21 Контроль качества отливок

Система контроля качества отливок включает в себя контроль исходных материалов, всех этапов технологического процесса и готовых отливок. Объем контроля на каждом этапе зависит от конкретных условий производства и от требований, предъявляемых к отливкам. В частности, при хорошей организации производства, стабильности качества исходных материалов контроль может проводиться выборочно или по графикам.

Контроль исходных материалов заключается в проверке химического состава шихтовых материалов, их загрязненности, а также в проверке качества формовочных материалов и основных свойств формовочных и стержневых смесей.

Контроль процесса изготовления форм и стержней, сборки литейной формы проводится на всех этапах технологического процесса. В зависимости от сложности и требуемой точности отливки на каждом этапе применяется свой объем и свои методы контроля.

Контроль качества готовых отливок может проводиться несколькими методами.

В зависимости от ответственности отливок и типа производства осуществляется массовый или выборочный внешний осмотр отливок. При этом определяют отклонения формы и размеров отливки, устанавливают внешние дефекты, видимые невооруженным глазом.

Методы проницающей радиации (рентгенография, рентгеноскопия, гамма- дефектоскопия) и ультразвуковой контроль позволяют контролировать отливки довольно большой толщины и дают хорошие результаты при определении внутренних трещин, пористости, раковин.

Механические характеристики материала отливки (твердость, прочность, пластичность, ударная вязкость) определяют по результатам испытаний отдельно изготовленных или прилитых к отливке образцов (проб). Иногда образцы вырезают из тела отливки.

При предъявлении к отливке требований герметичности проводятся гидравлические испытания избыточным давлением жидкости. Испытание проводится после предварительной механической обработки, с тем, чтобы на ответственных участках отливки были сняты литейные корки, пленки, оксиды.

Контроль качества отливок производится: на рабочих местах - непосредственными исполнителями работ; на специализированных рабочих местах - работниками службы технического контроля; в лабораториях - соответствующими специалистами.

22 Общая характеристика процессов обработки металлов давлением

Все процессы обработки металлов давлением (ОМД) основаны на способности металлических материалов в твердом состоянии устойчиво изменять форму и размеры под действием приложенных внешних сил, то есть пластически деформироваться. Обработка металлов давлением существенно отличается от других видов обработки, так как в процессе пластической деформации металл не только приобретает требуемую форму, но и меняет свою структуру (форму и размеры зерен, характер разделения неметаллических включений, направленность макроструктуры); исправляются дефекты литого металла, что дает возможность повышать ресурс и эксплуатационные характеристики деталей машин.

В настоящее время существует около 400 способов объемного формообразования ОМД. Основными из них являются: прокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка и специальные виды ОМД. Ведутся дальнейшие работы по разработке и внедрению новых, малоотходных методов получения заготовок с достаточно точными размерами и низкой шероховатостью поверхности.

Однако, несмотря на большое многообразие процессов обработки давлением, их можно объединить в две основные группы - процессы металлургического и машиностроительного производства.

К первой группе относятся: прокатка, прессование и волочение, то есть процессы, в основе которых лежит принцип непрерывности технологического процесса. Продукцию металлургического производства (листы, полосы, ленты, периодический и профильный прокат, трубы, профили, проволоку и так далее) используют как заготовку в кузнечно-штамповочных и механических цехах и как готовую продукцию для создания различного рода металлоконструкций.

Во вторую группу входят такие процессы, как ковка, объемная штамповка (горячая и холодная), листовая штамповка и специальные виды обработки давлением (калибровка, раскатка кольцевых деталей, редуцирование, обкатка, раздача и другое). Эти процессы обеспечивают получение исходных заготовок изделий, подвергающихся механической обработке. .

Обработке давлением могут подвергаться те металлы и сплавы, которые обладают необходимым запасом пластичности, обеспечивающим деформирование без нарушения сплошности материала, то есть без его разрушения.

В зависимости от температуры и скорости деформации различают холодную и горячую деформации.

Холодная деформация происходит при таких температурно-скоростных условиях, когда в материале протекает только один процесс - упрочнение (или наклеп) металла. В этом случае образуется волокнистая структура, резко повышается прочность и снижается пластичность материала. При этом явлений возврата и рекристаллизации не наблюдается.

Горячая деформация осуществляется при таких температурно-скоростных условиях обработки, когда в материале протекают одновременно два процесса: явленйе возврата и рекристаллизации (упрочнение и разупрочнение), причем скорость разупрочнения равна или выше скорости упрочнения. Возврат - это снятие остаточных напряжений, а рекристаллизация-превращение деформированных вытянутых зерен в не деформированные равноосные, выросшие из новых центров кристаллизации. При горячей деформации улучшаются все механические свойства материала - прочностные и пластические, особенно повышается ударная вязкость.

После горячей деформации, как правило, микроструктура равноосная, мелкозернистая, макроструктура волокнистая. Образование волокнистой макроструктуры при горячей деформации - полезное явление, особенно при изготовлении ответственных деталей (турбинных дисков, валов, роторов и так далее).