ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОТЛИВКИ ТАНКОВЫХ БАШЕН

Одна из основных задач, поставленная ХХУ съездом КПСС и декабрьским (1979 г.) Пленумом ЦК КПСС, - дальнейшее повышение надежности и долговечности машин и конструкций, улучшение качества и снижение себестоимости всех видов изделий. Это в полной мере относится к военным гусеничным машинам (ВГМ), металлоемкость и надежность которых определяются не только рациональностью конструкции, но и технологией изготовления и уровнем физико-механических свойств материалов.

Несмотря на рост использования легких сплавов и пластмасс и систематическое от­носительное снижение, особенно по объему, литья из черных сплавов, сплавы на осно­ве железа все же остаются основным конструкционным материалом. Абсолютный вы­пуск литья из черных металлов растет со значительным увеличением качественных по­казателей.

В последние годы проявляется тенденция к снижению металлоемкости отливок, умень­шению толщины их стенок. Предъявляются все более жесткие требования к качеству отливок, их прочности и надежности, точности геометрических размеров и состоянию поверхности.

Физико-механические свойства отливки в значительной степени определяются мате­риалом и выбранной технологией ее изготовления.

В качестве конструкционного материала наиболее широко применяется сталь, как материал, сочетающий высокие.показатели прочности, пластичности и вязкости. Сталь в значительной степени соответствует комплексу требований предъявляемых к ВГМ.

Необходимые физико-механические свойства стали, обуславливающие надежность и долговечность ВГМ, достигаются путем рационального легирования, модифицирования и термической обработки материала.

Стальное литье используется тогда, когда требуются примерно такие же свойства, что и у катаного или кованого металла, а получение изделий заданной формы с эконо­мической или технической точки зрения более целесообразно осуществлять путем от - ливки.

Стальное литье широко применяется во всех отраслях современного машинострое - ния. Наибольший объем литья применяется в транспортном машиностроении (более 45%) и в производстве металлургического оборудования (около 22%). В последние годы на­метилась тенденция к увеличению производства отливок сложной формы из легирован­ных сталей. Рациональное применение легированных сталей с отработкой оптимальной конструкции ВГМ и технологии их изготовления позволяет существенно повысить уро­вень свойств, надежность и долговечность конструкций при одновременном снижении их массы. В то же время снижение массы литых изделий сдерживается из-за недоста­точных знаний свойств сплавов в отливках и отсутствия новых технологических прие­мов формирования структуры отливок сложной конструкции.

Весьма существенными в настоящее время являются вопросы совершенствования технологии литья.

Особенно остро они стоят при производстве современных литых танковых башен на заводах отрасли. Выбранный сплав и технология получения крупных толстостенных от­ливок заданной конструкции должны, с одной стороны, обеспечить требуемый уровень противоснарядной стойкости и живучести, а с другой - минимальную трудоемкость их изготовления.

За 60-летнюю историю советского танкостроения в производстве танковых башен произошли серьезные изменения как в конструктивном, так и в качественном отноше­нии. Сварная башня первого советского танка "Борец за свободу тов. Ленин" харак - теризовалась малой толщиной и небольшим забронированным объемом. Сварные башни устанавливались на большинстве советских танков, созданных до Великой Отечествен­ной войны. Перевод в первые годы войны производства башен танка Т-34 со сварного на литой вариант позволил резко увеличить выпуск танков. Дальнейшее совершенство­вание конструкций танковых башен сопровождалось увеличением массы, дифференциро - ванием брони и повышением ее толщины, что позволило обеспечить заданный уровень противоснарядной стойкости и живучести. Так, масса башни возросла с 2 до 6 т, а толщина - с 90 до 600 мм; соотношение толщин брони различных элементов башни из­менилось от 1:1 до 8,2:1. Заливочная масса для башни достигла почти 15 т жидкой стали.

Основным направлением в развитии конструкций танковых башен стала разработка комбинированных схем бронирования с использованием разнородных материалов.

Существенное изменение конструкций танковых башен и повышение требований к качеству металла отливок поставило задачу разработки более совершенной технологии их изготовления, обеспечивающей снижение трудоемкости и расхода формовочных мате­риалов, увеличение съема литья с каждого квадратного метра производственных площадей, повышение геометрической точности отливок и получение заданной противосна­рядной стойкости и конструктивной прочности.

Исследование процессов затвердевания отливок с учетом теплофизических, гидроди­намических, диффузионных, фильтрационных и усадочных явлений показало, что возмож­но управление процессами формирования структуры отливок и создание новых техноло­гических процессов и режимов, способствующих существенному повышению их качест­ва.

Поставленную задачу по улучшению технологии отливок башен необходимо решать в следующих направлениях:

• совершенствование и создание новых методов внепечной обработки, рафинирования и легирования жидкой стали, обеспечивающих резкое снижение содержания серы, неме­таллических включений и газов;
• разработка и внедрение новых методов и средств воздействия на процессы кри - сталлизации и охлаждения отливок, обеспечивающих требуемые параметры структуры
• и геометрической точности заготовок;
• изыскание новых и совершенствование существующих методов оптимизации процео- са отливки танковых башен с использованием физического и математического модели­рования;
• создание научных основ конструирования отливок, стабильных по размерам, мас­се и чистоте поверхности с конфигурацией, обеспечивающей наиболее благоприятное распределение внутренних напряжений и возможность их изготовления прогрессивными технологическими способами (с наименьшими трудовыми и материальными затратами).

Наиболее полно и всесторонне подошли к разработке и освоению технологии отлив­ки литых танковых башен на заводе им. Октябрьской Революции. Это обеспечило воз­можности внедрения впервые в отечественной и мировой практике технологию отливок башен в "чистый кокиль". Использование режима дифференцированного охлаждения от­ливок за счет чистого кокиля, металлических кожухов и новой литниково-питающей системы позволило по-новому подойти к разработке конструкций и технологии отливок

новых конструкций литых башен с повышенным уровнем стойкости от подкалиберных и кумулятивных снарядов.        

Ю. Д. МАСЛЮКОВ

ВОТ “XX-93 Технология изготовления ВГМ” стр. 4