15.2.7. Особенности изготовления отливок из чугуна, стали цветных металлов.

Чугун обладает хорошими литейными качествами и основные особенности в получении отливок связаны с видом структуры получаемого при затвердении чугуна. Для получения отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом должна быть отработана технология модифицирования его магнием. Кроме этого у высоко­прочного чугуна вследствие повышенной усадки в утолщенных местах могут образо­вываться поры и раковины, поэтому необходимо предусмотреть способы борьбы с ними. Производство деталей из ковкого чугуна состоит из двух стадий: отливки заго­товок из белого чугуна в ковкий. Белый чугун имеет пониженную жидкотекучесть, повышенную усадку и склонность к образованию холодных и горячих трещин. Мо­дели для отливок из ковкого чугуна изготовляют с учетом усадки белого чугуна и увеличения размеров отливки во время графитизирующего отжига. Большое влияние на процессы литья чугунных отливок имеет их химсостав (в первую очередь содержа­ние Si и Мn), а также скорость охлаждения.

Сталь. Особенно сложной является технология изготовления стальных отли­вок в связи с тем, что сталь имеет высокую температуру плавления и заливки, насы­щена газами и характеризуется большой усадкой. Формовочные смеси для стального литья должны быть более огнестойкими, газопроницаемыми, податливыми и проч­ными. Чаще всего при производстве таких отливок требуется установка прибылей и холодильников. Для снятия внутренних напряжений, улучшения структуры и меха­нических свойств стальные отливки часто отжигают.

Цветные металлы и сплавы. Особенности производства литья из сплавов цвет­ных металлов складываются из особенных условий плавления, формовки и заливки. Формовочные и стержневые смеси для медного и алюминиевого литья мало чем от­личаются от смеси для получения чугунных отливок, однако в них используют менее огнестойкие и мелкозернистые пески. При производстве отливок из сплавов, цветных металлов особенное внимание обращают на строение литниковой системы, так как многие сплавы имеют повышенную усадку, недостаточную жидкотекучесть, склон­ность к образованию оксидных пленок. Литниковые системы должны обеспечить плавное подведение металла к форме и хорошо отделить шлак и окислы от металла. Сплавы, имеющие большую усадку, требуют установки прибылей и холодильников. Для уменьшения окисления металла заливку производят с небольшой высоты, без разбрызгивания.

15.2.8. Плавильные агрегаты литейных цехов.

Чугун, сталь, цветные металлы и сплавы плавят в литейных цехах в различ­ных видах плавильных агрегатов. Эти агрегаты предназначены не только для рас­плавления, но и некоторого изменения химического состава.

Чугун выплавляют в вагранках и электрических печах. Вагранка представляет собой шахтную печь. Ваграночная шихта состоит из доменного чушкового литейно­го чугуна, стальных и чугунных отходов, флюсов и кокса. Для осуществления горе­ния кокса в рабочее пространство через фурму подают воздух от вентилятора. Суще­ствует также выплавка синтетических чугунов в индукционных электрических печах. Заключается этот процесс: в том, что в индукционной печи переплавляют стальную стружку, и жидкую сталь науглероживают до чугуна, которым и заливают формы.

Сталь в большинстве своем в литейных цехах выплавляется в настоящее время в электропечах как в дуговых, гак и индукционных. В качестве металлической шихты применяют чушковый чугун, металлический лом, оборотный металл (литники, бра­кованные отливки, стружку), сплавы-раскислители и присадки-модификаторы.

Выплавку цветных, металлов и сплавов осуществляют в электрических печах с независимой дугой, в индукционных печах, в тигельных печах сопротивления.