Введение

При конструировании, изготовлении, эксплуатации и ремонте машин и приборов необходимы знания по технологии получения из конструкционных материалов как заготовок, так и готовых изделий – деталей машин, конструкций, технологических аппаратов, реакторов и т.д. «Технология конструкционных материалов» является дисциплиной, включающей в себя сведения об основных способах обработки материалов, таких как литейное производство, обработка давлением, обработка резанием, сварка и пайка. Эти знания позволяют осуществить выбор той или иной технологии в зависимости от требований, предъявляемых к изделиям и конструкциям, а также от характера производства (серийное, крупносерийное, массовое).

Данное учебное пособие соответствует программе курсов «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» (в разделе «Технология конструкционных материалов» и «Технология конструкционных материалов» предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 270101 – «Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций», 280102 – «Безопасность технологических процессов и производств», 240801 – «Машины и аппараты химических производств», 240706 – «Автоматизированное производство химических предприятий», 240301 – «Химическая технология неорганических веществ и материалов», 280202 – «Биотехнология», 220701 – «Технология конструкционных материалов», а также для бакалавриата 240100 – «Химическая технология и биотехнология», 280200 – «Защита окружающей среды», 150600 – «Материаловедение. Технология новых материалов»,240100 – «Химическая технология и биотехнология».

0. 1 Литейное производство

Литейное производство – это отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию детали. После затвердевания металла получается отливка (деталь или заготовка), которую, при необходимости, подвергают последующей механической обработке. Отливка по форме и размерам должна быть максимально приближена к форме и размерам готового изделия.

В машинах и промышленном оборудовании около 50% деталей изготовляют литьём. Для этого используются литейные сплавы, которые должны обладать высокими литейными, механическими и другими (антикоррозионными, антифрикционными, декоративными и т.д.) свойствами. В качестве литейных сплавов в основном используются: серые чугуны (литейный, ковкий, высокопрочный), углеродистые и легированные стали, латуни, бронзы, алюминиевые и магниевые сплавы. В зависимости от условий, в которых отливаемая деталь будет эксплуатироваться, выбирают тот или иной литейный сплав.

1. Классификация методов литья

В настоящее время существует довольно много различных методов литья, отличающихся как технологией, так и параметрами получаемых отливок. Каждый метод литья может быть охарактеризован следующими критериями:

1. По кратности использования литейной формы различают одноразовые формы – разрушаются при извлечении отливки; полупостоянные формы – используются для изготовления нескольких десятков отливок; многоразовые формы – используются для получения сотен, тысяч и десятков тысяч отливок.

2 Максимальная масса отливки.

3 Минимальная толщина стенки отливки.

4 Шероховатость поверхности отливки.

5 Характер производства, в котором используется данный метод литья – единичное, серийное, средне- и крупносерийное, массовое производство.

2. Литьё в одноразовые формы

К методам литья в одноразовые формы относятся следующие: литьё в песчаные формы, литьё в оболочковые формы, литьё по выплавляемым моделям.