60. Литейное производство. Дефекты отливок и способы их устранения.

Дефекты в отливках образуются в результате нарушения технологического процесса, неудовлетворительного качества исходных материалов и др. Ниже рассматриваются основные виды дефектов отливок и причины их возникновения.

Несоответствие отливки чертежным размерам. Основными причинами, вызывающими искажение геометрических размеров отливок, является перекос форм и стержней. Перекос формы вызывает смещение частей отливки, расположенных в нижней и верхней полуформах (рис. 130, а). При перекосах стержней получается разностенность отливок, смещение ребер или бобышек (рис. 130, б). Перекосы образуются в результате формовки и сборки полуформ по изношенным штырям или неправильной установки стержней, вызванной смещением знаковых частей на модели.

Газовые раковины — пустоты, имеющие округлую форму (рис. 131, а), могут располагаться внутри или на поверхности отливок, быть одиночными или гнездными. Основными причинами образования газовых раковин являются: плохое качество расплава, нарушение правил заливки формы, недостаточная газопроницаемость форм и стержней, повышенная влажность формовочных смесей, неудовлетворительная сушка стержней и формы, плохой вывод газов через вентиляционные каналы формы или стержня, применение при сборке окисленных (покрытых ржавчиной) жеребеек и др.

Усадочные раковины (рис. 131, б) представляют собой открытые 1 или закрытые 2 полости в теле отливок, имеющие неровную внутреннюю поверхность. Усадочные раковины образуются в утолщенных местах отливок и являются следствием нарушений условий остывания расплава в форме, неправильного подвода расплава в форму, недостаточного питания отливки и заливки форм перегретым расплавом и др.

Шлаковые раковины — полости, располагающиеся внутри тела или на поверхности отливок, частично или полностью заполненные шлаком (рис. 131, в). Шлаковые раковины образуются в результате попадания в полость литейной формы шлака вместе с расплавом. Это происходит вследствие неправильного устройства литниковой системы или небрежной заливки формы.

Песчаные раковины чаще всего располагаются на поверхности отливок и представляют собой полости, частично или полностью заполненные формовочной смесью (рис. 131, г).

Причинами образования песочных раковин являются: сор, оставшийся при сборке форм, обвалы отдельных частей плохо изготовленных форм и стержней, разрушение отдельных частей формы струей расплава и др.

61. Обработка металлов давлением. Классификация процессов.

Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Виды обработки металлов давлением

Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида:

для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей — только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения, основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;

для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближённо формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

Прокатка

Прокатка заключается в обжатии заготовки между вращающими валками. Силами трения заготовка втягивается

Прессование

Прессование заключается в продавливании заготовки, находящейся в замкнутой форме, через отверстие матрицы, причём форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствуют форме и размерам отверстия матрицы.

Волочение

Волочение заключается в протягивании заготовки через сужающуюся полость матрицы; площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получает форму поперечного сечения отверстия матрицы.

Ковка

Ковкой изменяют форму и размеры заготовки путём последовательного воздействия универсальным инструментом на отдельные участки заготовки.

Штамповка

Штамповочный пресс

Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированного инструмента — штампа (для каждой детали изготовляют свой штамп). Различают объёмную и листовую штамповку. При объёмной штамповке сортового металла на заготовку, являющуюся обычно отрезком прутка, воздействуют специализированным инструментом — штампом, причём металл заполняет полость штампа, приобретая её форму и размеры.]

Листовая штамповка

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные полые детали из заготовок, у которых толщина значительно меньше размеров в плане (лист, лента, полоса). Обычно заготовка деформируется с помощью пуансона и матрицы.

Комбинации

Существуют так же процессы, при которых используется комбинации из нескольких методов. Например, метод прокатка-волочение.

62. Обработка металлов давлением. Прокат и его производство.

Прокат — в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки.

Сортамент проката

Сортамент — совокупность прокатных профилей, отличающихся по форме и размерам.

Профиль — форма поперечного сечения прокатного изделия.

1) листовой (лист, полоса (рулон), штрипс):

горячекатанные тонкие (толщина до 4 мм);

горячекатанные толстые (толщина свыше 4 мм);

холоднокатанные (листы всех размеров);

Профнастил — это стеновой или кровельный материал для наружных ограждений, стен и крыш.

2) сортовой:

простой (круг, квадрат, шестигранник, полоса плоского сечения);

арматура — это изделие из металла, применяемое для армирования железобетонных конструкций;

фасонный:

общего (массового) потребления (угловой профиль, швеллеры, двутавровые балки и другие);

специального назначения (рельсы железнодорожные широкой и узкой колеи, рельсы трамвайные, профили с/х машиностроения, судостроения, нефтяной и электропромышленности).

По размеру профиля сортовой прокат делится на:

крупный — круглая сталь диаметром 80-250 мм, квадратная сталь со стороной 70-200 мм, периодические арматурные профили № 70-80, угловая сталь с шириной полок 90-250 мм, швеллеры и двутавровые балки обычные и облегченные высотой 360—600 мм, специальные широкополочные двутавры и колонные профили высотой до 1000 мм, шестигранная сталь до № 100, рельсы железнодорожные с массой 1 м длины 43-75 кг, полосовая сталь шириной до 250 мм и др.;

средний — круглые диаметра 32-75 мм, квадратные со стороной 32-65 мм и шестигранные до № 70, стальной периодический арматурный профиль № 32-60, двутавровые балки высотой до 300 мм, швеллеры высотой от 100—300 мм, рельсы узкой колеи Р18-Р24, штрипсы сечением до 8x145 мм, разнообразные фасонные профили отраслевого назначения и др;

мелкий — круглая сталь диаметром 10-30 мм, квадратная сталь со стороной 8-10 мм, периодический арматурный профиль № 6-28, угловая сталь с шириной полок 20-50 мм, швеллеры № 5-8, полосовая сталь шириной до 60 мм, шестигранная сталь до № 30 и разнообразные фасонные профили отраслевого назначения эквивалентных размеров.

Типы обработки поверхности проката

По типу обработки поверхности прокат делится на:

шлифованный;зеркальный;калиброванный;матовый.Металлопрокат

Листовой металлопрокат может быть горячекатанным тонким (толщина листа не более 4 мм) и толстым (с толщиной листа превосходящей 4 мм). Также бывает холоднокатанный листовой металлопрокат (любой толщины) и профнастил (используемый для покрытия стен, кровли и ограждений).

Сортовой металлопрокат бывает простым (в виде квадратов, кругов шестигранников или полосок), фасонным (общего потребления или специальным) или же арматурой, используемой для армирования конструкций из железобетона.

Трубы полученные путем проката металла бывают сварными, бесшовными, профильными или же трубами с переменным размером сечения.

Виды Металлопроката

Сортовой металлопрокат: балка, арматура, катанка, квадрат, проволока, полоса, шестигранник, шары помольные, рельсы, круг, и другой сортовой металлопрокат.

Фасонный металлопрокат: двутавр, уголок, швеллер .

Листовой металлопрокат: профнастил, лист оцинкованный, лист холоднокатаный, лист горячекатаный, прочий листовой прокат.Нержавеющий прокат: листы, круги, квадраты, трубы, шестигранники, ленты

Сетка, метизы