10. Литейное производство. Литейные сплавы и их свойства.

Литейные сплавы получают сплавлением двух или нескольких металлов и неметаллов. Такие сплавы должны обладать хорошей жидкотекучестью и теплопроводностью, повышенной пластичностью и др.

Практическое значение литейных сплавов определяет то, что они по некоторым свойствам (прочности, твердости, способности воспроизводить очертания литейных форм, обрабатываемости режущим инструментом и др.) превосходят чистые металлы.

Важное место в литейном производстве занимают сплавы с особыми физическими свойствами (к примеру, электропроводностью, магнитной проницаемостью и др.).

Для производства фасонных отливок применяют серые, высокопрочные, ковкие и другие чугуны, углеродистые и легированные стали, сплавы алюминия, магния, меди, титана и др.

Получение качественных отливок без раковин, трещин и других дефектов зависит от литейных свойств сплавов. К основным литейным свойствам сплавов относят жидкотекучесть, усадку сплавов, склонность к образованию трещин, газопоглощение и ликвацию. Жидкотекучесть — способность расплавленного металла течь по каналам литейной формы, заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки.

Учитывая зависимость от жидкотекучести сплава выбирают минимальную толщину стенок отливок. При изготовлении мелких отливок из серого чугуна в песчаных формах минимальная толщина стенок составляет 3-4 мм, для средних — 8—10 мм, в для крупных — 12—15 мм; для стальных отливок, соответственно, 5—7, 10—12, 15—20 мм.

Усадка — процесс уменьшения объёма отливки при охлаждении, начиная с некоторой температуры жидкого металла в литейной форме до температуры окружающей среды.

Газопоглощение—способность литейных сплавов в расплавленном состоянии растворять водород, азот, кислород и другие газы. Степень растворимости газов зависит от состояния сплава: с повышением температуры твердого сплава она увеличивается незначительно, несколько возрастает при плавлении и резко повышается при перегреве расплава

Ликвация — неоднородность химического состава в различных частях отливки. Различают ликвации зональную и дендритную (внутризеренную).

Зональная ликвация — это в объёме всей затвердевшей литой детали. Дендритная химическая неоднородность - ликвация — химическая неоднородность в пределах одного зерна (дендрита) сплава. Ликвация зависит от химического состава сплава, конфигурации отливки, скорости охлаждения и других факторов.

11. Элементы литейной формы. Модельные комплекты. Ледниковая система.

Основные элементы литейной формы

Литейная форма (рис. 12) состоит из

нижней 1 полуформ

верхней 2 полуформ

отливки 3

стержня 5

и литниковой системы 6.

Верхняя и нижняя полуформы состоят из уплотненной песчаной смеси, называемой формовочной смесью, и металлических (иногда применяют другие материалы) рамок, называемых

нижней 9

верхней 7 опоками.

ушки 8 с отверстиями для штырей

Перед заливкой форму нагружают грузом 4.

Полость Литейной формы выполняется по модели 10, которая по своей конфигурации соответствует будущей отливке.

Стержень 5 изготавливают

в стержневом ящике 12;

стержневые знаки 11

Модель и стержневой ящик составляют единое целое и называются модельным комплектом.

Модельный комплект – оснастка, включающая приспособления, необходимые для образования рабочей полости литейной формы при ее формовке.

Модельный комплект включает литейную модель, модели литниковой системы, стержневые ящики, модельные плиты, контрольные и сборочные шаблоны. Литейная модель – приспособление, с помощью которого в литейной форме получают отпечаток, соответствующий конфигурации и размерам отливки. Стержневой ящик – формообразующее изделие, имеющее рабочую полость для получения в ней литейного стержня нужных размеров и очертаний из стержневой смеси. Модельные плиты формируют разъем литейной формы, на них закрепляют части модели и элементы литниковой системы.

Литниковая система – это система каналов и резервуаров для подвода расплавленного металла в полость литейной формы, её заполнения и питания отливки при затвердевании. – литниковая чаша; 2 – стояк; 3 – шлакоуловитель; 4 – питатель; 5 – выпор; 6 – прибыль.