6.3. Дефекты в отливки.

В литейном производстве иногда по тем или иным причинам в отливках возникают дефекты. Все разнообразие дефектов, можно разделить на группы:

1. Раковины.

Усадочные раковины, пористость, газовые, земляные и шлаковые раковины – все это открытые или закрытые полости в отливки, заполненные либо газами, либо формовочной смесью, или шлаком

2. Трещины (горячие или холодные) – сквозные ил несквозные разливы отливки.

3. Дефекты поверхности: механические повреждение поверхности, пригар, ужимы и плены.

4. Несоответствие отливки к чертежу.

5. Коробления.

Способы предупреждения дефектов.

Для того, чтобы предупредить дефекты надо знать причины их возникновения. Причиной усадочных раковин и пористости в отливках является усадка металлов и сплавов, т.е. уменьшение их объема при переходе из жидкого состояния в твердое. Сначала металл твердеет у стенок литейной формы, образуется корочка, а уровень жидкости понижается, затвердевает очередной слой и уровень жидкости еще больше понижается и т.д.

Таким образом, формируется сосредоточенная усадочная раковина, она образуется преимущественно в верхних утолщенных частях отливки, там, где металл дольше всего остается в жидком состоянии.

Усадочная пористость возникает в отливках в тех местах, отливка которая затвердевает в последнюю очередь изолированного жидкого металла. С целью предупреждения в усадочных раковинах и пористости предусматривают прибыли и холодильники.

Прибыль – это резервуар с расплавленным металлом, который питает часть отливки и затвердевает в последнюю очередь, обычно это наиболее утолщенная часть отливки.

Вэтом случае усадочная раковина располагается целиком в прибыли. После затвердевания отливки прибыль отрубают и отправляют на переплав.

Вхолодильнике внутреннее или внешнее изготовляют из материалов с выгодной теплопроводностью и устанавливают либо во внутрь формы, либо с внешней стороны наиболее массивных частей отливки.

Холодильник способствует быстрому отводу тепла от наиболее массивных частей и тем самым способствует выравниванию скоростей затвердевания тонких и массивных частей.

Причиной газовых раковин может быть недостаточная газопроницаемости литейной формы, либо повышенной содержание газов в металле, причиной земляных раковин является недостаточная прочность песчано-глинистых форм и стержней, в результате они размываются жидким металлом. Причиной шлаковых раковин является неправильное устройство литниковой системы, не задерживает шлак. Причиной трещин является внутреннее напряжение, возникающее в отливке при ее затвердевании и охлаждении. Металл при затвердевании дает усадку, если форма недостаточно податлива и тормозит эту усадку, то возникает напряжение и в конечном счете появляются горячие трещины. При охлаждении металл также уменьшается а объеме и если форма тормозит этому уменьшенипю, то возникают холодные трещины и корабления.

6.4. Технология литья в разовых песчано-глинистых формах.

Литейное производство - это отрасль машиностроения, где фасонные детали или заготовки ползают заливкой жидкого метал­ла в специальную литейную форму. Литейная форма - это систе­ма элементов, образующих рабочую полость, конфигурация которой соответствует изготовляемой детали. Полученные таким путем детали или заготовки называются отливками.

Литейная форма может быть изготовлена из различных материалов, например, из песчано-глинистых смесей, сплавов различных металлов, огнеупоров, гипса, цемента и др.

В зависимости от материала, из которого изготовлены формы, их делят на разовые, полупостоянные и постоянные, разовыми называются формы из песчано-глинистых смесей. Они служат для получения лишь одной отливки. При выбивании готовой отливки форма разрушается.

Полупостоянными называются формы, изготовленные из огнеупорных материалов - шамота, магнезита и др. Эти формы выдерживает несколько десятков заливок.

Постоянными называются формы, изготовленные из сплавов различных металлов. Такие формы называют кокилями. В них может быть получено от нескольких сотен до десятков и сотен тысяч отливок.

Литейная форма обычно состоит из верхней и нижней полуформ, образующих полость, ограниченную стенками полуформ и стержнем. Полуформы изготавливаются из песчано-глинистых смесей в литейных опоках по литейным моделям.

Литейная опока – это стальные, чугунные или из алюминиевых сплавов приспособления для удерживания формовочной смеси и образование песчаной формы.

Модель – это приспособление для образования в литейной форме полости, по форме и размерам конфигурации отливки. Литейные модели по конструкции бывают неразъемные (цельными), разъемными, с отъемными частями и т.д.

В серийном и массовом производствах применяется в основном металлические и пластмассовые модели, в индивидуальном и мелкосерийном – деревянные.

Модели изготавливаются с учетом припусков на механическую обработку и литейную усадку металла.