Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тех. пр. в маш. з.о. 2012.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
10.12.2018
Размер:
93.7 Кб
Скачать

Литейное производство

Литейное производство - процесс получения фасонных отли­вок путем заполнения жидким металлом заранее приготовлен­ных форм, в которых металл затвердевает.

Отливки могу быть или готовыми деталями или заготовками для последующей обработки в механических цехах. В последнем случае на отливках предусматривается припуск на обработку. Ли­тые детали широко применяют при изготовлении станков, машин, механизмов. Они могут иметь массу от 5 г до 260 т, быть весьма сложными по форме; толщина стенок отливок колеблется от 0,8 до 500 мм.

Наибольшее количество литья - около 70 % от массы всех от­ливок - производят из серого чугуна (включая модифицирован­ный и высокопрочный), далее идет стальное литье (около 20 %), ли­тье из ковкого чугуна (около 8 %), медных, алюминиевых, титано­вых, цинковых сплавов.

Существует несколько способов заливки металла в формы: сво­бодная заливка (металл занимает форму под действием гравитацион­ных сил); заливка во вращающуюся форму (металл занимает форму под влиянием центробежной и гравитационной сил); заливка давле­нием с применением литейных машин; заливка вакуумным всасы­ванием.

Формы для заливки могут быть разовыми и многократными. Разовые формы годны лишь для одной заливки. Многократные металлические формы выдерживают сотни и тысячи заливок; многократные песчано-цементные, графитные, керамические фор­мы выдерживают несколько десятков заливок, они применяются для отливки станин станков, тяжеловесных плит, изложниц.

Обработка металлов давлением

Обработка давлением основана на использовании пластичности металлов, т. е. на их способности в определенных условиях вос­принимать под действием внешних сил остаточную деформацию без нарушения целостности материала заготовки, поэтому она при­менима лишь к металлам достаточно пластичным.

Пластичнее других металлов свинец, он легко деформируется при нормальной температуре. Олово, алюминий, цинк, железо, низкоуглеродистая сталь также могут быть обработаны давлени­ем без нагрева. Пластичность средне - и высокоуглеродистой ста­лей и других металлов в холодном состоянии недостаточна; при нагреве до определенных температур их пластичность повышает­ся и способность к деформации возрастает. Некоторые металлы и сплавы (например, марганец, чугун и др.) непластичны даже при нагревании, они остаются хрупкими вплоть до расплавления. Та­кие металлы не могут обрабатываться давлением.

Основными видами обработки металлов давлением являются прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка.

Все большее распространение получает способ изготовления гнутых профилей из холодной листовой заготовки на специаль­ных профилировочных станах. Этот способ важен, так как дает возможность экономить металл (в сравнении с прокатными про­филями) за счет толщины изделий и получать при необходимос­ти сложные профили.

Сварка, резка и пайка металлов

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений заготовок посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями, что возможно при сближении атомов на расстояние, близ­кое к параметру кристаллической решетки.

Сварочные процессы применяют для изготовления сварных конструкций, исправления брака литья и восстановления поло­манных и изношенных изделий.

Развитие сварки привело к появлению новых ее видов и расши­рению возможностей и области ее применения. Новые виды свар­ки вследствие высокой концентрации энергии и малой длительности процесса (сварка электронным лучом, взрывом, лазерная, ультра­звуковая, холодная сварка) характеризуются отсутствием реакций образования оксидов и других соединений от взаимодействия свари­ваемых металлов с газами, флюсами, что обеспечивает прочность сварки и возможность соединения материалов, которые не свари­ваются традиционными способами.

Свариваются между собой как однородные металлы, так и разно­родные (например, сталь с медью, медь с алюминием), а металлы с неметаллами (керамикой, стеклом, керметами и др.), пластмассы.

Классы сварки. ГОСТ 19521-74 определяет три класса свар­ки: термический, механический и термомеханический.

К термическому классу относятся виды сварки плавлением, когда металл кромок свариваемых частей расплав­ляется, образуя сварочную ванну (иногда вместе с присадочным металлом), а затем затвердевает, образуя сварной шов. Тепловая энергия, необходимая для этого, получается при преобразовании электрической или химической энергии. К этому классу относят­ся дуговая, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, ла­зерная, газовая, термитная сварка.

К механическому классу относятся те виды сварки, при которых определяющим фактором является пласти­ческое деформирование, возникающее под влиянием давления в поверхностных слоях соединяемых частей, в результате чего в зо­нах контакта дробятся и вытесняются адсорбированные включе­ния кислорода, азота, паров воды, жировых загрязнений, происхо­дит смятие выступов и заполнение впадин от шероховатости по­верхностей, увеличение активных площадок взаимодействия, сближение атомов до размеров атомных радиусов, обобщение их электронов и образование благодаря этому сварного соединения.

К механическому классу относятся холодная, ультра­звуковая сварка, сварка взры­вом, трением.

К термомеханичес­кому классу относятся те виды сварки, при которых для образования сварного со­единения используют тепло­вую энергию и внешнее дав­ление. К этому классу отно­сятся контактная, газопрес­совая, диффузионная и другие виды сварки.