4 Технология литейного производства
4.1 Литье в землю.
Сущность изготовления отливок состоит в заливке расплавленного металла в полость, имеющую форму заготовки. При охлаждении металл затвердевает, сохраняя форму полости.
Литьем в землю можно получить сколь угодно сложные формы.
Рис. 4.1 Литье в землю
Сначала из дерева или металла изготовляют модель. Размеры модели учитывают усадку металла (чугун- 1%, сталь- 2%).
Модель для изготовления отливки 1 состоит из нижней 2 и верхней 2/ половин, соединенных штифтами. На модели предусмотрены знаки 4 выступа, формирующие место для установки стержней 5.
Стержень 5 - элемент, с помощью которого ограничивают полость для образования внутренней поверхности отливки.
Техпроцесс изготовления отливки включает следующие операции:
1) Формовка – формирование полости для последующей заливки металла.
Нижнюю половину модели устанавливают на подмодельную плиту 6, затем ставят металлическую опоку 7, засыпают формовочной смесью 8 и утрамбовывают.
Формовочная смесь состоит из песка, глины и связующих веществ (масла, декстринового клея, цемента, жидкого стекла), а также противопригарных материалов (каменноугольной пыли, мазута, специальных эмульсий).
Опоку переворачивают и по штырям устанавливают верхнюю половину 3 модели и модель литниковой системы 9, для заливки металла устанавливают опоку 10, засыпают формовочную смесь и утрамбовывают её.
2) Удаление модели из опок и установка стержней для получения внутренних полостей заготовки.
3) Заливка – заполнение полости формы жидким металлом – чугуном, сталью, цветными металлами или сплавами через литниковую систему 9 из ковша емкостью от 10 кг до 10 тонн.
4) Охлаждение и выбивка отливок – освобождение заготовки от формовочной смеси.
5) Очистка – удаляют литниковую систему и остатки формовочной смеси.
Этот метод используется в единичном и мелкосерийном производстве.
Достоинство - возможность получения сколь угодно сложных форм.
Недостатки:
1) низкая точность (17 квалитет);
2) наличие пригаров и формовочной смеси на поверхности заготовки;
3) большая шероховатость поверхности;
4) необходимость изготовления моделей и стержней;
5) однократное использование моделей;
6) необходимость старения;
7) вредные условия труда.
4.2 Литье в металлические формы (кокиль).
Рис. 4.2 Литье в кокиль
Кокиль нагревают до температуры 300°С и заливают жидким металлом. После охлаждения форму снимают.
Достоинства:
1) высокая точность (16 квалитет) по сравнению литьем в земляные формы;
2) более чистая поверхность (отсутствие пригаров и формовочной смеси);
3) низкая шероховатость поверхности отливок Rа – 50…25 мкм;
4) уменьшение припусков на обработку и повышение стойкости инструмента;
5) возможность многократно использовать формы (сотни и тысячи раз);
6) малые производственные площади;
хорошие условия труда.
Недостатки:
1) невозможность изготовления заготовок сложной формы;
2) дороговизна формы.