- •6.050401 «Металлургия»
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1. Изготовление литейных форм по постоянным разъемным моделям
- •1.1 Основные теоретические положения
- •1.2 Методика и порядок выполнения работы
- •1.3 Структура отчета
- •1.4 Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 2. Определение предела прочности формовочных смесей при сжатии во влажном состоянии
- •2.1 Основные теоретические положения
- •2.2 Методика и порядок выполнения работы
- •3.1 Основные теоретические положения
- •3.2 Методика и порядок выполнения работы
- •Прямые ускоренные методы.
- •4.2 Методика и порядок выполнения работы
- •5.1 Основные теоретические положения
- •5.2 Методика и порядок выполнения работы
- •6.1 Основные теоретические положения
- •6.2 Методика и порядок выполнения работы
- •7.2 Методика и порядок выполнения работы
- •8.1 Основные теоретические положения
- •8.2 Методика и порядок выполнения работы
- •9.2 Методика и порядок выполнения работы
- •9.3 Структура отчета
- •9.4 Вопросы для самоконтроля
- •Список рекомендованных источников
1.2 Методика и порядок выполнения работы
1. Подготовить модель отливки и элементов литниковой системы, опоки, подмодельную и подопочную плиты, формовочный инструмент и рабочее место.
2. Подготовить формовочную смесь, разделительный состав и противопригарное покрытие.
3. Выполнить операции формовки (см. п. 1.1).
4. Приготовить жидкий металл и залить его в формы.
5. Выдержать отливки в форме.
6. Выбить отливки из формы. Выбить стержни и очистить поверхность отливок.
7. Оценить качество поверхности отливок, выявить поверхностные дефекты.
1.3 Структура отчета
1. Краткие сведения о формовке по разъёмным моделям.
2. Эскизы постоянных разъёмных моделей.
3. Оценка качества поверхности отливок с описанием дефектов и вероятных причин их образования.
1.4 Вопросы для самоконтроля
1. Какие материалы, оснастка и инструмент используются при изготовлении разовых песчано-глинистых форм?
2. Как классифицируются литейные модели?
3. В какой последовательности выполняют технологические операции при формовке по разъёмной модели в опоках?
4. Какие дефекты образуются в отливках вследствие некачественной формовки?
Лабораторная работа № 2. Определение предела прочности формовочных смесей при сжатии во влажном состоянии
Цель работы – освоить методику определения предела прочности формовочной смеси при сжатии
Работа рассчитана на 2 часа.
Оборудование, инструмент и материалы. Лабораторные бегуны; лабораторный копер; электронные весы; прибор для определения предела прочности смеси при сжатии; металлическая гильза с внутренним диаметром (50±0,2) мм с поддоном; выталкиватель диаметром 50-0,5 мм; коробка для смесей; сухой песок; формовочная глина.
2.1 Основные теоретические положения
Состав формовочных смесей определяется маркой литейного сплава, его температурой перед разливкой по формам, размерами и массой получаемых отливок, способом изготовления форм, характером производства и другими факторами.
Экономически целесообразно получать отливки в сырых формах.
Смеси для сырых форм имеют влажность 4–6 %, содержат 7-12 % глины прочносвязующей во влажном состоянии. Содержание глины может быть снижено до 4 % при использовании бентонитов. Предел прочности при сжатии сырых смесей обычно составляет (0,3–0,8)105 Па.
В массовом производстве при изготовлении форм методом прессования под повышенным давлением и изготовлении безопочных форм с вертикальным разъемом применяют высокопрочные смеси, предел прочности которых при сжатии достигает 2,1.105 Па.
2.2 Методика и порядок выполнения работы
Формовочную смесь выгружают из бегунов и приступают к изготовлению стандартных образцов на лабораторном копре (рис. 2.1).
1 – станина; 2 – шток; 3 – груз; 4 – поддон; 5 – эксцентрик; 6 – рукоятка; 7 – боек; 8 – подъемник; 9 - гильза
Рисунок 2.1 – Лабораторный копер
Металлическую гильзу 9 устанавливают в поддон 4, и в нее высыпают навеску (примерно 170 г) формовочной смеси; при этом следят за тем, чтобы поверхность насыпаемого слоя смеси была горизонтальной. Подъемником 8 копра поднимают шток 2 и груз 3; на станину устанавливают поддон с гильзой, осторожно и плавно опускают боек 7, закрепленный на штоке 2, в гильзу до соприкосновения со смесью. После этого вращением рукоятки 6 и эксцентрика 5 уплотняют смесь тремя ударами груза 3 весом (6,35±0,015) кг, падающего с высоты (50±0,25) мм. Высота образца в гильзе после уплотнения должна быть (50±0,8) мм. Эту высоту контролируют по трем горизонтальным рискам, нанесенным через 0,8 мм на стойке 1 станины. Совпадение верхнего торца штока 2 со средней риской соответствует высоте образца 50 мм. Крайние риски указывают на допускаемые отклонения.
После уплотнения гильзу с поддоном снимают с копра, отделяют поддон от гильзы и с помощью деревянного выталкивателя образец осторожно извлекают из гильзы.
Испытания образцов формовочных смесей на сжатие проводят на приборе модели 05070 А (рис. 2.2).
Рисунок 2.2 – Прибор модели 05070А
Образец устанавливается на тарелку I, закрывается защитным кожухом 2. Траверса 3 с подвижным упором 4 закрепляется на колонке 5 и поджимается подвижным упором. При этом следует следить, чтобы образец не выходил за границы посадочного листа и прижимного диска. На приборе имеются два положения переключателя 6 для видов испытаний: сжатие или разрыв. Поворотом переключателя устанавливается необходимое испытание с учетом установленного ранее приспособления. Затем тумблеры «ДВ» и «Сеть» перевести в положение выключено, тумблер «Изм.-Сбр.» перевести в положение «Сбр.» Вилку шнура питания включить в сеть. Тумблеры «ДВ» и «Сеть» перевести в положение «Вкл». Испытания начинаются после поворота тумблера «Изм.-Сбр.» в положение «Изм.» При этом включается в работу компрессор, срабатывает электропневматический клапан. Сжатый воздух начинает через элементы пневмосхемы поступать в рабочую полость мембранного силовозбудителя. Давление воздуха нарастает, усилие воспринимается силоизмерительным тензорезисторным датчиком. Электрический сигнал с выхода датчика поступает в электронный блок. На табло в процессе испытания фиксируются в цифровой форме величины напряжения. После разрушения образца двигатель компрессора автоматически отключается, воздух из рабочей камеры мембранного силовозбудителя стравливается в атмосферу электропневматическим клапаном. Показания на цифровом табло сохраняются до тех пор, пока тумблер «Изм.-Сбр.» не будет переведен в положение «Сбр.»
2.3 Структура отчета
1. Название и цель работы.
2. Эскизы приборов, их краткое описание и методика испытания; состав смеси.
3. Результаты измерения предела прочности на сжатие во влажном состоянии.
2.4 Вопросы для самоконтроля
1. Описать устройство лабораторного копра.
2. Описать порядок изготовления стандартных образцов формовочной смеси.
3. Описать порядок работы на приборе модели 05070 А при испытании образцов на сжатие.
Лабораторная работа № 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ СМЕСЕЙ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ В СУХОМ СОСТОЯНИИ
Цель работы - освоить методику определения предела прочности формовочной смеси в сухом состоянии при растяжении.
Работа рассчитана на 2 часа.
Оборудование, инструмент и материалы. Лабораторные бегуны; лабораторный копер; электронные весы; сушильный шкаф с термометром для измерения температур до 300 оС; прибор для определения предела прочности смеси при растяжении; металлическая гильза с внутренним диаметром (50±0,2) мм с поддоном; выталкиватель диаметром 50-0,5 мм; коробка для смесей; сухой песок; формовочная глина.
