2.2 Физические основы производства отливок.

Качество отливки во многом определяется процессами взаимодействия литейной формы и отливки. Это взаимодействие- силовое, тепловое, химическое- проявляется во время заливки литейной формы расплавом и затвердевания отливки. Литейные свойства сплавов, которые характеризуют поведение сплава в процессе изготовления отливок, следует рассматривать с учетом взаимодействия литейной формы и отливки.

Изучите основные литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадку, склонность к трещинообразованию и газопоглощению, ликвацию.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие формовочные материалы применяют для изготовления литейных форм и стержней?

2. Какие материалы применяют для изготовления моделей и элементов литниковой системы?

3. Изучите основные литейные свойства сплавов и их влияние на качество отливок.

2.3 Изготовление отливок из различных сплавов.

2.3.1.Отливки из серого чугуна с пластинчатым графитом.

Серый чугун- самый дешевый конструкционный материал, обладающий высокими прочностью и износостойкостью, малой чувствительностью к внешним надрезам, высокой демпфирующей способностью. Изучите устройство плавильных печей- вагранок, а так же дуговых и индукционных электрических печей.

2. Отливки из высокопрочного чугуна.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом получают при введении в расплавленный металл магния, церия и других элементов в очень малых количествах.

Изучая свойства высокопрочного чугуна, надо помнить, что он наряду с высокой прочностью обладает пластичностью. Плавку высокопрочного чугуна ведут в дуговых и индукционных электрических печах.

Чугун с шаровидным графитом имеет большую склонность к образованию усадочных раковин, усадочной пористостью и холодных трещин. Поэтому следует отметить особенность изготовления литейных форм, меры предупреждения дефектов в отливках и процессе заливки чугуна в литейные формы.

2.3.3. Отливки из ковкого чугуна.

Эти отливки получают из белого чугуна с последующим отжигом с целью разложения цементита Fe₃C и получения графита хлопьевидной формы. При изучении технологии изготовления отливок надо обратить внимание на повышенную усадку белого чугуна, низкую жидкотекучесть и более высокую склонность к образованию трещин. Чугун заливают в формы при более высокой температуре, поэтому его плавят дуплекс- процессом или электрических печах.

Вопросы для самопроверки:

1. Области применения отливок из серого, высокопрочного и ковкого чугуна.

2. Меняется ли содержание серы и фосфора в процессе плавки чугуна в вагранке?

3. Как меняется химический состав чугуна в процессе ваграночной плавки.

0. Отливки из стали.

Сталь широко применяется для деталей, которые наряду с высокой прочностью должны обладать хорошими пластическими свойствами, быть надежными и долговечными в эксплуатации. В нелигированных сталях углерод является основным элементом, определяющим механические и эксплуатационные свойства, а в легированных- содержание легирующих элементов.

Формовочные смеси для стальных отливок должны обладать повышенной огнеупорностью и податливостью. Обратите внимание на необходимость применения прибылей и холодильников, температуры заливки стали и методы подвода расплавленной стали в полость формы , а также на необходимость термической обработки стальных отливок для улучшения их структуры, механических свойств и снятия внутренних напряжения.

Вопросы для самопроверки:

1. Какими литейными и технологическими свойствами обладают углеродистые и легированные стали по сравнению с чугунами.

2. Требования к формовочным смесям для стальных отливок.

3. Виды термической обработки фасонных стальных отливок. Какие процессы происходят при этом в металле отливок?