Литье металлов
Литьем (или литейным производством) называют метод производства, при котором изготовливают фасонные заготовки деталей путем заливки расплавленного металла в заранее приготовленную литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки детали. После затвердевания и охлаждения металла в форме получают отливку-заготовку детали.
Основной задачей литейного производства является изготовление литейных сплавов отливок, имеющих разнообразную конфигурацию с максимальным приближением их формы и размеров к форме и размерам детали.
Появление металлов в жизни людей сыграло необычайно большую роль. Металлы — наиболее важные материалы среди многих, которые человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей. Исторической наукой не установлено, когда точно человек стал использовать металлы, но очевидно, что первыми из них были самородки золота, серебра, меди. Однако самородки, тем более крупные, в природе встречаются крайне редко. Поэтому большое значение имело приобретение человеком умения получать металлы из горных пород — металлических руд.
Еще во время использования самородных металлов человек обнаружил, что путем силового (например, ударного) воздействия можно изменять форму металла и таким образом изготовлять полезные вещи. Нагрев металла облегчал эту операцию. Так родилась ковка.
Но изделия из самородного золота, серебра или меди уступали по прочности, твердости, износостойкости каменным орудиям труда. Поэтому следующим революционным шагом в использовании металла стало удивительное по тем временам открытие: оказалось, что при нагреве до высоких температур он переходит из твердого в жидкое состояние, и это дает возможность получать металлические сплавы, состоящие из двух и более чистых металлов.
Первым из сплавов стала оловянистая бронза —сплав меди с оловом. По сравнению с чистой медью, у бронзы были большая прочность, твердость, а при холодной деформации она еще и упрочнялась. Затем человек обнаружил, что меняя состав сплавов, можно в широких пределах изменять их свойства. Так, по мере вовлечения в практику все новых и новых металлов, человечество постепенно стало обладателем несметного богатства — многих сотен самых различных сплавов.
При появлении возможности переводить металлы в жидкое состояние было открыто еще одно замечательное свойство жидкого металла: способность давать точный отпечаток контуров и рельефа сосуда, в котором он затвердевал. Тогда человек стал придавать сосуду форму и рисунок будущего изделия, заливать в него жидкий металлический расплав и после его затвердевания, разрушая сосуд, получать полезную вещь. Так родилось изготовление отливок — литых фасонных изделий.
И лишь спустя тысячелетия было изобретено литье металлов под давлением и другие новые технологии.
Процессу литья можно подвергать любые металлы.
Однако не все металлы обладают важным для литья свойством-жидкотекучестью, то есть способностью принять конфигурацию литейной формы.
Жидкотекучесть зависит от свойств самого металла: его химического состава и структуры.
Немаловажна температура плавления металла.
Чем меньше температура плавления, тем легче поддается он промышленному литью. Из металлов самую высокую температуру плавления имеет сталь.
Сталь – черный металл, также как и чугун.
Цветные металлы - это все оставшиеся металлы, которые не содержат в больших количествах железо.
Для литья металлов хорошо подходят сплавы на основе меди, никеля, алюминия, магния, свинца и цинка.
На сегодняшний день известно множество видов литья металлов.
Наиболее широкое применение получили следующие виды:
1.Литье в землю.
2.Литье по выплавляемым моделям.
3.Статическая заливка, литье в свободную металлическую форму (кокиль).
4.Литье металлов под давлением.
5.Литье с кристаллизацией под высоким давлением.
6.Центробежное литье.
7.Вакуумная заливка.
Чаще всего используется метод статической заливки, когда осуществляется заливка металла в неподвижную литейную форму.
Отливки металлические находят применение в промышленности при изготовлении деталей в станкостроении, автомобильной промышленности, а также встречаются в повседневной жизни: отливки из драгоценных металлов широко используются в ювелирном деле и при лечении зубов (коронки, металлические пломбы), в современной электронике.
Применяют отливки металлов и при изготовлении бытовой техники (светильников, стационарных телефонов, пылесосов, стиральных машин).
Благодаря литью металлов сейчас делают много оборудования, деталей, высоко технологичных механизмов, без которых невозможно представить современный мир.