
- •Обозначения
- •Физические св-ва
- •Взаимод жидк. Металлов с газами
- •Взаимод с материалом тигля
- •Защита от газов
- •Рафинирование
- •Раскисление
- •Особенности технологии производства фасонных отливок
- •Литье в гипсовые формы
- •.170°С в течение 1...2 ч, устанавливают в контейнеры, засыпают сухим наполнителем и прокаливают при 600...700 с в течение 5...8 ч.
- •Литье в кокиль
- •.20 Над температурой ликвидуса. Длительность сближения полуформ 1,5...3 с.
- •.30 Мм. В целях улучшения вентиляции пресс-форм полости промывников тонкими каналами (0,2...0,5 мм) соединяют с атмосферой.
- •Литье с кристаллизацией под давлением
- •Выбивка, обрубка, очистка и термическая обработка отливок
- •Контроль качества отливок и исправление их дефектов
- •Состав и свойства первичного магния
- •Модифицирование
- •Литье в пф
- •Состав и свойства меди
- •Плавка меди и ее сплавов
- •Литье в кокиль
- •Литье под давлением
- •Состав и свойства титановых сплавов
- •I группа — а-стабилизаторы — элементы, повышающие температуру полиморфного превращения (алюминий, кислород, азот, углерод и др.);
- •Особенности плавки титановых сплавов
- •Для изготовления моделей используют те же модельные составы, что и для стального литья: пс-50-50, р-2, р-3, кПсЦ, виам- 102 и др.
- •Состав и свойства оловянных сплавов
- •Состав и свойства свинцовых сплавов
- •.550 °С. При достижении заданной температуры в расплав вводят сурьму или медносурьмяную лигатуру (для сплавов, содержащих медь). После растворения сурьмы вводят остаток свинца.
- •Особенности технологии производства фасонных отливок из легкоплавких сплавов
- •Состав и свойства золотых сплавов
- •. 150 °С выше температуры ликвидуса сплава.
- •Состав и свойства платиновых сплавов
- •Основы производства слитков
- •Особенности получения слитков различными способами
- •Производство слитков из алюминиевых сплавов
- •.500 Мм и шириной 900... 1700 мм; длина их колеблется от 1 до 6,5 м.
- •Производство слитков из магниевых сплавов
- •Производство слитков из медных и никелевых сплавов
- •Производство слитков из сплавов благогодных металлов
- •Печи для производства слитков
- •Технологический процесс изготовления слитков в вакуумных электродуговых печах
- •.50 В. По окончании плавки слиток оставляют в печи для охлаждения до 400...500 °с.
- •Производство слитков с использованием гарнисажной плавки
- •Расчет шихты
Особенности технологии производства фасонных отливок
Изготовление фасонных отливок из алюминиевых сплавов производится всеми известными способами литья.
При разработке технологии изготовления отливок необходимо учитывать особенности отдельных групп алюминиевых сплавов.
Сплавы I группы (АК12(АЛ2), АК9ч(АЛ4), АК7ч(АЛ9), АК9, АК8(АЛ34)), обладающие хорошими литейными свойствами, могут быть использованы для изготовления сложных по конфигурации отливок без особого опасения образования в них трещин при затрудненной усадке. Основным недостатком силуминов является склонность к образованию рассеянной газовой пористости. Поэтому при литье силуминов особое внимание уделяют рафинированию расплавов от растворенного водорода.
Сплавы II группы (АК5М(АЛ5), АК8М(АЛ32)) имеют более широкий, чем сплавы I группы, интервал кристаллизации и менее склонны к образованию газовой пористости. Изготовление сложных по конфигурации отливок из этих сплавов требует тщательной разработки теплового режима форм.
Сплавы III группы (АМ5(АЛ19)) обладают широким интервалом кристаллизации и низкими литейными свойствами. Большая линейная усадка и склонность к образованию трещин при затрудненной усадке обусловливают применение их для изготовления отливок несложной конфигурации с равномерными по толщине стенками. Внутренние полости в отливках из этих сплавов выполняют обычно податливыми песчаными стержнями; при использовании металлических стержней их необходимо своевременно удалять из отливки. Отливки из этой группы сплавов склонны к короблению из-за неравномерного охлаждения в кокилях. Поэтому в конструкциях отливок предусматривают ребра жесткости и технологические стяжки. Для снятия термических напряжений отливки иногда подвергают отжигу.
Сплавы IV группы (АМг5К(АЛ13), АМг11(АЛ22), АМг6л(АЛ23), АМг10(АЛ27)) склонны к образованию усадочных трещин, имеют большую линейную усадку и предрасположены к окислению и образованию оксидных плен. Отливки из сплавов с высоким содержанием магния (АМг11(АЛ22), АМгЮ(АЛ27)) отличаются хрупкостью и требуют очень осторожного обращения при извлечении из кокиля. Из сплавов этой группы изготавливают отливки простой конфигурации.
Сплавы V группы (АК7Ц9 (АЛИ), АЦ4Мг (АЛ24)) и сложнолегированные сплавы II группы (АК12М2МгН (АЛ25), АК12ММгН (АЛ30)) обладают повышенной склонностью к образованию трещин при затрудненной усадке. При тщательной отработке теплового режима литья из сплавов можно изготавливать отливки сложной конфигурации.
Литье в песчаные формы
Литьё в разовые формы наиболее широкое применение при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов получило литье в сырые песчаные формы. Это обусловлено невысокой плотностью сплавов, небольшим силовым воздействием металла на форму и низкими температурами литья (680...800 °С).
Для изготовления песчаных форм используют формовочные и стержневые смеси, приготовленные из кварцевых и глинистых песков (ГОСТ 2138-91), формовочных глин (ГОСТ 3226-77), связующих и вспомогательных материалов.
Выполнение полостей в отливках осуществляют с помощью стержней, изготавливаемых в основном по горячим (220...300 С) стержневым ящикам. Для этой цели используют плакированный кварцевый песок или смесь песка с термореактивной смолой и катализатором. Для изготовления стержней широко используют однопозиционные пескострельные автоматы и установки, а также карусельные многопозиционные установки.
Стержни, подвергающиеся сушке, изготавливают на встряхивающих, пескодувных и пескострельных машинах или вручную из смесей с масляными или водорастворимыми связующими. Продолжительность сушки (от 3 до 12 ч) зависит от массы и размеров стержней и определяется обычно опытным путем. Температуру сушки назначают в зависимости от природы связующего: для масляных связующих 250...280 °С, а для водорастворимых160-200 °С.
Для изготовления крупных массивных стержней все большее применение получают смеси холодного твердения (ХТС) или жидкоподвижные самотвердеющие смеси (ЖСС). Смеси холодного твердения в качестве связующего содержат синтетические смолы, а катализатором холодного твердения обычно служит ор- тофосфорная кислота. Смеси ЖСС содержат поверхностно-активное вещество, способствующее текучести материала.
Соединение стержней в узлы производят склейкой или путем заливки алюминиевых расплавов в специальные отверстия в знаковых частях.
Усадка сплава при охлаждении обеспечивает необходимую прочность соединения.
Плавное без ударов и завихрений заполнение литейных форм обеспечивается применением расширяющихся ЛС с соотношением площадей сечений основных элементов Рст : Р : Р =1:2:3: 1:2:4; 1:3:6.
Щелевою или многоярусного подвода металла к полости литеиной формы…
Тип литниковой системы выбирают с учетом габаритов отливки, сложности ее конфигурации и расположения в форме. Заливку форм для отливок сложной конфигурации небольшой высоты осуществляют, как правило, с помощью нижних литниковых систем. При большой высоте отливок и тонких стенках предпочтительно применение вертикально-щелевых или комбинированных литниковых систем. Формы для отливок малых размеров допустимо заливать через верхние литниковые системы. При этом высота падения струи металла в полость формы не должна превышать 80 мм.
Для уменьшения скорости движения расплава при входе в полость литейной формы и лучшего отделения взвешенных в нем оксидных плен и шлаковых включений в литниковые системы вводят дополнительные гидравлические сопротивления — устанавливают сетки.
Литники (питатели), как правило, подводят к тонким сечениям (стенкам) отливок рассредоточенно по периметру с учетом удобства их последующего отделения при обработке. Подвод металла в массивные узлы недопустим, так как вызывает образование в них усадочных раковин, макрорыхлот и усадочных Сплавы с узким интервалом кристаллизации (АК12 (АЛ2), АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9), АК8 (АЛ34), АК9, АК12М2МгН (АЛ25), АК12ММгН (АЛЗО)) предрасположены к образованию концентрированных усадочных раковин в тепловых узлах отливок. Для выведения этих раковин за пределы отливок широко используют установку массивных прибылей. Для тонкостенных (4...5 мм) и мелких отливок масса прибыли в 2...3 раза превышает массу отливок, для толстостенных — до 1,5 раз. Высоту прибыли выбирают в зависимости от высоты отливки. При высоте менее 150 мм высоту прибыли Япри6 принимают равной высоте отливки Яотл. Для более высоких отливок отношение На&и6/Н принимают равным 0,3...0,5. Соотношение между высотой прибыли и ее толщиной составляет в среднем 2...3. Наибольшее применение при литье алюминиевых сплавов находят верхние открытые прибыли круглого или овального сечения; боковые прибыли в большинстве случаев делают закрытыми. Для повышения эффективности работы прибылей их утепляют, заполняют горячим металлом, доливают. Утепление обычно осуществляют наклейкой на поверхность формы листового асбеста с последующей подсушкой газовым пламенем.
Сплавы с широким интервалом кристаллизации, например АМ5(АЛ19), склонны к образованию рассеянной усадочной пористости. Пропитка усадочных пор при помощи прибылей малоэффективна. Поэтому при изготовлении отливок из подобных сплавов не рекомендуется применять массивные прибыли. Для получения высококачественных отливок осуществляют направленную кристаллизацию, широко используя для этой цели установку холодильников из чугуна и алюминиевых сплавов. Оптимальные условия для направленной кристаллизации создает вертикально-щелевая литниковая система.
Тип литниковой системы выбирают с учетом габаритов отливки, сложности ее конфигурации и расположения в форме.
При большой высоте отливок и тонких стенках предпочтительно применение вертикально-щелевых или комбинированных литниковых систем. Формы для отливок малых размеров допустимо заливать через верхние литниковые системы. При этом высота падения струи металла в полость формы не должна превышать 80 мм.
Для уменьшения скорости движения расплава при входе в полость литейной формы и лучшего отделения взвешенных в нем оксидных плен и шлаковых включений в литниковые системы вводят дополнительные гидравлические сопротивления — устанавливают сетки.
Литники (питатели), как правило, подводят к тонким сечениям (стенкам) отливок рассредоточенно по периметру с учетом удобства их последующего отделения при обработке. Подвод металла в массивные узлы недопустим, так как вызывает образование в них усадочных раковин.
Усадка сплава при охлаждении обеспечивает необходимую прочность соединения.
Плавное без ударов и завихрений заполнение литейных форм обеспечивается применением расширяющихся литниковых систем с соотношением площадей сечений основных элементов Рст : Р : Р =1:2:3: 1:2:4; 1:3:6 соответственно.
Сплавы с узким интервалом кристаллизации (АК12 (АЛ2), АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9), АК8 (АЛ34), АК9, АК12М2МгН (АЛ25), АК12ММгН (АЛЗО)) предрасположены к образованию концентрированных усадочных раковин в тепловых узлах отливок. Для выведения этих раковин за пределы отливок широко используют установку массивных прибылей. Для тонкостенных (4...5 мм) и мелких отливок масса прибыли в 2...3 раза превышает массу отливок, для толстостенных — до 1,5 раз. Высоту прибыли выбирают в зависимости от высоты отливки. При высоте менее 150 мм высоту прибыли принимают равной высоте отливки. Для более высоких отливок отношение принимают равным 0,3...0,5. Соотношение между высотой прибыли и ее толщиной составляет в среднем 2...3. Наибольшее применение при литье алюминиевых сплавов находят верхние открытые прибыли круглого или овального сечения; боковые прибыли в большинстве случаев делают закрытыми. Для повышения эффективности работы прибылей их утепляют, заполняют горячим металлом, доливают. Утепление обычно осуществляют наклейкой на поверхность формы листового асбеста с последующей подсушкой газовым пламенем.
Сплавы с широким интервалом кристаллизации, например АМ5(АЛ19), склонны к образованию рассеянной усадочной пористости. Пропитка усадочных пор при помощи прибылей малоэффективна. Поэтому при изготовлении отливок из подобных сплавов не рекомендуется применять массивные прибыли. Для получения высококачественных отливок осуществляют направленную кристаллизацию, широко используя для этой цели установку холодильников из чугуна и алюминиевых сплавов. Оптимальные условия для направленной кристаллизации создает вертикально-щелевая литниковая система.