ГОСы ТХОм-51 2013 / ТХЛ Тукмачев

4 Индукционные печи применяются для плавки чугуна, стали, цветных металлов. Индукционная печь – это своего рода трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки. Если по первичной обмотке пропускать электрический ток, то вокруг нее образуется электромагнитное поле, которое индуцирует вихревые токи во вторичной обмотке. Если в электромагнитное поле вместо вторичной обмотки поместить тигель с загруженным в него металлом, то вихревые токи будут возникать в металле. Чем больше сопротивление прохождения электрического тока в тигле, тем больше электроэнергии будет превращаться в тепловую. Чем больше частота тока, тем легче происходит это преобразование.

Индукционные печи проще дуговых, но для них требуется более дорогое электрооборудование. Главное достоинство индукционных печей – легкость управления, возможность достижения высокой температуры, быстрый нагрев, равномерность температуры металла во всем объеме, нет выбросов в атмосферу пыли и газа.

Однако, производительность индукционных печей меньше, чем вагранок. Работают они прерывисто. Металл из них выдается по окончании каждой плавки. Вагранки же практически выдают металл непрерывно, что очень важно для современных автоматических формовочных линий.

5 Печи сопротивления. При плавке цветных металлов такая высокая температура, как для чугуна и стали, не нужна. Для плавки олова, цинка, свинца, магния и алюминия наряду с дуговыми печами нередко используют электропечи иного типа – печи сопротивления. В электрическую цепь включают металлическую спираль или пластины с низкой электрической проводимостью (например, из нихрома). Большое сопротивление прохождения электрического тока вызывает нагрев спиралей или пластин

16. Литье в кокиль

Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. При литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести.

Основные операции и процессы: очистка кокиля от старой облицовки, прогрев его до 200—300°С, покрытие рабочей полости новым слоем облицовки, простановка стержней, закрывание частей кокиля, заливка металла, охлаждение и удаление полученной отливки.

Особенности отливок:

1.Более высокая точность размеров и поверхности

2.Процесс кристаллизации сплава при литье в кокиль ускоряется, что способствует получению отливок с плотным и мелкозернистым строением, а следовательно, с хорошей герметичностью и высокими

физико-механическими свойствами. Однако отливки из чугуна из-за образующихся на поверхности карбидов требуют последующего отжига. При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются

3.Абсолютная газонепроницаемые стенки повышают газовую пористость отливки ( устранение: вакуумирование Ме перед отливкой)

4.Абсолютная жесткость стенок приводит к образованию трещин

(гантели).

Литейный материал: чугун, алюминиевые и медные сплавы. Особенно эффективно применение кокильного литья при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов. Эти сплавы имеют относительно невысокую температуру плавления, поэтому один кокиль можно использовать до 10000 раз (с простановкой металлических стержней). До 45 % всех отливок из этих сплавов получают в кокилях.

Данный метод широко применяется при серийном и крупносерийном производстве.

При литье в кокиль расширяется диапазон скоростей охлаждения сплавов и образования различных структур. Сталь имеет относительно высокую температуру плавления, стойкость кокилей при получении стальных отливок резко снижается, большинство поверхностей образуют стержни, поэтому метод кокильного литья для стали находит меньшее применение, чем для цветных сплавов.

17. Получение металлических пресс-форм

Металлические пресс-формы применяются для литья по выплавляемым моделям.

Это дает высокую точность и частоту поверхности. Материал для пресс-форм чугун, алюминиевые сплавы. Линий разъема может быть несколько. Наружных формовочных уклонов нет, но есть внутренние. При наличии отверстия, применяются металлические стержни. Стержни могут быть цельные или составные

Примен-ся д/литья по выплав моделям (через литник в кокиль подаётся легкоплавк модельн масса). Получ механич путем, литьем на приму и гальванопластикой.

Техпр-с: 1) в виде загот берут копию модели, 2) став Ме опоку с песком внизу и запресс пол модели, 3) став-ся ниж часть прессформы, 4) заливка сплава, 5) переворач, устан верх опоку с корпусом пресс-формы и залив-т Ме.

Пов-ть литейн формы обладает высок степ-ю точности и чистоты. Мат-л для пресс-форм как правило чугун, обладающ хорош обрабатыв-ью резанием и малым коэф линейн расшир-я. Линий разъема может быть неск-ко. Наруж формовоч уклонов нет, но есть внутрен. При наличии отв-я сложн формы примен-ся Ме стержни, если отв-е прост формы – использ песчан стержни. Стержни м. б. цельные или составные.

18. Эластичные пресс-формы

Примен-ся для изгот-я моделей с поднутрен. Внач изгот-ся Ме модель 1 – прима. Ме модель помещ в Ме контейнер 2, забивается сырой резиной 3 (полуфабрикат). После этого производят вулканизацию резины при t0=150-2000С. В получен форме дел-ся пилообразн надрез 4, чтобы при извлеч легкоплавк модели не происход ее разруш-е, модель достается. Дел-ся питатель для заливки модельн массы, форма закрыв-ся и залив-ся модельная масса. Внутр часть пресс-ф присып тальком или промаз силикон смазкой.

Для изгот-я пресс-формы по модели из пластилина примен смеси холодн твердения, напр, виксинит. Для худож изд-й зачастую. Также сейчас есть лазерн стереолитография для получ-я моделей. Жидк фотополимер при действ газа стан-ся вязким.

Для изготовления отливок используются формо-пласты, виксинты, сырая резина и другие синтетические каучуки. Эти материалы значительно упрощают изготовление эластичных пресс-форм. Так как в готовом состоянии они упруги при деформации, то позволяют легко удалять они восковую модель без поломки. В случае если модель трудно извлечь из пресс-формы, ее подрезают в тех местах, которые препятствуют извлечению модели. Приведем ряд материалов, относящихся к резинам. Резины на основе каучука имеют высокие физико-механические показатели и отличаются повышенной твердостью. Они обеспечивают высокое качество поверхности изделий, малую адгезию к составу модели и могут применяться при изготовлении художественных изделий разного назначения. При изготовлении резиновых пресс-форм широко применяется резиновая невулканизированная смесь. Технические ус-я : Условная прочность при разрыве, Мпа, — не менее 12. Относительное удлинение при разрыве, % — 750. Остаточная деформация после разрыва, % — не более 20. Твердость, ТМ-2, усл. ед. — не более 42.

19. Методы получения крупногабаритныз ход отливок: по выплавляем моделям, по пустотелой выплавляемой модели.

1. Литье по выплавляемым моделям

Модель изготавливает скульптор из парафино-стиориновой смеси (воска) со всеми поднутрениями также изготавливается ситниковая система

1. Выпор 2, Стояк

3.Стержень

4.Настоящ. пока

5.Фальш. Опока

6.Каркас д. держ. Стержня

7.Канал для выхода мод. массы

8.Восковая модель

Заполнение верхней опоки идет вручную (формовочная смесь содержит глины до 30%) после формовки переворачивают, снимают фальшь опоку и заполняют нижнюю опоку поле чего сушат при температуре 70С

Недостатки:

1.Уничтожается сама модель.

2.Очень дорого (высокая стоимость модели)

3.Требуется высокая квалификация формовщиков (скульптор может увидеть только готовое изделие)

4.Низкая производительность.

5.Небольшие отливки

2. Литье по пустотелой выплавляемой модели

На постоменте скульптор из гипса делает скульптуру (со всеми поднутрениями)

1.Куски

2.Раковины

3.Ме. Каркас

4.Слой жира

5.Стержневая масса

6.Кирпичная стена

Вся скульптура разбивается на отдельные участки и на каждый участок делается гипсовый отпечаток. Скульптура покрывается слоем жира. С целью облегчения сборки на кусочки наносят раковины из гипса. Затем раковины снимают и снимают куски. На внутренний слой кусков кистью наносится воск. Толщина слоя воска = толщине отливки (15-20 мм.). После этого гипсовая скульптура убирается , на ее место устанавливается металлический каркас, вокруг которого с помощью раковин собираются куски. Затем через верх заливается стержневая масса из кирпичной муки и гипса. После схватывания стержневой массы сначала снимают раковину, а затем осторожно удаляются куски так, чтобы восковой слой остался на стержне. Места стыков скульптор поправляет и заделывает скульптуру. После этого вокруг модели из кирпича ставят стенку зазор заливают мастикой (глина, размолотый конский навоз и коровья шерсть). Перед заливкой мастики устанавливают литниковую систему с большим количеством питателей. После затвердевания мастики закрепляют обручами , затем вытапливают модельную массу при помощи костров, которые разжигают вокруг стенки. После просушки идет заливка металла.

“+” Перед заливкой скульптор видит недостатки на модели. “-” Трудоемкость (очень много доводочных работ).

20. Дефекты отливок: виды, причины появления и методы предупреждения и устранения.

Все дефекты отливок принято разделять на исправимые и неисправимые.

Исправимые дефекты – это дефекты, которые экономически целесообразно подвергать исправлению. В этом служебные свойства отливгок полностью восстанавливаются. Неисправимые дефекты обычно крупные по размерам исправить бывает либо невозможно, либо экономически нецелесообразно.

1 Несоответствия по геометрии Недолив – дефект в виде неполного образования тела отливки

вследствие частичного незаполнения литейной формы металлом (искажение контуров, образование самых разнообразных сквозных отверстий, щелей). Наблюдается этот дефект при недостаточной жидкотекучести, при скоплении газов, препятствующих заполнению формы, при недостаточных размерах питателей литниковой системы.

Спай – дефект отливки в виде углубления на поверхности, образовавшегося неполностью слившимися потоками прерванного при заливке или преждевременно застывшего в форме металла. Внешне это проявляется в виде углубления, рубцов или швов на поверхности отливок. Причины образования спаев те же, что и у недолива.

Коробление – дефект в виде искажения конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении, а также в результате нетехнологичности отливки или коробления модели.

Разностенность – дефект в виде взаимного увеличения и уменьшения толщины стенок отливки вследствие смещения, деформации или всплытия стержня.

Перекос – дефект в виде смещения одной части отливки относительно осей или поверхностей другой части по плоскости разъема модели, стержнового ящика или опок, возникшего вследствие их неточной фиксации при формовке и сборке.

2 Дефекты поверхности Пригар – дефект, характеризующийся тем, что вся или часть

поверхности отливки покрыта грубым слоем формовочного материала, пропитанного металлом и его окислами. Для предотвращения этого брака необходимо увеличение прочности смеси, окрашивание форм прочными противопригарными красками и т.д.

Залив – дефект отливки в виде неопределенной формы ребер, выступов или приливов на теле отливки, не предусмотренных чертежом. Обычно они располагаются по разъему формы или в зазорах между раздельными ее частями. Удаление заливов почти не поддается механизации и требует больших затрат тяжелого ручного труда.

3 Несплошности в теле отливки Горячая трещина – дефект в виде разрыва тела отливки,

возникшего при температурных затвердеваниях и ниже их до прекращения свечения отливки вследствие усадки. Горячая трещина располагается по границам кристаллов, имеет неровную окисленную поверхность.

Замазка несквозных раковин на необрабатываемых поверхностях специальными составами (например, на основе эпоксидных смол).

Для исправления неплотностей, создающих негерметичность стенок отливки осуществляется пропитка бакелитовым лаком, жидким стеклом и т.д.

Металлизация – нанесение слоя металла.