34.Литье сплавов металлов. Методы. Изменения свойств сплавов на технологических этапах.

Литье. Расплавленный металл заполняет литейную форму и постепенно затвердевает с образованием кристаллической решетки. Этому способствует некоторое уменьше­ние объема отливки или усадка, а это может привести к внутренним напряжениям в отдельных частях отливки. Усадочные раковины, внутренние напряжения, крупнозернистая структура сплава ухудшают механические показатели и антикоррозионные свойства. Для этого: 1) введение в состав сплава добавок, способствующих образованию мелкокристаллической структуры; 2) соблюдение температурного режима плавки и скорости охлаждения; 3) создание депо металла в питательных муфтах за пределами отливки. Ликвацию можно уменьшать, понижая температуру нагрева, увеличением скорости заливки металла и замедлением его охлаждения. В процессе литья необходимо обеспечить удаление из литейной формы воздуха, влаги и газа, выделяющегося из жидкого металла. Для этого форма должна быть газопроницаемой. При недостаточном удалении газа в отливке образуются газовые раковины. На свойства отливки большое влияние оказывает температурный режим, при котором происходит плавка. Каждый металл или сплав имеет определенную точку плавления. Структура металла получается более прочной, если плавка ведется быстро, без перегрева металла. При медленной плавке происходит выгорание (вследствие окисления) компонентов, имеющих более низкую точку плавления. Это приводит к изменению структуры сплава.Для предупреждения образования внутренних напряжении, трещин рекомендуется охлаждение отливок проводить медленно. Для снятия внутренних напряжений, получения мелкозернистой структуры и улучшения механических свойств отливки можно подвергать термообработке. Этот процесс для стальных сплавов заключается в медленном нагреве отливки в муфельной печи до температуры около 800°С, выдерживании в нагретом состоянии, медленном охлаждении до 400—450°С и последующем остывании на воздухе.Физико-механические характеристики сплавов в определенной степени зависят от содержания в них углерода.

35. Материалы и аппараты, применяемые для выплавления восковых композиций, плавки и литья сплавов металлов, обработки отлитых металлических деталей.

Выплавка воска проводиться в муфельных печах при температуре 40—60°С, которую медленно повышают в течение получаса до 100—150°С, При этом воск расплавляется и вытекает. Выплавку воска можно вести горячей водой, кипятят 5—10 мин. Плавильные и литьевые аппараты. Сплавы делят на 3 группы в зависимости от температуры плавления. Первую группу составляют сплавы с точкой плавления до 282°С (легкоплавкий сплав на основе олова, олова с присадкой серебра и меди и т.д.), вторую — сплавы с точкой плавления до 1100°С (золотые, серебряно-палладиевые сплавы). В третью группу входят сплавы с точкой плавления выше 1200°С (нержавеющая сталь, хромокобальтовые сплавы и т. д.). Плавление сплавов первой группы осуществляется в специальной металлической ложке над пламенем спиртовой или газовой горелки. Для плавления сплавов второй и третьей групп требуется специаль­ная аппаратура, позволяющая достигать высокой температуры. Литье может производиться как в специальных литьевых аппара­тах, так и в аппаратах, сочетающих плавку и литье металла. Методы литья: а) под давлением; б) центробежное; в) вакуумное. Литье под давлением и центробежное основаны на создании давления на металл извне. При таком литье получают более плот­ные отливки, оно исключает пористость, недоливки, усадочные рако­вины. Вакуумное литье основано на создании отрица­тельного давления внутри формы. Это способствует удалению пузырьков газов из полости формы, что предупреждает образо­вание пор, однако при этом получаются менее уплотненные от­ливки. Обработка отлитых металлических деталей. Начинают обработку с удаления литников. У стальных и хромокобальтовых деталей это производится на моторе карборундовыми кругами. Ввиду большой твердости этих сплавов дальнейшая обра­ботка ведется сначала пескоструйным аппаратом, а затем при помощи карборундовых камней и металлических боров. Обработкой камнями и борами достигают ровной поверхности.