25. Литье в металлические формы

Особенность - многократное использование форм. К методам литья в постоянные формы можно отнести:

1. Кокильное литье. Кокиль представляет собой метал. литейную форму из чугуна, стали, реже цветных сплавов, в полость которой расплав подается под действием силы тяжести. Особенности: окраска рабочей поверхности, кокиль подогревают до определенной температуры, неподатливость и газонепроницаемость формы, интенсивный теплообмен - плотная мелкозернистая структура в отливках.

2. Литье под давлением. Бывает компрессорное и поршневое (под низким давлением с холодной камерой прессования). - с горизонтальной камерой прессования и вертикальной (горячая и холодная).

3. Центробежное литье. Заполнение, затвердевание и остывание происходит под действием центробежных сил. Формы предварительно подогревают до 250-350 ^оС, затем наносят огнеупорное покрытие. Получают плотные отливки с дисперсной структурой.

4. Непрерывное литье. Получение непрерывной подачи отливок постоянного поперечного сечения путем непрерывной подачи расплава в форму и вытягивания из нее затвердевшей части отливки.

5. Литье вакуумным всасыванием. Отливки типа втулок, заготовок зубчатых колес, гильз и т.д. Высокий выход годного материала.

6. Литье выжиманием. Для получения тонкостенных панельных отливок (2..5 мм)

7. Литье методом жидкой прокатки.Литье+ прокатка. Для изг. лент и листов из чугуна, алюминия, свинца и др.

8. Литье намораживанием. (2 метода) 1 метод - на поверхность Ме помещ. плита из огнеуп. материала, в кот. вырезано отверстие с профилем.2 - намораживание Ме на внутренних или наружных стенках кристаллизатора.

9. Электрошлаковое литье. Получение отливок в водоохлаждаемой Ме форме путем приготовления жидкого металла непосредственно в ее полости методом электрошлакового переплавления расходуемого электрода.

26. Электрошлаковое литье.

Получение отливок в водоохлаждаемой Ме форме путем приготовления жидкого металла непосредственно в ее полости методом электрошлакового переплавления расходуемого электрода. Кристаллизатор повторяет наружную конфигурацию получаемой отливки.

1 – переплавляемый электрод, 2 – шлаковая ванна, 3 – капли жидкого Ме, 4 – Ме ванна, 5 – шлаковая корочка, 6 – слиток, 7 – металлический кристаллизатор, 8 – затравка-анод.

В начале в форму-кристаллизатор заливается расплавленный шлак, в него погружают нижние концы расходуемых электродов того же состава, что и будущая отливка. Ч/з систему форма - шлак - электрод пропускается ток под напряжением 45..60 В. В литейной форме происходит и расплавление Ме. и его рафинирование.

Этот способ получения плотных, неоднородных по составу отливок с низким содержанием газов и неМе примесей. Масса получаемой отливки до 300т, это прокатные валки, детали атомных и тепловых двигателей и т.д.

27. Обработка Ме давлением. Упругя пластическая деформация. Горячая и холодная обработка металла давлением.

Обработка давлением – это группа технологических процессов, в результате которых под влиянием приложенных внешних сил происходит изменение формы заготовок без нарушения их сплошности.

Основные виды обработки давлением: прокатка, прессование, штамповка, объемная штамповка, листовая штамповка, волочение, ковка.

Основной задачей всех видов обработки является придание Ме желаемой формы с помощью пластической деформации. В результате пластической деформации изменяются не только форма и размеры, но и структура и свойства исходного Ме.

Если напряжения, возникающие в Ме под действием внешних сил не очень велики, то происходит упругая деформация, атомы Ме смещаются на очень маленькие межатомные расстояния, не превышающие межатомные. После снятия нагрузки переходит в исходное состояние устойчивого равновесия. С увеличением внешней нагрузки напряжения в заготовке растут, это приводит к смещению атомов от положения устойчивого равновесия на расстояние, значительно превышающее межатомное. Такое необратимое изменение называется пластической деформацией.

Холодная деформация сопровождается упрочнением Ме в полном объеме, так как процессы разупрочнения (рекристаллизация, возврат) не успеваю протекать.

Неполная горячая кристаллизация - происходит частичное восстановление искаженной кристаллической структуры и уменьшение остаточных напряжений в металле. Ме упрочняется в меньшей степени, чем при холодной, и приобретает строчечную и волокнистую структуру.

Горячая деформация - характеризуется таким соотношением скоростей деформирования и рекристаллизациии, при которой рекристаллизация успевает пройти по всему объему. Строени Ме сохраняется. Механические свойства горячедеформированного Ме выше, чем поперек, поэтому обработку давлением следует вести таким образом, чтобы волокна микроструктуры располагались в направления наибольших нормальных напряжений, возникающих в изделии во время работы.