Литейное производство

Литейное производство – отрасль машиностроения, технологическими процессами которой получают литые заготовки (отливки), для деталей машин. Характерной особенностью литейного производства является универсальность – возможность получения различных по массе, конфигурации, механическим и эксплутационным свойствам заготовок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов. Сущность литейного производства заключается в приготовлении расплавленного металла необходимого качества и заливке его в специальные литейные формы. При охлаждении залитый металл затвердевает и в твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит. В процессе кристаллизации формируется микро- и макро- структура сплава, его плотность, наличие металлических включений, развитие в отливке внутренних напряжений.

Для изготовления отливок применяют множество способов литья: в песчаных формах, в оболочковой форме, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литье и пр.. По условиям эксплутационного назначения различают отливки общего, ответственного и особоответственного назначения.

Литейная форма – это система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. Литейная опока – приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении формы. По виду материалов, используемых для изготовления литейных форм, их разделяют на две группы: формы из неметаллических материалов и металлические формы.

К первой группе относятся песчаные формы (сырые, сухие, подсушенные, химически твердеющие и т.д.). Эти формы, как правило, используют для изготовления отливок один раз и разрушают при извлечении отливок. Вторая группа литейных форм представляет собой формы многократного использования. К этой группе относят кокили – металлические формы, пресс-формы для литья под давление, кристаллизаторы для непрерывного литья, изложницы для центробежного литья и т.д..

Литейная форма должна обладать достаточной прочностью, при которой конфигурация и размеры формы не изменяются в процессе заливки металла, во время кристаллизации отливки и ее последующие охлаждения; достаточной податливостью, т.е. форма не должна оказывать сопротивление усадке отливки; достаточной огнеупорностью, т.е. должна обладать достаточной прочностью при высокой температуре и химической устойчивостью к заливаемому металлу; высокой газопроницаемостью, т.е. форма должна беспрепятственно пропускать через себя газы и пары влаги, образуемые при заливке расплавленного металла.

Литейные свойства сплавов. Жидкотекучесть - способность металла и сплавов течь в расплавленном состоянии по каналам литейной формы, заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки. Усадка – свойство литейных сплавов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении. Литейная усадка – уменьшение литейных размеров отливки при ее охлаждении от температуры, при которой образуется прочная корка, способная противостоять давлению расплавленного металла, до температуры окружающей среды. Объемная усадка – уменьшение объема сплава при его охлаждении в литейной форме при формировании отливки. Усадочные раковины – сравнительно крупные полости, расположенные в местах отливки, затвердевающих последними. Усадочная пористость – скопление пустот, образовавшихся в отливе в обширной зоне в результате усадки в тех местах отливки, которые затвердевали последними без доступа к ним расплавленного металла. Ликвация – неоднородность химического состава.