, dank Veränderungen seiner Struktur bei Temperaturen über 300 С.
Indem man die Dicke der aufgetragenen Schicht nach Höhe und Fläche des Speisers regelt, kann man die Prozesse des Kristallisierens von herzustellenden Gussstücken steuern.
Die Funktionsweise der von uns entwickelten Speiser besteht im Folgenden: wenn das Metall in den Speiser gegeben wird, ändert der Beschichtungsstoff seine Kristallgitter und sein Volumen wird auf der ganzen Fläche der aufgetragenen Beschichtung um ein Maß größer, welches von der Konzentration der Beschichtung und von der Dicke ihrer Auftragung abhängt. Im Speiser kann der Druck von einer bis zu mehreren Atmosphären hergestellt werden. Das hängt auch von der Dicke und der Konzentration der Beschichtung ab.
Dieser Effekt ist nur bei geschlossenen Speisern möglich.
Im gegebenen Fall kann man bei Überdruck im Speiser Gussstücke mit dünneren Wänden herstellen, sowie Gussstücke mit verschiedenen Wanddicken ohne eine Verringerung ihrer Qualität.
Außerdem - das ist auch sehr wichtig - kann man die Temperatur des Metalls beim Eingießen herabsetzen, was nicht nur die Qualität der Gussstücke erhöht, sondern auch die Energieträger für eine Erwärmung des Metalls auf eine höhere Temperatur spart.
