Химический состав чугуна сч18

C	Mn	Si	S	P
(3,1-3,5)%	(0,5-0,9)%	(2,0-2,4)%	не более0,15%	0,4%

Механические свойства:

- предел прочности при растяжении не менее - 180 МПа;[5,с 86]

- твердость -170…229 НВ; [5,с 86]

- предел прочности на изгиб 360 МПа. [5,с 86]

Данная марка чугуна обладает средней прочностью, хорошей износостойкостью, хорошей обрабатываемостью и применяется в основном для изготовления корпусных деталей.

Назначение

Чугун СЧ18применяется: для изготовления отливок блоков цилиндров в автомобилестроении; оснований станков, салазок, столов в станкостроении; зубчатых колес, рам редукторов, муфт сцепления, паровых цилиндров и других средненагруженных деталей в химическом машиностроении; отливок деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней; отливок деталей горно-металлургического оборудования; частей литых соединительных для трубопроводов.

Примечание

Ферритно-перлитный чугун с пластинчатым графитом.

Свариваемость:

Не применяется для сварных конструкций

Физические свойства:

Коэффициент теплопроводности – 56 В/(м*К) [5,с 87]

Плотность чугуна марки СЧ18 – 7100 кг/м.куб. [5,с 87]

Удельная теплоемкость материала – 500Дж/(кг·град) [5,с 87]

Удельное электросопротивление – 1 Ом·мм2/м [5,с 87]

2. Разработка лму

Литейно-модельные указания наносятся на чертеже детали согласно требованиям стандартов:

ГОСТ 26645-85 - величины припусков на механическую обработку, технологические припуски (напуски).

ГОСТ 3212-92 - формовочные уклоны.

ГОСТ 3606-80 - размеры и уклоны стержневых знаков, величины зазоров, фиксаторов, зазоров.

1. Литниковую систему выбираем с подводом расплава по плоскости разъёма. Это обеспечит плавное поступление расплава в рабочую полость формы без разбрызгивания и без размыва её рабочих поверхностей.

2. При формовке и заливке - разъём формы горизонтальный.

2.1 Выбор положения отливки в форме.

Основной задачей при выборе положения отливки во время заливки, заключается в получении наиболее ответственных ее поверхностей без литейных дефектов.

При вертикальном расположении усложняется технология формовки, что является недостатком этого варианта изготовления, так же произойдет зацепление отливки с формой во время её выема. Выбираю вариант с горизонтальным расположением отливки в форме, так как выбранное положение обеспечивает возможность проверки размеров полости формы при сборке, а также надежное крепление стержней, а также позволяет сократить расход формовочной смеси из-за уменьшения высоты формы, так как данное расположение обеспечивает малую высоту формы.

.

2.2 Припуски на механическую обработку.

Припуски на механическую обработку даются на всех обрабатываемых поверхностях отливки. Величина припуска зависит от положения поверхности при отливке, способа формовки и чистоты обработки поверхности, а также от величины отливки и самой обрабатываемой поверхности.

При машинной формовке ввиду большей точности литья припуски на обработку даются меньшие, чем при ручной формовке.

Требования по точности отливки для всех сплавов регламентируется по ГОСТ 26645-85.

Определение припусков на механическую обработку [7,c418]

Таблица 2

Определение припусков на механическую обработку

Размер под мех. обработку	Класс точности	Общий допуск	РП	Вид обработки	Припуск на механическую обработку
Ø10	7	1,28	4	Чистовая	1,8
Ø22	7	1,6	4	Чистовая	3,5
Ø24	7	1,6	4	Чистовая	2,0
Ø42	7	2	4	Чистовая	2,3
Ø60	7	2	4	Чистовая	2,3

2.3 Выбор способа изготовления литейной формы.

Принимая во внимание, что производство массовое, вес отливки 4,76 кг, выбираем способ изготовления на автоматических формовочных линиях, которые имеют свою смесеприготовительную систему, автоматы для изготовления форм и полуформ и автоматическую заливку форм.

Формовка производится в парных специальных опоках, центрирующие и направляющие штыри закреплены в верхних опоках.

Для получения отливки предусмотрена разовая объёмная набивная форма. После затвердевания отливки форма разрушается.

2.4 Расчёт и конструирование литниковой системы.

Процесс заливки, включающий подвод жидкого сплава в полость формы, в значительной степени определяет качество литой заготовки. Неправильная заливка ведет к получению отливки с литейными дефектами. Даже если форма и жидкий сплав имеют хорошее качество.

Литниковая система - это система каналов в литейной форме, по которым металл поступает из ковша в полость формы за данный промежуток времени, обеспечивающая по причинам, зависящим от процесса заливки, получение годной литой заготовки.

Литниковая система состоит из следующих элементов:

1. Литниковая чаша (или литниковая воронка) – резервуар, в который металл поступает из ковша;

2. Стояк – вертикальный канал, соединяющий литниковую чашу с последующим элементом системы и создающий основной металлостатический напор, за счет которого под действием сил тяжести металл заполняет полость формы;

3. Коллектор – обычно элемент, горизонтально расположенный, с помощью которого металл распределяется по питателям (если в коллекторе обеспечивается улавливание шлаковых частиц, то его называют «шлакоуловителем»);

4. Питатели – каналы, по которым металл непосредственно поступает в полость формы.

Расчет металлоёмкости формы:

N-10 - кол-во отливок в форме

G_отл-4,76 кг - масса отливки (по данным программы Компас-3D)

Оптимальное время заполнение формы:

S₁-2 - коэф-т продолжительности заливки.

Δ-0,008мм - преобладающая толщина отливки.

G=G_отл/N G=57,12/10=5,712 кг - масса жидкого металла, приходящаяся на одну отливку в форме.

Определение расчётного металлостатического напора:

m₀ – 4,76 кг масса отливки, кг

m_о.н= m_о.н= =2.38 m_о.н =m_о.в

m_о.н, m_о.в. - масса отливки в нижней и верхней полуформах, кг

Н-9,5 см - металлостатический напор.

h_о.в. - высота отливки в верхней полуформе, см

Определение суммарной площади питателя и других элементов литниковой системы:

[7,c 313]

m_ф-57,12 кг - металлоёмкость формы

µ-0,5 - коэф-т расхода металла

ρ-6,95 г/см³ - плотность жидкого металла

τ_опт-15 сек - оптимальная продолжительность заливки

g-981 см/с² - ускорение силы тяжести

Н_расч-8,4 см - расчётный металлический напор

[7,c 314]

[7,c 314]

[7,c 314]

[7,c 314]

Определение размеров сечений элементов литниковой системы:

1. Питатели.

кол-во -`10 штук

Форма сечения питателя - прямоугольник

h=4мм[7,c 315]

а=10,5 мм[7,c 315]

2. Шлакоуловитель.

кол-во - 1 штука

Форма сечения шлакоуловителя - трапеция.

а=32 мм

b=23мм

h=40 мм

3. Стояк.

кол-во - 1 штука

[7,c 317]

4. Воронка.

Расчёт минимальной длины шлакоуловителя: