5. Інструмент для формування

До інструментів для ручного формування в опоках відносяться лопати, трамбівки (ручні і пневматичні), карасики для прорізання каналів і обробки форми, гачки для витягання із форм суміші, яка обсипалася, гладилки для вигладжування форми, душники для утворення у формі отворів для виходу газів та інші інструменти і пристосування (рис.4).

Рис. 4 Інструменти для ручного формування

1 - ручна трамбівка; 2 - карасик; 3 - підіймач; 4 - гачок; 5 - гладилка; 6 - душник, 7 - лопата

6. Розплавлення металу

Виконується в плавильному відділенні із застосуванням різних типів електричних плавильних печей (дугові, індукційні, електроннопроменеві, печі електричного опору) і вагранки.

7. Складання і підготовка форм для заливання

Способи заливання металу у форми:

- звичайна – коли метал вільно заповнює форму під дією сили тяжіння;

- відцентрова – метал заливається в форму, що обертається;

- лиття під тиском.

8. Витягання виливка з форми

Відбувається з одночасним руйнуванням разової (піщаної) форми. Виливки вибивають із форм струшуванням, вібрацією, вибивають вручну чи струменем води під тиском 30 – 100 ат.

9. Обрубання й зачищення виливка

Здійснюється в очисному відділенні. У сталевих виливків видаляють прибутки, ливники, випори за допомогою газового різання. А у чавунних виливків - пилками, зубилами, кувалдами. Очищення виливка від пригорілої формувальної суміші виконують скочуванням у барабанах піскоструминними, шротоструминними і шротометними або апаратами піско-гідравличного очищення (пісок із струменем води) під тиском до 70 атм.

Задирки видаляють на обдирково-шліфувальних верстатах із грубозернистим абразивним кругом.

10. Контроль якості виливка

Здійснюється перевірка виливка на виявлення браку, визначення його виду, уживання заходів по його усуненню. Методами контролю служать зовнішній огляд виливка, перевірка розмірів виливка, визначення хімічного складу і фізико-механічних властивостей виливка, визначення дефектів виливка: жолоблення, нарости, недоливання, відбілювання, пригар, раковини газові і шлакові, пористість, спаї, тріщини, ліквація (неоднорідність хімічного складу сплавів при їхній кристалізації - залежить від хімічного складу і швидкості охолодження виливка).

11. Особливості виготовлення виливків з різних металів

1. Чавунне лиття. Лиття із сірого чавуну - це основна продукція ливарних цехів тому, що він має гарні ливарні властивості, невисоку вартість, гарну рідкотекучість, малу усадку (до 1%), невисоку температуру плавлення (1100 – 1200°С), однорідність виливка.

Але деякі виливки одержують із білого чавуна із наступним відпалом на ковний. Поліпшити властивості чавуна можна модифікуванням, легуванням.

Плавлять чавун у ливарних цехах машинобудівних заводів і найчастіше у вагранках. Це циліндрична шахтна піч (рис 5). Кожух шахти 6 зварено з листової сталі і зсередини футеровано шамотною цеглою 7. Шахта спирається на опорну плиту 2, закріплену на чотирьох колонах 1. Крізь вікно (яке під час роботи замуровують і закривають кришкою 3) дно заповнюють формувальною сумішшю. Зверху вагранка закінчується трубою 10 і розміщеним над нею іскровловлювачем 11, який уловлює розжарені часточки палива і виносить з вагранки разом із потоком вихідних газів. Шахту завантажують крізь вікно 9. Щоб футеровка не зазнавала ударів від шихти, на рівні завалочного вікна шахту викладають чавунною цеглою 8. Розплавлений чавун і шлак крізь отвір 12 стікають до накопичувача 13, де вони збираються і відстоюються. Звідси чавун випускають крізь чавунну льотку 15, а шлак – крізь шлакову льотку 14.

Повітря для горіння палива подається у вагранку з кільцевого повітропроводу 5 крізь фурми 4.

Працює звичайно 4 – 8, а іноді 16 годин на добу.

Для одержання високоякісних сортів сірого чавуна, а також легованого і ковного застосовують подвійні (дуплекс) процеси: плавку у вагранці і дуговій чи полум'яній печах, що дає можливість перегріти чавун і видати його точно заданого складу.

Рис. 5. Схема вагранки з копильником

1 – колони, 2 – опорна плита, 3 – вікно з кришкою, 4 – фурми, 5 – повітропровід, 6 – кожух шахти, 7 – шамотна цегла, 8 – чавунна цегла, 9 – завалочне вікно, 10 – труба, 11 – іскровловлювач, 12 – отвір для стоку чавуна і шлаку, 13 – накопичувач, 14 – шлакова льотка, 15 – чавунна льотка

2. Сталеве лиття. Застосовують для відповідальних деталей тому, що висока міцність і в'язкість сталевих виливків визначає його перевагу перед іншими видами лиття. Хоча ливарні властивості сталі гірші, ніж у чавуна (менша рідкотекучість, велика усадка до 2% і вище, тугоплавкість (1400-1540°С), гірше заповнює форму). Для лиття використовують доевтектоїдні вуглецеві сталі із вмістом вуглецю від 0,1 до 0,6%С, (сталь 15Л-55Л) і леговані сталі з манганом, кремнієм, нікелем, хромом, міддю, ванадієм, вольфрамом, молібденом, титаном (19 марок).

Розплавляють сталь у малих конвертерах, мартенівській печі, в електропечах і подають метал у ковші на заливання у форми.

У малих конвертерах і мартенівських печах виплавляють сталь звичайної якості (0,2 - 0,3%С). В електропечах (дуговій, індукційних, електронно-променевих, печах опору) виплавляють якісну вуглецеву і леговану сталі. Виливки із сталі, як правило, піддаються термообробці - відпалу, нормалізації, а з легованих сталей - ще і гартуванню з відпуском.

3. Лиття із сплавів кольорових металів. Сплави для лиття розплавляють в електропечах і полум'яних печах. Застосовуються такі сплави, як:

- латуні (сплав міді з цинком (до 39%);

- бронзи (сплав міді з оловом; алюмінієм, кремнієм; нікелем);

- легкі сплави на основі алюмінію, магнію, титану.