3.3. Изготовление форм

Изготовление форм осуществляется с помощью формовки.

Выбор способа формовки зависит от размера отливки, от серийности производства, сложности модели, от конструкции и расположения литниковой системы .

Различают следующие виды формовки:

1. ручная в опоках, 2 – ручная в почве, 3 – формовка по шаблону, 4– в литейных кессонах, 5 – в стержнях, 6 – безопочная формовка, 7 – машинная формовка.

СБОРКА ФОРМ.

После удаления моделей в форму вставляют стержни. При этом небльшие стержни вставляют в ручную, большие с помощью крана малой мощности. Если стержень по ряду причин не может быть устойчиво установлен в знаки формы, применяют жеребейки – специальные металлические приспособления для закрепления стержня в форме в определенном положении, предохраняющем его от провисания или всплытия при заполнении формы металлом. Их заваривают в стенки отливки.

Сушка форм – операция с большой затратой времени 6-40 час. Температура сушки до 400⁰С, нагрев выше приводит к потере свойств связующих компанентов. Часто вместо отдельной сушки применяют подсушку внутренней поверхности формы на глубину до 50 мм, с помощью переносных сушил или инфракрасных лучей.

Для предотвращения пригара и улучшения чистоты поверхности отливок: формы и стержни покрывают тонким слоем противопригарных материалов (порошкообразный графит, пылевидный кварц и т.д.).

Затем формы собирают и фиксируют скобами. Сплав заливают в форму с помощью ковша. Температура заливки: сталь – 1500-1600⁰С, чугун – 1250-1450⁰С, бронза – 1000-1100⁰С, алюминий – 700-780⁰С. После заливки производят охлаждение, выбивку, очистку и термообработку.

3.4Дефекты отливок.

При получении отливок возможно возникновение следующих дефектов:

Спаи – сквозные или поверхностные, с закругленными краями щели и углубления в теле отливки.

Ужимины – неглубокие узкие канавки или трещины, прикрытые слоем металла.

Пригар – шероховатая поверхность отливки, в результате сплавления металла и формовочной смеси.

Раковины: усадочные, газовые, шлаковые – неправильная литниковая система.

Трещины, коробление - не соблюдалась скорость охлаждения.

Перекос, разностенность – недолив металла.

Механические повреждения при обрубке.

3.5. Печи для плавки металлов и сплавов

В литейном производстве используются:

1. Дуговые электропечи – для плавки стали и чугуна.

2. Индукционные печи – для плавки черных и цветных металлов.

3. Электропечи сопротивления – для плавки алюминиевых и цинковых сплвов. Главная особенность этих печей в том, что тепло для нагрева шихты и ее расплавления получают за счет разогрева ленточных нагревателей из нихрома (80% Ni, 70% Cr).

4. Электронно-лучевые печи – для плавки тугоплавких сплавов. Плавка осуществляется за счет тепловой энергии, выделяемой при резком торможении электронов на кусках шихты. Схема ее аналогична электронно-лучевой сварке (только используют несколько электронных пушек и большой объем металла.

5. Мартеновские печи и кислородные конверторы – для плавки стали.

6. Вагранка – применяется в старых чугунолитейных цехах для плавки чугуна. Представляет собой шахтную печь (мини домна). За 1,5-2 часа до начала плавки в вагранку загружают дрова и их разжигают. Затем засыпают кокс и когда он разгорится, начинают продувку, затем погружают флюс, металлическую шихту (небольшими порциями на колошник) и пересыпают коксом. В конце плавки прекращают загрузку и расплавляют чугун. Состав шихты: чушковый чугун, стальной лом, стружка, возврат.