ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения о литейном производстве из "Конструкционные и электротехнические материалы " Литейным производством называется процесс изготовления литых изделий, а также соответствующая ему отрасль промышленности. В заводской практике широко используется термин литье , под которым понимается вся совокупность технологических операций, приводящих к получению литых заготовок, называемых отливками. [c.45] Общая схема литья. Процесс получения отливки складывается из следующих основных операций изготовления литейной формы плавки металла заливки металла в форму затвердевания металла и охлаждения отливки выбивки отливки из формы обрубки и очистки отливки термической обработки отливки контроля качества отливки и сдачи ее на механическую обработку. Каждая из перечисленных сложных и многопереходных по характеру операций должна осуществляться таким образом, чтобы был обеспечен высокий уровень качества отливки по всем показателям, включая точность размеров и чистоту поверхности, благоприятную структуру металла, а также отсутствие наружных и внутренних литейных и металлургических дефектов. [c.45] Элементы литейной формы. Литейная форма представляет собой устройство, предназначенное для заливки металла н образования отливки (рис. 2.1). Она должна иметь рабочую полость /, где непосредственно формируется тело заготовки, а также литниковую систему, обеспечивающую подвод металла в рабочую полость и питание отливки в процессе кристаллизации. Конфигурация и размеры рабочей полости должны соответствовать очертаниям и размерам изготовляемой отливки. При этом следует иметь в виду, что размеры полости должны превышать размеры отливки на величину литейной усадки металла. В свою очередь, размеры отливки должны быть больше размеров детали на величину снимаемого при механической обработке технологического припуска. Таким образом, окончательные размеры рабочей полости литейной формы включают в себя соответствующие размеры детали, припуски на механическую обработку и на литейную усадку металла. Внутри некоторых отливок, а также на их наружной поверхности могут быть различные отверстия, полости и выемки. Для выполнения при сборке формы в ней устанавливаются соответствующие керамические или металлические элементы, называемые стержнями 8 (рис. 2.1). Стержни удаляются из отливки при выбивке, оставляя в ней после себя необходимые углубления или отверстия. Литниковая система (рис. 2.1) включает в себя чашу (воронку) 2, стояк 3, дроссель 4, регулирующий скорость заливки и предотвращающий вакуум (подсос воздуха) в стояке, шлакоуловитель 5, расположенный в верхней опоке для задержания неметаллических включений. [c.45] Основные виды литья. Виды литья отличаются друг от друга по материалу литейной формы и по способу подачи в нее заливаемого металла. Однако более существенно они различаются по точности размеров и чистоте поверхности отливок, а также по производительности и степени сложности технологического процесса. Сложи-лисб две группы видов литья литье в песча но-глин истые формы и специальные виды литья. [c.46] Литье в песчано-глинистые формы — наиболее простой и распространенный способ получения литых заготовок. Материалами для изготовления форм в данном случае служат формовочные смеси, состоящие из песчаной основы, в которую в качестве связующих материалов добавляются определенные количества глины и воды. Кроме того, в смесь вводятся противопригарные добавки в виде молотого каменного угля, маршаллита (пылевидного кварца), мазута и другие вещества, способствующие улучшению качества отливки (древесные опилки, сульфитно-спиртовая барда). [c.46] Для изготовления стержней используются стержневые смеси, состоящие в основном из песка, связанного специальными веществами — крепителями (льняное масло, сульфитная барда, декстрин, канифоль и т. д.). Литейная форма обычно состоит из порознь изготовляемых ручным или машинным способом двух полуформ нижней и верхней. Каждая из полуформ изготовляется в специальных металлических ящиках без доньев и крышек, называемых опоками, При сборке формы опоки устанавливаются друг на друга и скрепляются. [c.46] Рабочие полости для отливки в набитых формовочной смесью опоках получатся при помощи половинок разъемной модели, форма и размеры которой соответствуют форме и расчетным размерам рабочей полости. Сборка литейной формы из полуформ — опок— производится после извлечения половинок моделей и установки стержней в нижней полуформе. Стержни изготовляются в специальных приспособлениях — стержневых ящиках — и проходят обязательную сушку. [c.47] Собранная форма, состоящая из скрепленных опок, с помощью специального ковша заливается через литниковую систему и остается на месте заливки до завершения кристаллизации и охлаждения тела отливки. Затем опоки раскрепляются и на специальной установке производится выбивка отливки из формы. Затем производятся обрубка и очистка, во время которых от отливки отделяется литниковая система с прибылями, удаляются остатки формовочной и стержневой смесей и осуществляется очистки поверхности отливки от различных дефектов. Проводимая после этого термическая обработка имеет целью устранить грубозернистую, дендритную структуру металла, литейные напряжения и подготовить металл отливки к механической обработке. [c.47] Специальные виды литья применяются для устранения недостатков литья в песчано-глинистые формы — низкой точности размеров и чистоты поверхности, приводящих к большим припускам на механическую обработку и потерям металла в стружку. Недостатками являются также невысокая производительность и плохие санитарно-гигиенические условия труда из-за большой запыленности и шума на рабочих местах. Ниже описываются сущность и понятие о наиболее распространенных специальных видах литья. [c.47] При литье в металлические формы — кокали — форма изготовляется из чугуна или стали. Основными преимуществами являются высокие точность размеров и чистота поверхности отливки, а также мелкое зерно металла отливки, что снижает металлоемкость изделий и повышает прочность металла. [c.47] Центробежное литье — литье в быстровращающиеся металлические формы (рис. 2.2). Таким способом отливаются короткие (а) или длинные (б) тела вращения — трубы, втулки и другие аналогичные им изделия. Преимущества те же, что при кокильном литье, однако качество внутренней поверхности вследствие усадочных явлений хуже наружной. Из-за ненадобности стержней экономятся ресурсозатраты на их изготовление. [c.47] При литье под давлением жидкий металл вводится в замкнутую металлическую пресс-форму под значительным давлением и кристаллизуется, оставаясь под давлением (рис. 2.3), что, устраняя пористость и рыхлость, улучшает металлургическое качество отливки. [c.47] На рис. 2.3 соответственно показаны подача металла в предкамеру (а), нагнетание металла в рабочую полость (б) и выбивка отливки (в). Заметим, что в одной пресс-форме может располагаться несколько рабочих полостей, питаемых одновременно. Таким образом, литье под давлением является самым высококачественным, точным, чистым и производительным видом литья. [c.48] При литье в оболочковые формы литейная форма собирается из двух частей, изготовляемых на специальной установке (рис. 2.4) и.) смеси, состоящей из мелкого кварцевого песка и синтетической термореактивной смолы пульвер-бакелита. [c.48] В дальнейшем из покрытого образовавшейся коркой модельного блока одним из способов выплавляется (удаляется) модельный состав. Получившаяся таким образом корка (рис. 2.5, д) заформовы-вается песком в какой-нибудь емкости или опоке и прокаливается при температуре 850—900 °С. При этом корка упрочняется, становится газопроницаемой, так как из нее выгорают остатки модельного состава. [c.50] После этого, не ожидая снижения температуры, в корку заливают подготовленный сплав. Закристаллизовавшийся и остывший блок (рис. 2.5, е) выбирается из опоки и освобождается от корки. Затем каждая деталь-отлив ка отделяется от стояка. [c.50] Основное преимущество литья по выплавляемым моделям —самая высокая точность размеров и чистота поверхности отливок, а также высокая производительность. [c.50] Вернуться к основной статье