Литье – это заготовительная база машиностроения. Нет такой отрасли, которая бы не нуждалась в отливках. Например, в тракторах масса литых деталей доходит до 60%, в прокатных станах она составляет 69%, в текстильных машинах – до 78%, в металлорежущих станках – 80-85% и т.д.

1 Понятие о литейном производстве

Литейное производство относится к процессам горячей обработки металлов. Сущность его состоит в том, что расплавленный металл определенного химического заполняет литейную форму – полость, которая по своим очертаниям и размерам соответствует конфигурации требуемой литой заготовки или детали (отливке). После затвердевания металла получается отливка.

Литейное производство позволяет получать отливки различных размеров и веса, самой разнообразной конфигурации, с небольшими припусками на обработку. Литье является наиболее простым, быстрым и дешевым промышленным способом получения заготовок, имеющих сложную геометрическую форму.

По сравнению с поковками, получаемыми при ковке и штамповке, отливки более пористы и отличаются неоднородным химическим составом, механические свойства отливок вследствие чего ниже.

Для изготовления отливки необходимо осуществить следующие процессы:

шихтовка и загрузка шихты, для чего необходимо произвести расчет, сколько каких материалов нужно ввести в шихту для их плавки, подготовить эти материалы (раздробить, просеять, отвесить), загрузить материалы в плавильное устройство;

плавка: необходимо получить жидкий металл необходимой температуры, жидкотекучести, должного химического состава, без неметаллических (посторонних) включений и газов;

до окончания плавки необходимо приготовить литейные формы, способные, не разрушаясь, выдерживать высокую температуру металла, его гидростатическое давление, размывающее действие струи, а также способные пропускать через поры или каналы выделяющиеся из металла и образующиеся вновь газы;

произвести выпуск металла из печи в ковш, осуществить транспортировку ковша с металлом к литейным формам, произвести заливку форм жидким металлом, не допуская перерывов струи попадания в форму шлака;

после затвердевания металла раскрыть формы и извлечь из них отливки (выбивка отливок);

отделить от отливки все литники (металл, застывший в литниковых каналах, шлакоуловителях, стояке чаше, выпоре);

очистить отливки от налипших на их поверхности частиц формовочной или стержневой смеси (операция очистки отливок);

произвести внешний осмотр готовых отливок с целью выявления возможных их дефектов (процесс разбраковки отливок), осуществит контроль качества и размеров отливок.

2 Сущность процесса получения отливок

Для того чтобы получить отливку необходимо изготовить литейную форму. Для этого используются формовочные смеси и литейная оснастка, которая включает в себя опоки, модельный комплект или формовочные шаблоны, подмодельные и подопочные плиты, стержневые ящики.

Опока представляет собой жесткую раму, в которую набивается формовочная смесь. Полость в литейной форме для заливки расплавленного металла образуется с помощью моделей или формовочных шаблонов.

Модель – это приспособление, конфигурация которого соответствует форме отливки, но без отверстий, впадин и углублений. Отверстия, впадины и углубления в отливке образуются с помощью стержней.

Процесс изготовления литейной формы называется формовкой.

Для получения отливки, модель заформовывается в опоках. За тем опоки разнимаются и модель удаляется. В образовавшуюся полость, в то место, где должно быть отверстие в отливке, устанавливается стержень, который заранее изготавливается в стержневом ящике.

Через приготовленные в литейной форме специальные каналы – литниковую систему в полость формы заливается расплавленный металл. Когда металл затвердеет, отливка извлекается из формы, после чего отливка очищается и от нее обрубается литники.