Билет 18

БИЛЕТ 18

(1) Суть литья в оболочковые формы (или литье по холодным смолам) — это способ, при котором полупостоянную форму делают из нагревостойкой тонкостенной оболочки на основе формовочного песка и термореактивной синтетической смолы (фенолформальдегидной или другой). Форма здесь не песчано-глинистая, а тонкая (обычно 6-15 мм толщиной), но очень прочная и жесткая, как яичная скорлупа. Процесс происходит так: металлическую модельную плиту (оснастку) подогревают до 200-300°C. На эту горячую плиту насыпают смесь кварцевого песка с 3-8% термореактивной смолы. От тепла смола в слое, прилегающем к плите, расплавляется, а затем быстро полимеризуется (затвердевает), связывая песок в плотную твердую оболочку точно по форме модели. Излишки несвязанной смеси ссыпают, а оставшуюся горячую оболочку вместе с плитой прогревают еще несколько минут для окончательного отверждения. Затем оболочку снимают с плиты — это уже готовая полуформа. Такие же действия повторяют для получения второй половины формы. Затем две полуформы склеивают по разъему или скрепляют специальными замками, помещают в опоку (для жесткости и засыпают наполнителем, чтобы форма не развалилась при заливке), и заливают металл. Расплавленный металл заполняет полость, и, поскольку оболочка тонкая, тепло быстро отводится, отливка получается с чистой поверхностью и высокой точностью. После застывания металла оболочка частично разрушается, отливку извлекают. Преимущества: более высокая точность и чистота поверхности, чем при обычном литье в песчаные формы (припуск 0,5-1 мм), меньший расход смеси, возможность автоматизации и получения отливок сложной конфигурации в серийном производстве. Недостатки: требуется специальное оборудование (подогреваемые модельные плиты), дорогая смола, и нельзя делать очень большие отливки (обычно до 50-100 кг). Этот способ широко применяется в автомобилестроении и станкостроении для получения отливок из чугуна и стали средних размеров: корпуса насосов, шестерни, кулачки, тормозные колодки.

(2)Выдавливание – получение сплошных или полых изделий благодаря пластическому течению металла из замкнутого объема через отверстия соответствующей формы. Различают прямое выдавливание (металл течет из матрицы в направлении, совпадающем с направлением движения пуансона), обратное выдавливание (металл течет в направлении, противоположном движению пуансона, в кольцевой зазор между пуансоном и матрицей), боковое выдавливание (металл течет в боковые отверстия матрицы под углом к направлению движения пуансона) и комбинированное выдавливание (металл течет по нескольким направлениям). Прессование – вид обработки давлением, при котором металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие в матрице, соответствующее сечению прессуемого профиля. При прямом прессовании движение пуансона пресса и истечение металла через отверстие матрицы происходят в одном направлении, при обратном прессовании – в противоположном. Волочение – процесс протягивания заготовок через сужающееся отверстие (фильеру) в инструменте, называемом волокой. Волочением получают проволоку, прутки и профили фасонного сечения, тонкостенные трубы. Волочение чаще выполняют при комнатной температуре, когда пластическую деформацию сопровождает наклеп, что используют для повышения механических характеристик.

(3)Сварка в защитных газах использует газ, подаваемый из горелки, для вытеснения воздуха из зоны дуги. Газы бывают инертными (аргон, гелий) — для алюминия, титана, нержавейки; и активными (углекислый газ) — для сталей. Это позволяет получать качественные швы без шлака. Плазменная сварка использует сжатый столб дуги (плазму), продуваемую через узкое сопло. Температура плазмы достигает 20000°C, что дает огромную концентрацию энергии. Плазменная сварка характеризуется высокой стабильностью, позволяет сваривать очень тонкие листы (0,1 мм) и, наоборот, глубоко проплавлять металл, часто без разделки кромок. Электрошлаковая сварка принципиально отличается от дуговой. Здесь дуга зажигается только в начале процесса, а затем гасится. Ток проходит через расплавленный электропроводный шлак, который выделяет джоулево тепло. Заготовки устанавливаются вертикально с зазором, который заполняется флюсом и электродной проволокой. Шлак нагревается до температуры выше температуры плавления металла (около 1700°C), расплавляя кромки и проволоку. Главное преимущество электрошлаковой сварки — возможность за один проход сваривать металл практически любой толщины (до 1–2 метров), что невозможно для дуговых методов. Шов получается

крупнозернистым и требует последующей термической обработки. Этот метод незаменим в тяжелом машиностроении (станины прессов, прокатные валы, роторы турбин) и при строительстве уникальных сооружений. Каждый из трех методов решает свои конкретные технологические задачи там, где обычная дуговая сварка бессильна или неэкономична.

(4)