Ответы на экзамен

1.Литейное производство.

ЛП – технолог. процесс получения дм или их заготовки путём заливки расплавленного Ме в литейную форму внутр. полость кот. имеет форму и размеры буд. заготовки; после затверд. Ме в полости лит. формы образ. отливка, представ. собств. заготовку. В наст. время нет ни одной отрасли машиностр. где бы не использ. литьё. Литьём изготавл. 50% всех деталей; можно получать дет. сложн. формы, кот. друг. видами обрабат. изготовить трудно или невозможно, масса дет. получ. литьём – от неск. гр. до сотен тонн. В лит. производ-ве исп. различ. способы получ. отливок, все способы объед. в группы: 1) литьё в разовой форме - можно получ. 1 отливку при извлеч. кот. форма разрушается 2) литьё в пост. форме -в одной и той желитейной форме можно получ сотни и тыс. отливок.

2. Формовоч. и стерж. материалы

Формовочные материалы – это совокупность природных и искусственных материалов, использ. для приготов. формовочных и стержневых смесей. В качестве исходных материалов используют формовочные кварцевые пески и лит. формовочные глины. Кроме того исп. противопригарные добавки( графит) защитные присадочные материалы(борную кислоту) и др. добавки. Ф. смесь – это многокомпонентная смесь формовочных материалов. соот. условиям технологического процесса изготовления литейных форм. Ф.с по характеру использования разделяют на облицовочные, наполнительные и единые. Ф.с должны иметь высокую огнеупорность, достаточную прочность, и газопроницаемость, пластичность и др. Огнеупорность – способность смеси и формы сопротивляться размягчению или расплавлению под воздействием темп. расплавленного Ме. Чем крупнее песок тем меньше в нём примесей и пыли. Прочность – сп-ть материала формы не разрушаться при извлечении модели из формы. Прочность ф.с. увелич. с увелич. содержания глины, с уменьшением размеров зерен песка, плотности. Газопроницаемость – сп-ть смеси пропускать ч/з себя газы. Она тем выше чем больше песка в формовочной смеси и чем он крупнее, а также чем меньше содержание глины в ф.с. Пластичность – сп-ть деформироваться без разрушения и точно воспроизводить отпечаток модели. Податливость – сп-ть формы или стержня сжиматься при усадке отливки. Стержневая смесь - это многокомпонентная смесь формовочных материалов, соот условиям технологического процесса изготовления лит. стержней. стержневые смеси в зависимости от способа изготовления стержней разделяют на смеси с отверждением стержней тепловой сушкой, с отверждением стержней в нагреваемой оснастке и др. Пригот. формовочные и стержневые смеси перемеш. компонентов смеси в течении 5-12 мин с послед. их выстаиванием в бункерах. Все операции приготов. смесей – просушка, дробление и просеивание формовочных материалов, отделение Ме включений, подача в смесители компонентов смеси, перемеш их, разрыхление подача готовой смеси к формовочным машинам - осуществляется автоматически.

2. Литейно-технол.оснастка

Модельный комплект – это совокупность технологической оснастки и приспособлений, необходимых для образования в форме полости, соот. контурам отливки. В модельный комплект включают модели, модельные плиты, стержневые ящики, модели элементов литниковой системы и др. Литейная модель – приспособление, при помощи кот. в лит. форме получ. полость с формой и размерами близкими к конфигурации получаемой отливки. Литейные модели бывают неразъёмными, разъёмные, с отъемными частями и др. Модельная плита – Ме плита с закрепленными на ней моделями и элементами литниковой системы. Её примен. как правило при машиной формовке. Стержневой ящик – приспособление, служащее для изготовления стержней. Стержневые ящики бывают цельными разъёмными и др. Модели и стержневые ящики для единичного и серийного производств изгот. деревянными , а для массового – из чугуна, аллюм. сплавов, пластмассы. Изготов. лит. форм с применением Ме модельных плит и стержневых ящиков обеспеч. большую точность и хорошее качество поверхности отливок.

4. Изготовл.лит.форм на прессовых машинах.

Уплотнение формовочной смеси прессованием осущ. при подаче сжатого воздуха при давлении 0,5-0.8 МПа в нижнюю часть цилиндра, в результате чего прессовый поршень, стол с прикреплённой к нему модельной плитой поднимаются. При этом колодка закреплённая на траверсе входит внутрь наполнительной рамки и уплотняет формовочную смесь в опоке. Плотность формовочной смеси уменьшается по мере удаления от прессовой колодки из за трения формовочной смеси о стенки опоки. Неравномерность плотности формовочной смеси тем больше, чем выше опока и модели. Прессование используют для уплотнения формовочной смеси в опоках высотой 200-250 мм. Для достижения равномерной плотности формовочной смеси в опоке используют многоплунжерные прессовые колодки. При прессовании стол машины движется в сторону многоплунжерной прессовой колодки. В следствии различной степени сопротивления формовочной смеси в форме плунжеры под действием давления масла на поршень прессуют находящиеся под ним участки формы независимо от соседних.

РИСУНОК

5. Изготовл.лит.форм на встряхивающих машинах.

Уплотнение формовочной смеси встряхиванием осущ. при подаче сжатого воздуха при давлении 0,5 – 0,8 МПа в нижнюю часть цилиндра, в результате чего встряхивающий поршень поднимается на высоту 28-80 мм При этом впускное отв. перекроется боковой поверх. поршня, а нижняя его кромка откроет выхлопные окна в результате чего воздух выйдет в атмосферу. Давление под поршнем снизится и стол с укреплённой на нем модельной плитой упадёт на торец цилиндра Скорость стола и скорость модельной плиты падает до нуля, в то время как формовочная смесь в опоке и наполнительной рамке продолжая двигаться вниз по инерции, уплотняется. В момент когда канал встряхивающего поршня окажется против отверстия встряхивающего цилиндра, сжатый воздух снова войдёт в полость встряхивающего цилиндра. Это повлечёт за собой новый подъём встряхивающего стола и новый удар его о торец. Для уплотнения верхних слоев формы встряхивание совмещают с прессованием. Это обеспечивает высокую и равномерную плотность форм.

РИСУНОК

6.Изгот.лит.форм на пескодувных и пескострельных машинах.

Для изготов. стержней или форм порция смеси выстреливается сжатым воздухом; разновидность пескодувных машин; для изгот. мелких и средних стержней обеспеч. большая плотность смеси и меньший расход воздуха, чем при использовании пескодувных машин. Песчаная смесь выдувается под действием сжатого воздуха попадая в технологическую емкость, уплотняясь в ней, смесь образует стержень или форму. Стержневой ящик устанавливается на прижимном столе при помощи пневматических зажимов пескодувный резервуар имеет внизу надувную плиту с отверстием для подува смеси, воздух из ящика отводится через венты, уплотнение смеси достигается за счет кинетической энергии струи смеси и перепады давления воздуха в ящике на входе и выходе. (РИС).

Пескодувные машины исп. для изгот лит. форм и стержней, для подачи формовочной или стержневой смеси в опоку или стержневой ящик исп. энергия сжатого воздуха. Под действием сжатого воздуха песчаная смесь выдувается из пескодувного резервуара в технологическую емкость и, уплотняясь образ. стержень или форму, воздух выходит через вентиляционные отверстия. (РИС).

7. Изготовл. лит.форм на пескометных машинах.

Уплотнение формовочной смеси пескометом осуществляют рабочим органом пескомета – метательной головкой, выбрасывающей пакеты смеси на рабочую поверхность модельной плиты. В стальном кожухе метательной головки вращается закреплённый на валу электродвигателя ротор с ковшом. Формовочная смесь подается в головку непрерывно ленточным конвейером через окно в задней стенке кожуха .При вращении ковша формовочная смесь собирается в пакеты и центробежной силой выбрасывается через выходное отверстие в опоку. Попадая на модель и модельную плиту, смесь уплотнятся за счёт кинетической энергии равномерно по высоте опоки. Метательную головку равномерно перемещают над опокой. Пескометы применяют для уплотнения крупных форм. ( РИС с.138 4.16г)

8. Литниковые системы. Её назначение и элементы.

Л.с. – это система каналов, через кот расплав. Ме подводят в полость формы. Л.с должна обеспечивать заполнение литейной формы с необходимой скоростью, задержание шлака и др неМе включений, выход паров и газов из полости формы, непрерывную подачу расплавленного Ме к затвердевающей отливке. В зависимости от конфигурации и толщины стенок отливок и состава заливаемого сплава расплавленный Ме в полость литейной формы подводят сбоку, снизу или сверху. Л.с. обычно состоит из литниковой чаши, вертикального канала – стояка, шлакоуловителя, питателей, выпора. При подводе Ме снизу или сверху используют массивные коллекторы.

РИСУНОК

9. Лит. сплавы. Л. св-ва Ме и сплавов.

Для производства отливок исп. сплавы чёрных Ме: серые, высокопрочные, ковкие и др. виды чугунов; углеродистые и легированные стали; сплавы цв. Ме ; сплавы тугоплавких Ме: титановые, вольфрамовые и др.Выбор сплава для тех или иных литых деталей явл. сложной задачей, поскольку все требования в реальном производстве учесть не представляется возможным. Литейные сплавы должны обладать высокими литейными св-ми: жидкотекучестью, усадкой и ликвацией. Жидкотек. – это способность Ме и сплавов течь в расплавленном состоянии по каналам литейной формы, заполнять её полости и четко воспроизводить контуры отливки. Она зависит от темп.-го интервала кристаллизации, вязкости и поверхностного натяжения расплава, температуры заливки и формы, св-тв лит. формы и т.д. Чем выше вязкость тем меньше жидкотекучесть. Увеличение теплопроводности материала формы снижает жидкотекучесть. Наиб. жидкотек. обладает серый чугун, наим. – магниевые сплавы. Усадка - св во лит. сплавов уменьшать объём при затвердевании и охлаждении. Усадочные процессы в отливках протекают с момента заливки расплавленного Ме в литейную форму вплоть до полного охлаждения отливки. Различают линейную и объёмную усадку. Лин. усадка - уменьш. лин. размеров отливки при её охлаждении от темп. при кот. образ. прочная корка, способная противостоять давлению расплав. Ме. На лин. усадку влиют хим. состав сплава, темп. его заливки, ск-ть охлаж. сплава в форме, конструкция отливки и литейной формы. Затвердевание происх. постепенно от стенок к центру формы.

Ликвация - процесс кристаллизации сплава в отливках при котором может возникнуть химич. неоднородность, кот. может выявиться в разных частях отливки (зональная) или в разных зернах сплавов(дендридная)

10. Литье в оболочковые формы

О.ф. изготав. след. образ.: Ме модельную плиту закрепляют на опрокидывающем бункере с формовочной смесью и поворачивают его на 180 градусов. Формовочная смесь насыпается на модельную плиту и выдерживается 10-30 с. От теплоты модельной плиты термореактивная смола в пограничном слое переходит в жидкое состояние, склеивает песчинки с образованием песчано –смоляной оболочки толщиной 5-20 мм в зависимости от времени выдержки. Бункер возвращается на место излишки формовочной смеси ссыпаются на дно бункера и нагревается в печи в течении 1-1,5 мин.Твердая оболочка снимается с модели спец. толкателем. Готовые оболочки склеивают быстротвердеющим клеем на спец. прессах. Заливка форм производится в вертикальном или горизонтальном положении. Выбивку отливок проводят на спец. выбивных или вибрационных установках. Литьё в о.ф. обеспечивает высокую геометрическую точность отливок. т.к. формовочная смесь, обладая высокой подвижностью дает возможность получать чёткий отпечаток модели. Повышенная точность позволяет снизить в 2 раза припуски на мех. обработку отливок. Высокая прочность оболочек позволяет изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов. (РИСУНОК с.147 4.26 или тетр)

11. Литьё по выплавляемым моделям.

Этим способом отливки получают путём заливки расплавленного Ме в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую суспензию с послед. обсыпкой и отверждением. Разовые выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах из модельных составов, состоящих из двух или более легкоплавких компонентов(парафина, стеарина и др.) Керамич. суспензию пригот. тщательным перемешиванием огнеупорных материалов со связующим - гидролизованным рас-ом силиката. Формы по выплавляемым моделям изгот. погружением модельного блока в керамическую суспензию, налитую в емкость с послед. обсыпкой кварцевым песком в спец. установке. Затем модельные блоки сушат 2 -2,5 часа на воздухе или 20 -40 мин. в среде аммиака. На модельный блок наносят 4-6 слоев огнеупорного покрытия с послед. сушкой каждого слоя. Керамич. суспензия позволяет точно воспроизвести контуры модели, а образование неразъёмной литейной формы с малой шероховатостью поверх. способствует получению отливок с высокой точностью геометрич. размеров и малой шерох. пов. ,что значительно снижает объём механич. обработки отливок.

РИСУНОК

12. Литьё в кокиль.

При литье в кокиль отливки получают путём заливки расплавленного Ме в Ме формы – кокили. По конструкции различают: вытряхные, с вертикальным, горизонтальным разъёмом и др. полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или Ме стержнями. Кокили с песчаными или оболочковыми стержнями исп. для получ. отливок сложной конфигур. из чугуна, стали и цв. сплавов, а с Ме стержнями – для отливок из аллюм. и магниевых сплавов. Для удаления воздуха и газов из полости формы по плоскости разъёма кокиля выполняют вентиляционные каналы. Отливки из рабочей полости удаляют выталкивателем. Рабочую пов. кокиля и Ме стержней очищают от ржавчины и загрязнений. Теплозащитные покрытия наносят пульверизатором на предварительно подогретый до темп. 140-180 С кокиль слоем толщиной 0,3 – 0.8 мм. Заключ. операция подготовки кокиля : нагрев его до темп. 150 – 350С. Кокильное литьё примен. в массовом и серийном производствах для изготов. отливок из чугуна, стали и сплавов цветных Ме с толщиной стенок 3-100мм, массой от нескольких десятков граммов до неск. сотен кг. При литье в кокиль сокращ. расход формовочной и стержневой смесей. Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготов. сложных по конфигурации отливок.

13.Центробежное литье

Сущ-ть заключ. в том, что отливки получают в метал. вращат. формах. В рез-те в жидком металле возник. центоробеж. силы. Жидкий металл этими силами отбрас. в периферии формы и затвер-ет. В рез-те получ. пустотелые отливки.2 осн. типа машин:

1)с верт. осью вращ. СХЕМА. После затверд. металла вращ-е прекращается и готовую отливку извлекают. При верт. оси вращ. внутри своб. поверх. формы имеет парабол. форму. В рез-те отливка разностенна по высоте. Чем меньше скорость вращ-я и чем больше высота отливки, тем больше разностенность.

2)с горинт. осью вращ. СХЕМА. Отливка получ. равностенной как по длине, так и по попереч. сечению. Скорость вращ-я горизонт. формы опред. качеством получ. тливки и устанавл. тем больше, чем меньше диаметр отливки. Достоинства: не нужно стержней, высокая плотность отливок, можно получ-ать тонкостен. отливки с пониж-ой жидкотекуч-ю. Недостаток: этот способ не годится для сплавов склон-х к ликвации.

14.Литье под давлением

Сущ-ть в том, что отливки получ. путем принудит-го заполнения лит.формы расплавленным металлом под давлением. Наиб-ее распрастр. получили машины поршневого действия с холодной или горячей камерами прессования. Машины порш. действия с горячей камерой прессов-я для сплавов имеющ. t_{плав .}до 450°С.

СХЕМА. Камеру пресс-я располаг в обогрев. корпусе с жид. металлом. При верхнем положении поршня расплав Ме через отверстие в стенке камеры пресс-я заполняет ее. При движении поршня вниз он перекрывает эти отверстия и сплав под давлением через литниковый ход заполняет полость литейной формы. После затверд. из нее удаляют отливку.

Машины порш. действия с холодной камерой пресс-я прим.для получ. отливок из более тугоплав.сплавов. СХЕМА. в камеру пресс-я заливают дозу распл. металла. В этот момент вспомогат. поршень нах-ся в верх. положении и перекрывает литник. ход. При движении глав. поршня вниз давл. передается вспомаг. поршню к-й уходит вниз открывая литник. канал. Металл под давлением в долю секунды заполняет полость пресс-формы и затверд. При этом присх. быстрозакупоривание вентеляц. каналов пресс-формы, воздух раствор-ся в расплавл. металле, образ-я газовые поры. Все отликви, получ. литьем под давлением имеют дефект в виде газо-усад. пористости, поэтому такие отливки использ. для малонагруж. деталей. Дост-ва: масса может быть от неск-х граммов до дес-ов кг., можно получать отливки любой формы, тонкостен., они имеют высокую точность, высокое кач-во поверхности.

15. Непрерывное литье заготовок

Процесс осущ-ся след. Образом. Расплав. металл из металлоприемника 1 через графитовую насадку 2 поступает в водоохладж. Кристаллизатор 3 и затвердевает в виде отливки 4, к-ая вытягивается спец.устройством 5. Длинные отливки разрезают на заготовки требуемой длины. Этим способом получают различные отливки с параллельными образующими из чугуна, медных, алюминиевых и др. сплавов. Отливки, получаемые этим способом, не имеют неметалл. включений, усадочных раковин и пористости благодаря созданию направленного затвердевания сплава.

(рис.4.36 а стр157).

16. Электрошлаковое литье заготовок.

При нем расплавленный Ме заполнении им литейной формы и затвердевание отливки происходит непрерывно и одновременно. В обычной лит. технологии все эти операции разобщены. При кристалл-ии больших масс Ме развивается ликвация, образ-ся усадочные и газовые раковины. Если в маленьких и сред. отливках эти деф-ты себя не проявляют, то в больших приходиться создавать большие лит. системы, что увеличивает расход металла. При этом литье формы выполняют 2 фун-ции: служит тепловильным агрегатом и формирует отливку. Процесс происходит под слоем жидкого шлака, к-й служит и источником тепла, очищ. от вредных примесей, защищает жидкий Ме от взаимодействия с окруж. средой, явл-ся тепловой надставкой кристализ. Ме и все это вместе устраняет усадочные раковины и устраняет необходимость в прибылях. Кристализ-я идет снизу вверх, при этом процессе участ. небольшие объемы жидкого металла, что исключает ликвацию. СХЕМА

17. Требования в литейным сплавам.

Примен-ют различным сплавы. Наиб-ее распрастр. явл-ся серый чугун, из к-ого в отеч. машиностроении делают по массе около 75% отливок, из стали 20%, из сплавов на основе цветных металлов (бронза, латунь, алюминий, магний) 5 %. Металлы и сплавы должны отвечать след. требованиям: 1)обладать хорошими литейными св-ами; 2)их состав должен обеспечивать заданные эксплуатац.св-ва; 3)структура и св-ва должны оставаться неизменными в течении всего срока эксплуатации отливки; 4)должна обеспечиваться взаимная совместимость в конструкциях отливок из разных сплавов, т.е. в процессе контакта один сплав не должен нарушать св-ва другого; 5)отходы при изготовлении отливок должны быть минимальны. Удовлетворить всем требованиям очень сложно, почти невозможно. Поэтому при выборе сплавов для тех или иных литых изделий руководст-ся одним или группой главных требований, к-е подчиняют другие, имеющие второстепенное значение для этого случая. В любом случае, необходимо выбирать сплавы, обеспеч-е эксплуатац. св-ва, состоящие из дешевых и недефицитных компонентов и требующие наименьших трудовых затрат.

18.Литейные св-ва металлов и сплавов.

Получение качест-ых отливок возможно тогда, когда сплавы предназ-ые для произ-ва лит.деталей обладают опред-ми св-вами: 1)жидкотекучесть -это способность металлов и сплавов течь в расплавленном состоянии по каналам литейной формы,заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки. Жидкотекучесть зависит от темпер-ого интервала кристаллизации, вязкости и поверхностного натяжения расплава.. Чистые металлы и сплавы, затверд. при постоянной темп.(эвтектические сплавы),обладают лучшей жидкотекучестью, чем сплавы, образующие твердые растворы и затверд. в интервале темп-р. Чем выше вязкость, тем меньше жидкотекучесть. Увеличение теплопроводности материала формы снижает жидкотекучесть.Так,песчаная форма отводит теплоту медленнее, и расплав-ый металл заполняет ее лучше, чем металлическую форму, к-ая интенсивно охлаждает расплав.2)Усадка- св-во литейных сплавов и металлов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении.Усад.процессы в отливках протекают с момента заливки до полного охлаждения. Линейная усадка-уменьш. линейных размеров отливки при ее охлаждении от темп., при к-ой образ-ся прочная корка, способная противостоять давлению расплавленного металла, до темп. окруж. среды.ε_лин=(l_ф – l_от)*100/l_от, где l_ф и l_от- размеры полости формы и отливки при темп.20°С.На лин. усадку влияют хим.состав сплава, темп. его заливки, скорость охлаждения сплава в форме, конструкция отливки и лит.формы.Увеличение скорости отвода теплоты от залитого в форму сплава приводит к возрастанию усадки отливки. При охлаждении отливки происходит механ-ое и темр-ое торможение усадки. Мех. торможение возникает в следствии трения между отливкой и формой. Терм. обусловлено различными скоростями охлаждения отдельных частей отливки. Объемная усадка-уменьшение объема сплава при его охлаждении в лит.форме при формировании отливки.ε_об=(V_ф – V_от)*100/V_от, где V_ф и V_от- объем полости формы и отливки при темп. 20°С.Объемная усадка примерно равна утроенной линейной усадке. Усадка в отливках проявл-ся в виде усад. раковин, пористости, трещин и короблений.3)Ликвация-процесс кристаллизации сплава. В отливках может возникнуть хим. неоднородность. Она может проявл-ся в разных частях отливки- наз-ся зональной. Она может выявл-ся в разных зернах сплава- детдридная (носит микроскоп. характер).

19.Дефекты литья и способы их предупреждения.

Дефекты отливок по внеш. признакам делятся на наружные(песчаные раковины, перекос, недолив) и внутр.(усад. и газовые раковины, горячие и холодные трещины).Песчаные раковины- открытые или закрытые пустоты в теле отливки, к-рые возникают из-за низкой прочности формы и стержней, слабого уплотнения формы, недостаточного крепления выступающих частей формы и прочих причин. Перекос-смещение одной части отливки относительно другой, возник. в рез-те небрежной сборки формы, износа центрирующих штырей, несоответствия знаковых частей стержня на модели и в стерж.ящике, неправильной установки стержня в форму и др. Недолив-некот-рые части отливки остаются незаполненными в связи с низкой темп. заливки, недостаточной жидкотекучестью, недостаточным сечением элементов лит.системы, неправильной конструкцией отливки(малая толщина стенки отливки). Усад.раковины- открытые или закрытые пустоты в теле отливки с шереховатой поверхностью и грубокристаллическим строением. Эти дефекты возникают при недостаточном питании массивных узлов, нетехнологической конструкции отливки, неправильной установке прибылей, заливки перегретым металлом. Газовые раковины - открытые или закрытые пустоты в теле отливки с чистой и гладкой поверхностью, к-рые возникают из-за недостаточной газопроницаемости формы или стержней, повыш-ной влажности формовочных смесей и стержней, насыщенности расплавленного Ме газами и др.Горячие и холодные трещины – разрывы в теле отливки, возникающ-е при заливке чрезмерно перегретым металлом, из-за неправильной конструкции лит.системы и прибылей, неправильной конструкции отливки, повышенной неравномерности усадки, низкой податливости форм и стержней и др.

20.Способы удаления моделей из литейных форм.

Извлечение моделей из форм при машинной формовки осущ-ся с помощью спец вытяжных и поворотных механизмов, что способствует получению более точных отливок.

Мелкие и средние формы выбивают на вибрационных решетках. Стержни из крупных отливок удаляют в гидравлических камерах струей воды диаметром 5-15 мм, под давлением до 100 ат. При этом происходит и очистка поверхности отливок от частиц приставшей формовочной смеси.

21.Выбор рационального способа изготовления отливок.

Очень важной задачей явл-ся обеспечение технологичности отливок определяющей их экономичность. Технологичной считают отливку, к-ю можно изготовить применяя экономически выгодную технологию с мин затратами и потерями от брака при высоком кач-ве изделий.

1) простота конфигурации отливки, облегчающая изготовление моделей, форм, выбивку, очистку, последующую обработку, возможность механизации и автоматизации лп.

2) необходимо учитывать условия затвердевания Ме в форме. У отливки в следствии не выгодного расположения осей кристаллов Ме прочность меньше, чем у отливки.

Конические шестерни лучше отливать зубьями вниз. Литейные дефекты: песочные и газовые раковины, чаще всего образуется на верхних поверхностях и частях отливки.

Оптимальное решение вопросов касающихся сложных отливок это решение конструктора и технолога.

22.Способы изготовления стержней.

Процесс изготовления стержней включает след. операции: формовку сырого стержня, сушку, отделку и окраску сухого стержня. Если стержень состоит из неск-их стержней, то после сушки их склеивают. При изготовлении стержней в ручную в разъемном стержневом ящике раздельно набивают половины стержневого ящика. Поверхности разъема смазывают клеем и половины соединяют друг с другом и металлической иглой делают вентиляционный канал. Затем стержень удаляют из стержневого ящика, устанавливают на сушительную печь. При изготовлении стержней на пескодувных машинах (4.17б стр 141) стерж. смесь из бункера 12 периодически поступает в пескодувный резервуар 1. Сжатый воздух из ресивера 9 через быстродействующий клапан 10 заполняет резервуар 1 и через отверстия 2,11 поступает в гильзу 3,в к-ой резко повыш-ся давление и стержн. смесь выталкивается через сопло 5 в полость стерж ящика 6.Для выпуска воздуха в надувной плите 4 и стерж. ящике 6 предусмотр. венты7, 8.Эти машины обеспечивают высокое качество стержней и обладают высокой производительностью. Изготовление стержней в нагреваемой оснастке состоит в след. Нагретые до 200-300°С половинки стержневого ящика и опустошитель собирают.Из пескодувного резервуара стерж. смесь с синтетич. смолой, вдувается в стерж. ящик. После непродолжит. выдержки(15-120с)опустошитель извлекают пневматическим цилиндром отводя одну из половин ящика. После этого воторая половина поворачивается на 90° и выталкивателями стержень удаляется из стерж. ящика. Стержни, получ. этим способом, имеют высокую прочность, точность размеров, газопроницаемость. Так изготов. стержни на высокороизвод. автоматич. машинах. Изгововл. стержней из жидкостекольных смесей состоит в хим. отверждении жидкого стекла путем продувки стержня угл. газом. Изготовл. стержень выкладывают на плиту и накрывают колпаком .С помощью резиновых уплотнителей, штырй, клиньев плита и колпак плотно соед-ся. Стержень продувается угл. газом под давлением 0.1-0.3МПа в теч-е 1-10мин.После продувки стержни отделывают и окрашивают самовысыхающими красками. Этим способом изготовл. Средние и крупные по массе стержни.

23.Способы повышения точности отливок, получ. методами разового литья.

24.Общая характер-ка и классификация способов литья в пост.формы.

Этими способами литья можно получить в зависимости от сплава и массы отливок сотни, тысячи, десятки тысяч отливок. Сюда относят:1)литье в кокиль. При литье в кокиль отливки получают путём заливки расплавленного Ме в Ме формы – кокили. По конструкции различают: вытряхные, с вертикальным, горизонтальным разъёмом и др. полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или Ме стержнями. Кокили с песчаными или оболочковыми стержнями исп. для получ. отливок сложной конфигур. из чугуна, стали и цв. сплавов, а с Ме стержнями – для отливок из аллюм. и магниевых сплавов. Для удаления воздуха и газов из полости формы по плоскости разъёма кокиля выполняют вентиляционные каналы. Отливки из рабочей полости удаляют выталкивателем. Рабочую пов. кокиля и Ме стержней очищают от ржавчины и загрязнений. Теплозащитные покрытия наносят пульверизатором на предварительно подогретый до темп. 140-180 С кокиль слоем толщиной 0,3 – 0.8 мм. Заключ. операция подготовки кокиля : нагрев его до темп. 150 – 350С. Кокильное литьё примен. в массовом и серийном производствах для изготов. отливок из чугуна, стали и сплавов цветных Ме с толщиной стенок 3-100мм, массой от нескольких десятков граммов до неск. сотен кг. При литье в кокиль сокращ. расход формовочной и стержневой смесей. Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготов. сложных по конфигурации отливок. 2) цетробежное литье. Сущ-ть заключ. в том, что отливки получают в метал. вращат. формах. В рез-те в жидком металле возник. центоробеж. силы. Жидкий металл этими силами отбрас. в периферии формы и затвер-ет. В рез-те получ. пустотелые отливки.2 основ. типа машин:1)с верт. осью вращ. СХЕМА. После затверд. металла вращ-е прекращается и готовую отливку извлекают. При верт. оси вращ. внутри своб. поверх. формы имеет парабол. форму. В рез-те отливка разностенна по высоте. Чем меньше вращ-я, тем больше разностенность.2)с горизонт. осью вращ. СХЕМА. Отливка получ. равностенной как по длине, так и по попереч. сечению. Скорость вращ-я горизонт. Формы опред. качеством получ. отливки и устанавл. тем больше, чем меньше диаметр отливки. Достоинства: не нужно стержней, высокая плотность отливок, можно получ-ать тонкостен. отливки с пониж-ой жидкотекуч-ю. Недостаток: этот способ не годится для сплавов склон-х к ликвации.3)литье под давлением. Сущ-ть в том, что отливки получ. путем принудит-го заполнения лит.формы расплавленным металлом под давлением. Наиб-ее распрастр. получили машины поршневого действия с холодной или горячей камерами прессования. Машины порш.действия с горячей камерой прессов-я для сплавов имеющ. t_плав.до 450°С.СХЕМА.Особ.состоит в том, что камеру пресс-я располаг. в обогрев. корпусе с жид.металлом. При верхнем положении поршня расплав. Металл через отверстие в стенке камеры пресс-я заполняет ее. При движении поршня вниз он перекрывает эти отверстия и сплав под давлением через литниковый ход заполняет полость литейной формы. После затверд. из нее удаляют отливку. Машины порш. действия с холодной камерой пресс-я прим.для получ. отливок из более тугоплав. сплавов. СХЕМА. в камеру пресс-я заливают дозу распл. металла. В этот момент вспомогат. поршень нах-ся в верх. положении и перекрывает литник. ход. При движении глав. поршня вниз давл. передается вспомаг. поршню к-й уходит вниз открывая литник.канал.Металл под давлением в долю секунды заполняет полость пресс-формы и затверд. При этом присх. быстрозакупоривание вентеляц. каналов пресс-формы, воздух раствор-ся в расплавл. металле, образ-я газовые поры. Все отликви, получ. литьем под давлением имеют дефект в виде газо-усад. пористости, поэтому такие отливки использ. для малонагруж. деталей. Дост-ва: масса может быть от неск-х граммов до дес-ов кг., можно получать отливки любой формы, тонкостен., они имеют высокую точность, высокое кач-во поверхности.

25. Усадка сплавов и дефекты отливок, связанные с проявлением линейной и объемной усадки

Усадка — свойство литейных сплавов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении. Усадочные процессы в отливках протекают с момента заливки расплавленного металла в литейную форму вплоть до полного охлаждения отливки. Различают линейную и объемную усадку.

Линейная усадка — уменьшение линейных размеров отливки при ее охлаждении от температуры, при которой образуется прочная корка, способная противостоять давлению расплавленного металла, до температуры окружающей среды. На линейную усадку влияют химический состав сплава, темпера­тура его заливки, скорость охлаждения сплава в форме, конструкция отливки и литейной формы. Так, усадка серого чугуна уменьшается с увеличением содержания углерода и кремния. Увеличение скорости отвода теплоты от залитого в форму сплава приводит к возрастанию усадки отливки.

При охлаждении отливки происходит механическое и термиче­ское торможение усадки. Механическое торможение возникает вслед­ствие трения между отливкой и формой. Термическое торможение обусловлено различными скоростями охлаждения отдельных частей отливки.

Объемная усадка – уменьшение объема сплава при его охлаждении в литейной форме мри формировании отливки. Объемная усадка приблизительно равна утроенной линейной усадке.

Усадка в отливках проявляемся в виде усадочных раковин, пористости, трещин и короблений.

Усадочные раковины - сравнительно крупные по­лости, расположенные в местах отливки, затвердевающих последними. Сначала около стенок литейной формы образуется корка твердого металла. Вследствие того что усадка расплава при пере­ходе из жидкого состояния в твердое превышает усадку корки, уро­вень металла в незатвердевшей части отливки понижается. Снижение уровня расплава при затвердевании при­водит к образованию сосредоточенной усадочной раковины. Сосре­доточенные усадочные раковины образуются при изготовлении отли­вок из чистых Ме, сплавов эвтектического состава (сплав АЛ2) и сплавов с узким интервалом кристаллизации (низкоуглеродистые стали, безоловянные, бронзы и др.).

Усадочная пористость — скопление пустот, обра­зовавшихся в отливке в обширной зоне в результате усадки в тех местах отливки, которые затвердевали последними без доступа к ним расплавленного Ме. Вблизи t солидуса кристаллы срастаются друг с другом. Это приводит к разобщению ячеек. В результате усадки в кажд ячейке получается небольшая усадочная раковина. Множество таких межзеренных микроусадочных раковин образует пористость.

Предупредить образование усадочных раковин и пористости позволяет установка в литейную форму наружных или внутренних холодильников.

Горячие трещины – воникают в процессе кристаллизации и усадки Ме при переходе из жидкого сост в тв при t близкой к t солидуса.

Холодные трещины- возникают в облостях упругих деформаций, когда сплав полностью затвердел.

Коробление – изменение формы и размеров отливки под влиянием внутр-х напряжений, возникающих при охлаждении.