Новое — ежедневно

Очень часто рожденное вновь с первого взгляда кажется возобновленным старым. Но старое может родиться вновь лишь на новых принципах, на новой основе, при использовании современных средств. С древних времен известен способ формообразования отливок по выплавляемым (восковым) моделям. Всегда он применялся при литье единичных отливок, а в XX веке он уже «открыт» как способ массового производства литых изделий, основанный на индустриальном методе изготовления самих выплавляемых моделей и образования формы в виде керамической оболочки.

В настоящее время техника способа формообразования шагнула еще дальше. Если еще вчера форму вокруг выплавляемой модели получали путем многократного нанесения на модель специального огнеупорного покрытия путем окунания и последующей сушки (что делало процесс дорогим и трудоемким), то сегодня уже освоено получение таких форм форетическим способом, с использованием электролитической ванны.

И еще один пример из области того, насколько разнообразны, а порой и неожиданны истоки ежедневного рождения нового. Совсем недавно (за 1978 г.) группе сотрудников Института электросварки им. Е. О. Патона и ряда предприятий присуждена республиканская Государственная премия за разработку нового способа формообразования отливок, за так называемое электрошлаковое литье. В этом способе соединились два самостоятельных процесса: литье и сварка (вернее, электрошлаковый переплав). Вообще наплавку металла упрощенно можно представить как сплавление изделия и расплава, который после затвердевания образует монолит с основным изделием.

Рис. 28. Исправление дефектов литья:
1 — основная часть отливки; 2 — место стыка; 3 — полость долива; 4 — форма; 5 — литник; 6 — сливной канал

Рис. 29. Схема установки электрошлакового переплава:
1 — плавящийся электрод; 2 — слой шлака; 3 — ванна жидкого металла; 4 — полость формы и отливка; 5 — стенка кристаллизатора

В изготовлении особых отливок, в их ремонте способ сплавления жидкого металла с основной частью изделия известен уже очень давно. Осуществить его не так просто. Если налить порцию жидкого металла на часть холодного изделия, то их соединения может не произойти, не хватит для этого нужного количества теплоты. Поэтому литейщики прибегли к некоторой хитрости: места стыка твердой части изделия с жидким металлом предварительно прогревали струей последнего.

Представим себе, что к корпусу 1 (рис. 28) необходимо прилить по стыку 2 отломавшийся кусок. Для этого литейщики изготовляют форму 4 с литейной полостью 3 по конфигурации обломанного куска и через литник 5 заливают эту форму жидким металлом. Чтобы стык 2 хорошо прогрелся, часть металла через нижнее отверстие в форме перепускают. После нужного прогрева отверстие в форме закрывают, и жидкий металл, находящийся в полости 3, сплавляется с корпусом 1 по стыку 2 и образует монолитную отливку из корпуса 1 и прилива 3.

Именно такой способ был использован знаменитым Фальконе для исправления статуи «Медный всадник», о чем рассказывалось в главе IV.

Позже аналогичные задачи литья методом долива решались с помощью электрошлакового переплава.

На рис. 29 показана схема изготовления всей отливки электрошлаковым переплавом. При этом способе металл, образующийся в результате расплавления дугой специального электрода 1, заполняет металлическую форму 4 и затвердевает в ней, формируясь в необходимую фасонную отливку. Направленное затвердевание (снизу вверх) металла, перегрев его в ванне 3 и рафинирование с помощью шлака 2 позволяют получить плотную отливку из литого металла высокого качества.

Не успел этот способ литья родиться, как в мире посыпались изобретения на его усовершенствование, на новые разновидности его. Поистине, новое рождается ежедневно.