
- •Рецензенты: Цикловая комиссия литейного производства Ленинградского машиностроительного техникума (инж. Н. М. Гудков) и инж. Д. Т. Карасева
- •Введение
- •Раздел первый
- •Глава I общие сведения о литейной форме
- •Глава u изготовление модельных комплектов
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Деревянные модели
- •Сушка древесины
- •Классификация деревянных моделей
- •Для двухопорных горизонтальных стержней.
- •Оборудование и инструмент
- •Изготовление модельного комплекта
- •2 Титов
- •§ 3. Металлические модели
- •§ 4. Пластмассовые модели
- •Примерный состав заливаемой пластмассы в частях (по массе)
- •§ 5. Гипсовые и цементные моделй
- •Глава 111 формовочные материалы и смеси
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Формовочные пески
- •§ 3. Формовочные глины
- •§ 4. Связующие
- •Классификация связующих
- •§ 5. Вспомогательные формовочные материалы
- •§ В. Формовочные и стержневые смеси Свойства смесей
- •3 Титов
- •Стержневые смеси
- •§ 7. Противопригарные краски, пасты
- •§ 8. Приготовление формовочных и стержневых смесей
- •§ 9. Контроль свойств формовочных и стержневых материалов и смесей
- •Глава IV изготовление форм
- •§ 1. Общие сведения
- •Инструмент для ручной формовки
- •Гладилки
- •V Опоки
- •§ 2. Ручная формовка
- •Формовка в почве
- •Формовка по скелетным моделям
- •Формовка в стержнях
- •Формовка в кусках
- •Формовка в глине
- •Системой
- •Отливка о литниковой
- •Формовка в быстротвердеющих смесях
- •§ 3. Машинная формовка .
- •Уплотнение пескометом
- •§ 4. Организация потока, комплексная механизация и автоматизация в формовочном отделении
- •Глава V литниковые системы и питание отливок
- •§ 1. Элементы литниковой системы
- •§ 2. Способы подвода металла в форму и конструкции литниковой системы
- •§ 3. Методы расчета литниковых систем для отливок из серого чугуна
- •141 Рис. 94. Номограмма к. А. Соболева для расчета сечения питателей
- •Глава VI изготовление стержней
- •§ I. Общие сведения
- •§ 2. Конструкция стержней
- •§ 3. Изготовление стержней вручную
- •§ 4. Изготовление стержней на машинах
- •6 Титов
- •§ 5. Отделка, контроль и хранение стержней
- •В специальных кондукторах. Припуск на зачистку стержней состав- ляет 1,5—2 мм.
- •Стержня
- •Ящика, на точность спаривания стержней, заделку швов, окраск
- •§ 6. Сушка стержней и форм
- •Рие. 128. Схема горизонтального конвейера четырехходового сушила для стержней
- •Глава VII сборка и нагрузка форм
- •§ I. Сборка форм
- •§ 2. Крепление опок и расчет груза
- •Глава VIII проектирование литейной технологии
- •§ 1. Конструирование отливок
- •5) Рис. 137. Варианты выполнения бобышек на отливках 183
- •§ 2. Проектирование технологии формовки
- •Металла
- •_Рис. 141. Выбор границ, обеспечивающих удобство установки стержней при' сборке формы
- •Глава IX технико-экономическая эффективность литейного производства
- •§ 1. Технико-экономические показатели
- •§ 2. Экономичность технологического процесса изготовления отливок
- •Стоимость
- •Отлнвок,
- •Товления одной
- •Р_ 10 % себестоимости т—• Основные фонды
- •§ 3. Пути повышения экономической эффективности литейной технологии
- •Раздел второй теоретические основы литейного производства
- •Глава I взаимодействие формы с металлом
- •§ 1. Газы в отливках
- •149. Схема газовых потоков в форме
- •§ 2. Тепловое воздействие металла на форму
- •(Из , стали) п0р формы)
- •(Сталь) (песок) (файялит)
- •§ 3. Кристаллизация сплавов в форме
- •§ 4. Внутренние напряжения в отливках
- •§ 1. Жидкотекучесть н
- •§ 2. Усадка Общие сведения
- •Продолжительность Рис. 157. Кривая линейной усадки чугуна
- •§ 3. Ликвация
- •Раздел третий
- •Глава I серые чугуны
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Влияние химического состава на структуру и свойства чугуна
- •§ 3. Классификация чугунов
- •§ 6. Высокопрочные чугуны
- •(Цниитмаш):
- •§ 7. Легированные чугуны
- •Глава II
- •§ 1. Металлическая шихта
- •§ 2. Топливо
- •§ 3. Флюсы
- •Содержа-
- •Содержа-
- •Глава III плавка чугуна в вагранке
- •Шихты; 4 — бадья; 5 — вибролоток; 6 — тележка; 7 — скиповый подъемник;
- •§ 2. Металлургические основы плавки в вагранке
- •§ 3. Интенсификация процесса плавки в вагранке
- •§ 4. Нарушения хода работы вагранки
- •§ 5. Контроль плавки
- •Глава IV
- •§ 1. Плавка в пламенных печах
- •§ 2. Плавка в электродуговых печах
- •§ 3, Плавка в индукционных тигельных печах
- •§ 4. Плавка в индукционных канальных печах
- •Глава V
- •§ 1. Заливка форм
- •§ 2. Охлаждение отливок и выбивка их из формы
- •§ 3. Очистка отливок
- •§ 4. Обрубка и зачистка отливок
- •§ 5. Термообработка чугунных отливок
- •Глава VI
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Причины и меры предупреждения дефектов
- •§ 3. Контроль качества отливок
- •§ 4. Способы исправления дефектов отливок
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Особенности технологии формовки
- •И диаметр питателя; f — площадь сечения шейки
- •-§ 3. Плавка белого чугуна
- •/, 2 И 3 — летки; 4 — вертикальный канал
- •§ 4. Очистка отливок
- •Глава u процесс отжига отливок
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Интенсификация процесса отжига ковкого чугуна
- •Раздел пятый производство отливок из стали
- •Глава 1
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Углеродистые стали
- •§ 3.. Легированные стали
- •Глава II
- •§ 1. Конструкция стальных отливок и особенности проектирования литейной формы
- •§2. Устройство и расчет литниковых систем и прибылей
- •§ 3. Особенности технологии формовки
- •Глава III плавка и заливка стали
- •§ 1. Плавка в мартеновских печах
- •§ 2. Плавка в основных и кислых дуговых и индукционных печах
- •§ 3. Плавка в малых бессемеровских конверторах щ
- •§ 4. Заливка, очистка и термическая обработка стальных отливок
- •Раздел шестой
- •Глава 1
- •§ 1. Состав и свойства медных сплавов
- •§ 2. Особенности литейной формы
- •§ 3. Особенности плавки медных сплавов
- •Электрод;
- •Глава II
- •§ 1. Состав и свойства алюминиевых сплавов
- •§ 2. Особенности литейной формы
- •§ 3. Плавка алюминиевых сплавов и заливка форм
- •Глава III
- •§ 1. Состав и свойства магниевых сплавов
- •§ 2. Особенности литейной формы
- •§ 3. Плавка магниевых сплавов
- •Раздел седьмой специальные способы литья
- •Глава I
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Металлические формы
- •Состав облицовки, г
- •14 Титов
- •§ 3. Особенности литья различных сплавов
- •§ 4. Механизация литья в металлические формы
- •Глава II центробежное литье
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Формы и машины
- •§ 3. Особенности центробежного литья втулок, колец, труб
- •Глава III литье под давлением
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Пресс-формы
- •§ 3. Машины
- •Рис, 251. Схема работы машины с холодной вертикальной камерой прессования
- •§ 4. Технологические режимы литья под давлением
- •Глава IV
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Изготовление моделей
- •3Фасонная планка; 4 — замок; 5 — оправка; 6 — крышка; 7 — сухарь; 8 — пластина; 9 — плнта
- •Готовления моделей
- •§ 3. Изготовление литейной формы
- •§ 4. Плавка и заливка металла в формы.
- •Глава V литье в оболочковые формы
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Изготовление оболочковых форм и стержней
- •§ 3. Сборка и заливка форм. Выбивка отливок
- •Глава VI различные виды литья
- •§ 1. Непрерывное литье
- •Рис» 277. Схема установки для непрерывной разливки стали
- •§ 2. Отбеленное литье
- •§ 3. Литье выжиманием
- •§ 4. Штамповка жидких сплавов
- •§ 5. Отделка, контроль и хранение стержней. . . . 166
- •§ 6. Сушка стержней и форм 170
- •Глава VII. Сборка и нагрузка форм 177
- •§ 1. Сборка форм .177
- •§ 2. Крепление опок и расчет груза 179
- •Глава VIII. Проектирование литейной технологии 181
- •§ 1. Конструирование отливки 181
- •§ 2. Проектирование технологии формовки 184
- •Глава IX. Технико-экономическая эффективость литейного производства 192
- •§ 1. Технико-экономические показатели • 192
- •§ 2. Экономичность технологического процесса изготовления отливок 194
- •§ 3. Пути повышения экономической эффективности литейной технологии 199
- •Глава I. Взаимодействие формы с металлом 201
- •§ 1. Газы в отливках 201
- •§ 2. Тепловое воздействие металла на форму 206
- •§ 3. Кристаллизация сплавов в форме 210
- •§ 4. Внутренние напряжения в отливках 214
- •Глава II. Литейные свойства сплавов 218
- •§ 1. Жидкотекучёсть : 218
- •§ 2. Усадка 220
- •§ 3. Ликвация 227 Раздел третий производство отливок из серого чугуна
- •Глава I. Серые чугун ы . 229
- •§ 1. Общие сведения , 229
- •§ 3. Классификация чугунов 236
- •§ 4. Механические свойства чугуна для отливок 239
- •§ 5. Модифицирование серого чугуна . .' ' 240
- •§ 6. Высокопрочные чугуны . 241
- •§ 7. Легированные чугуны 241
- •Глава II. Шихтовые материалы и шихтовка 247
- •§ 1. Металлическая шихта 247
- •§ 2. Топливо 254
- •§ 3. Флюсы 2е6
- •§ 4. Расчет шихты . 258
- •Глава III. Плавка чугуна в вагранке 266
- •§ 1. Общие сведения 266
- •§ 2. Металлургические основы плавки в вагранке 273
- •§ 3. Интенсификация процесса плавки в вагранке 279
- •§ 4. Нарушения хода работы вагранки 283
- •§ 5. Контроль плавки 284
- •Глава IV. Плавка чугуна в пламенных и электрических печах 290
- •§ 1. Плавка в пламенных печах 290
- •§ 2. Плавка в электроду говых печах 293
- •§ 3. Плавка в индукционных тигельных печах . 297
- •§ 4. Плавка в индукционных канальных печах 301
- •Глава V. Заливка, выбивка, обрубка и приемка отливок из серого чугуиа 303
- •§ I. Заливка форм 303
- •§ 2. Охлаждение отливок и выбивка их из формы 307
- •§ 3. Очистка отливок 310
- •§ 4. Обрубка и зачистка отливок 317
- •§ 5. Термообработка чугунных отливок' 319
- •Глава VI. Брак отливок и меры его устранении 321
- •§ 1. Общие сведения 321 г
- •§ 2. Причины и меры предупреждения дефектов • . . 321
- •§ 3. Контроль качества отливок 326
- •§ 4. Способы исправления дефектов отливок 329 Раздел четвертый производство отливок из ковкого чугуна
- •Глава I. Особенности технологии формовки и плавки ковкого чугуна 332
- •§ 1. Общие сведения 332
- •§ 2. Особенности технологии формовки . . . • 334
- •§ 3. Плавка белого чугуна 336
- •§ 4. Очистка отливок 341
- •Глава II. Процесс отжига отливок 342
- •§ 1. Общие сведения 342
- •§ 2. Интенсификация процесса отжига ковкого чугуна . 347
- •Производство отливок из стали
- •Раздел шестой производство отливок из цветных сплавов
- •Раздел седьмой специальные способы литья
Т
45 -
УДК
621.74.002(075.3)
Титов
Н. Д., Степанов Ю. А. Технологий литейного
производства. М., «Машиностроение»,
1974, 472 с.
В
учебнике описаны процессы производства
модельных комплектов, приготовления
формовочных и стержневых смесей,
изготовления литейных форм и стержней,
плавки, заливки, выбивки и очистки
отливок. Приведены конструкции и методы
расчета литниковых систем для отливок
из различных сплавов.
Изложены
основы' теории литейных процессов,
вопросы приготовления жидких сплавов,
а также особенности производства
отливок из ковкого чугуна, стали, цветных
сплавов. Приведены общие сведения по
специальным способам литья. •
Учебник
написан в соответствии с учебной
программой для техникумов по
специальности «Литейное производство
черных металлов» и предназначен для
учащихся машиностроительных
техникумов.
31204-043
038(01)-74
©
Издательство «Машиностроение», 1974 г,Рецензенты: Цикловая комиссия литейного производства Ленинградского машиностроительного техникума (инж. Н. М. Гудков) и инж. Д. Т. Карасева
Партией
и Правительством поставлены грандиозные
задачи по созданию материально-технической
базы коммунизма. Особенно большое
внимание обращено на развитие
машиностроения, определяющего
прогресс в экономике страны. Большие
задачи стоят и перед литейным
производством. Значение литейного
производства в народном хозяйстве
чрезвычайно велико: почти все машины
и приборы имеют литые детали. Нет такой
отрасли машиностроения, приборостроения,
строительства, где не применялись бы
отливки.
Литье
является одним из старейших способов,
которым еще в древности пользовались
для производства металлических изделий
— вначале из меди и бронзы, затем из
чугуна, а позже из стали и других сплавов.
Первым
литейным заводом в России по производству
бронзовых отливок был пушечно-литейный
завод (Пушечная изба), построенный
в Москве в 1479 г.
В
России были изготовлены самые крупные
в мире отливки, такие, как «Царь-колокол»
(Иваном Моториным), «Царь-пушка» (Андреем
Чоховым), замечательные произведения
искусства: памятник Минину и
Пожарскому, «Медный всадник» и т. д.
Первые чугунные отливки изготовлялись
на металлургических заводах
непосредственно из жидкого металла,
выплавленного в доменных печах. Позже
на машиностроительных заводах стали
строить самостоятельные чугунолитейные
цехи, где в специальных печах переплавляли
чушковый доменный чугун с металлическим
ломом. Цех такого типа впервые был
построен в 1774 г. на Гусевском заводе,
где были установлены опрокидывающиеся
шахтные печи — прототип современных
вагранок. В 1868 г. на Мальцевских заводах
впервые были получены стальные фасонные
отливки.
После
Великой Октябрьской революции начался
рост промышленности и соответственно
литейного производства. За годы
Советской власти построено много
крупных литейных цехов и заводов,
оснащенных современным оборудованием,
освоены новейшие способы производства
отливок.
СССР
занимает по выпуску отливок одно из
ведущих мест в мире.
Бурный
рост народного хозяйства поставил
перед литейным производством задачу:
удовлетворить потребности различных
от
1* .3Введение
раслей
промышленности в отливках при постоянном
росте их выпуска.
Основными
процессами литейного производства
являются плавка металла, изготовление
форм, заливка металла и охлаждение,
выбивка, очистка, обрубка отливок,
термическая обработка й контроль
качества отливок.
В
зависимости от металлов, из которых
изготовляют отливки, различают отливки
из черных металлов и сплавов (стали,
серого и ковкого чугуна), а также отливки
из цветных металлов и сплавов (медных,
алюминиевых, магниевых).
Основным
способом изготовления отливок до
настоящего времени остается литье
в песчаные формы, в которых получают
около 80% отливок от общего количества.
Однако точность и чистота поверхности
отливок, полученных в песчаных формах,
во многих случаях не удовлетворяют
требованиям современного машиностроения.
В связи с этим в последнее время бурно
развиваются специальные способы
литья: в металлические формы (кокили),
под давлением, по выплавляемым
моделям, центробежное, в оболочковые
формы, позволяющие получить отливки
повышенной точности, с чистой поверхностью
и минимальным объемом механической
обработки.
По
сравнению с другими способами изготовления
заготовок для деталей машин (прокатка,
ковка, сварка) литейное производство
обладает значительными преимуществами.
Литьем можно изготовлять заготовки
любой конфигурации с минимальными
припусками на механическую обработку,
хорошими механическими свойствами.
Технологический процесс изготовления
отливок механизирован и автоматизирован,
что снижает стоимость литых заготовок
по сравнению с поковками, сварными
конструкциями, деталями из проката.
Дальнейшее совершенствование технологии,
механизация и автоматизация изготовления
отливок, повышение их качества
осуществляются на базе научных
исследований. Достижения современной
науки во многих случаях позволяют
коренным, образом изменить технологический
процесс, резко увеличить производительность
труда, создать новые высокопроизводительные
литейные машины и автоматы.