ЛИТЕИНОЕ

ВВЕДЕНИЕ

В машино- и приборостроении, строительстве и других отраслях народного хозяйства различные металлические изделия и заготовки получают обработкой давлением в горячем или холод­ ном состоянии (пластической деформацией), резанием, прессова­ нием порошков с последующим спеканием, сваркой и литьем.

Сущность получения отливок заключается в том, что расплав­ ленный и перегретый сплав заданного состава заливается в литей­ ную форму, внутренняя полость которой с максимальной степенью приближения воспроизводит конфигурацию и размеры будущего изделия. При охлаждении металл затвердевает и в твердом состоя­ нии сохраняет очертания той полости, в которую он был залит. Большая часть существующих технологий обработки металлов включает стадию получения литой заготовки (слитка). Из этого следует, что наиболее эффективной является литейная технология, позволяющая получать изделия необходимых конфигурации, раз­ меров и свойств непосредственно из расплава при минимальных затратах энергии, материалов и труда.

Перспективность литейной технологии обусловливается также универсальностью, позволяющей получать изделия из сплавов практически любого состава, в том числе из труднодеформируемых, массой от нескольких граммов до сотен тонн, с размерами до десятков метров.

Теория и практика литейного производства на современном этапе позволяет получать изделия с высокими служебными свой­ ствами. Свидетельством тому является надежная работа отливок в реактивных двигателях, атомных энергетических установках, других машинах и установках ответственного назначения. В на­ стоящее время в мире объем фасонных отливок из всех сплавов составляет 75—80 млн. т. СССР занимает ведущее место по произ­ водству отливок. В последние годы объем производства по массе стабилизировался. Основная тенденция развития заключается в росте качества отливок, повышении точности их размеров, сни­ жении металлоемкости. Все, это вмест^.взятсе^ обеспечивает рост количества выпускаемых отйивок.

Литейная технология может быть реализована различными спо­ собами. Последовательность технологического*процесса?получения

Рис. 1. Технологический процесс получения отливок в разовой песчаной форме

отливок в разовой песчаной форме приведена на рис. 1. Весь цикл изготовления отливки состоит из ряда основных и вспомогатель­ ных операций, осуществляемых как параллельно, так и последо­ вательно в различных отделениях литейного цеха. Модели, стерж­ невые ящики и другую оснастку изготовляют, как правило, в мо­ дельных цехах.

Литейная разовая песчаная форма (рис. 2) в большинстве случаев состоит из двух полуформ: верхней 4 и нижней 5, которые получают уплотнением формовочной смеси вокруг соответствую­ щих частей (верхней и нижней) деревянной или металлической модели в специальных металлических рамках — опоках 5. Модель отличается от отливки размерами, наличием формовочных укло­ нов, облегчающих извлечение модели из формы, и знаковых ча­ стей 7, предназначенных для установки стержня 10, образу­ ющего внутреннюю полость (отверстие) в отливке. Стержень изго­ товляют из смеси, например песка, отдельные зерна которого скрепляются при сушке или химическом отверждении специаль­ ными крепителями (связующими). В верхней полуформе с помощью соответствующих моделей выполняется воронка и система кана­ лов У, по которым из ковша поступает литейный сплав в полость формы 2, и дополнительные полости — прибыли 6.

После уплотнения смеси модели собственно отливки, лит­ никовой системы и прибылей извлекают из полуформ. Затем в нижнюю полуформу 3 устанавливают стержень 10 и накрывают верхней полуформой. Необходимая точность соединения обеспе­ чивается штырями 8 и втулками 9 в опоках. Перед заливкой сплава во избежание поднятия верхней полуформы жидким расплавом опоки скрепляют друг с другом специальными скобами или на верхнюю опоку устанавливают груз.

В разовых песчаных формах производят ~80 % всего объема выпуска отливок. Однако точность и чистота их поверхности, ус­

формы; 3 — нижняя полуформа; 4 — верхняя полуформа; 5 — опока; 6 — прибыли; 7 — знаковая часть стержня; 8 — штырь; 9 — втулка; 10 — стержень

в металлические формы, под давлением, центробежным способом, вакуумным всасыванием, намораживанием и т. д. Отливки раз­ личных размеров, сложности и назначения из сплавов, существенно отличающихся по своим свойствам, нельзя изготовлять одина­ ковыми способами. В связи с этим получили распространение раз­ нообразные технологические процессы, отличающиеся специфи­ ческими производственными приемами. Следует также отметить, что преимущественное развитие получают технологические про­ цессы, позволяющие в максимальной степени механизировать и автоматизировать производство.