В.45 Литейное производство. Основные понятия.

Литейное производство - отрасль промышленности (машиностроения), занимающаяся изготовлением заготовок и деталей путем заливки расплавленного металла в формы, полость которых имеет конфигурацию детали. В машинах и промышленном оборудовании 50% деталей изготовляется с помощью литья.

Имеет пониженную прочность и пластичность. Получается грубое зерно в структуре. Процесс изготовления литейной формы называется формовкой. Модель - приспособление с помощью которого получают отпечаток, соответствующий конфигурации отливки.

Способы получения отливок:

1. Получение отливок в разовых формах (песчано-глинистых, оболочковых формах).

2. Получение отливок в многоразовых формах. Многоразовые формы применяются для центробежного литья и литья под давлением.

Для изготовления деталей заготовок латунного литья необходимо, чтобы материал обладал хорошими литейными свойствами и имел хорошую жидкотекучесть, минимальную усадку и минимальную ликвацию.

Жидкотекучесть - способность металла заполнять литейную форму и воспроизводить ее конфигурацию. При недостаточной жидкотекучести форма заполняется не полностью. Жидкотекучесть зависит от различных свойств, от кристаллизации металла, от химического состава.

Усадка - свойство сплавов уменьшатся в объеме и минимальных размерах при затвердевании. Любая усадка вызывает появление раковин и пор.

Ликвация - неоднородность сплавов по химическому составу. Ликвация:

• Зональная - неоднородность по химическому составу в частях детали

• Внутрикристаллидная - неоднородность внутри отдельных кристаллов.

При кристаллизации (затвердевании), при неравномерном охлаждении возникают напряжения. Сумма всех напряжений называется внутренним.

Брак:

• Горячая трещина при кристаллизации

• Холодная трещина при кристаллизации.

Хорошими литейными свойствами обладают чугуны, бронзы, латуни, селулины (Al+Si).

В.46. Специальные способы литья.

Существует несколько способов литья:

1. Литье по выплавленным моделям.

2. Литье в кокиль (металлические формы из стали, чугуна, меди и т.д.) бывает разъемным и неразъемным (вытряхные). Такое литье высокопроизводительно.

3. Центробежное литье (изготовление труб).

4. Литье в оболочковые формы.

5. Литье под давлением (имеет высокую точность и частоту поверхности). Используют в крупносерийном и массовом производстве.

6. Литье металлом жидкой штамповки (литье выдавливанием). Применяется для цветных металлов.

7. Литье металлом жидкой прокатки. Применяется для получения лент из Аl и др.

8. Литье вакуумным всасыванием. Получают отливки простой формы (втулки, кольца) из цветных сплавов: бронза, латунь.

9. Литье по газифицируемым (выжигаемым) моделям.

10.Литье выжиманием. Применяется для получения тонкостенок (d=2-5мм) и крупногабаритных (до 2,5м) отливок. Из алюминиевых и магниевых сплавов.

11.Литье вымораживанием.

12. Электрошлаковое литье.

В. 47, 95. Технология изготовления отливок. Технологические процессы получения заготовок методами литья.

Для получения заготовок методами литья, используют различные технологические процессы:

1. Разовые литейные формы, которые разрушаются для извлечения отливки.

2. Полупостоянные – сборные из керамики, которые разбираются перед извлечением отливки с последующим ремонтом отливки.

3. Постоянные металлические, в которых можно получать до нескольких сотен тысяч отливок в зависимости от материала отливки.

Получение методами литья может быть или готовыми деталями или заготовками для определенной обработки в механических цехах. Если в виде заготовок, то на отливках предусматривается припуск на обработку.

Литые детали широко применяются для изготовления станков, машин, механизмов. Могут иметь массу от 5 гр до 300 т. Могут быть сложными по форме, а толщина стенок отливок колеблется от 0,8 мм до 500мм. Около 70% литья производят из серого чугуна, 20% - стального литья, 10% - литье из ковкого (8%), из медных (2%), алюминиевых, титановых и цинковых сплавов.

Литейное производство – процесс получения фасонных отливок путем заполнения жидкими металлами заранее приготовленных форм, в которых металл затвердевает.

1) свободная заливка

2) во вращающуюся форму

3) заливка давлением с применением литейных машин

4) заливка вакуумным всасыванием

Формы:

1) графитные

2) керамические

3) песчано-цементные

В машинах и промышленном оборудовании около 50% всех деталей изготавливаются литьем. Имеет минимальную стоимость и среднюю производительность.

Недостаток: пониженная прочность и эластичность за счет грубого зерна.

Технология изготовления отливок:

1. Начало технологии получения отливки состоит в выборе и обосновании способа изготовления литейной формы

2. Конструирование модели, стержневого ящика.

Модели – приспособления, при помощи которых получают отпечаток соответствующий конфигурации отливки.

Стержневой ящик – приспособление для изготовления стержня. Его внутренняя полость соответствует конфигурации стержня со знаками, при помощи которых он устанавливается в форме.

3. Разработка последовательностей технологических операции формовки, сборки форм, заливки и т.д.

Исходный документ – чертеж детали. На чертеж детали наносят технологические указания (припуск на механическую обработку – от 2 до 6 мм, литейные уклоны).

Для удобства формовки, извлечения модели после формовки, модели делают разъемными.

Формы и стержни могут быть изготовлены как ручными, так и машинными способами. Более 70% - машинным способом, 20-30% - ручным способом.

К машинным способам относят: 1) способ получения форм на встряхивающихся машинах

2) нижним прессованием модели 3) верхним прессованием колодкой

Специальные способы литья: 1) по выплавляемым моделям 2) литье в кокиль (металлическая форма из стали) 3) центробежное литье (получение трубы) 4) литье в оболочковые формы 5) литье под давлением

Другие способы литья: 1) литье методом жидкой штамповки 2) литье методами жидкой прокатки 3) литье вакуумным всасыванием (кольца) 4) литье по выжигаемым моделям 5) литье выжиманием 6) непрерывное литье 7) литье вымораживанием 8) электрошлаковое литье.