 |
Литье методом вакуумного всасывания.
|
|
|
|
Способ применяется для получения втулок, колец, гаек, колес, компрессоров из сплавов цветных металлов (рис. 4.26). водоохлаждаемая форма- кристаллизатор (1) своей нижней частью (2) защищенной огнеупорной насадкой погружается на небольшую глубину в расплавленный металл (3). Разряжение в полости кристаллизатора создается при помощи вакуумной установки или путем инжекции. Оно выдерживается такое время (t) чтобы получить нужный слой (Х) закристаллизовавшегося металла Х=К 8 мкм
К - это энергетический коэфицент. Затем разряжение снимают. Остатки не закристаллизовавшегося металла сливаются в жидкую ванну. Кристаллизатор поднимают, отводят в сторону и из него извлекают отливку - втулку(4).
Для получения втулок с внутренней фигурной полостью в кристаллизаторе закрепляют фигурный стержень.
Обеспечивается высокое качество отливок в особенности из сплавов склонных при литье струей к образованию окисных пленок (Mg, Al, Cu).
4.3.3.6 Литье под регулируемым давлением (рис 4.27)
Улучшает заполняемость формы, повышает плотность и герметичность отливок. Позволяет получать тонкостенные отливки из алюминиевых, магниевых, медных сплавов, из стали, весом до 50 кг.
Заполнение под давлением 0,01-0,08 Мпа, выдержка до затвердевания и съем.
См. Рис 4.27
Сравнение различных методов литья
| Показатель | Песчан. | По В.М | Обол. | Кок. | Под давл. | Штам-повк. | Центр. | |
| руч | маш | |||||||
| 1. Огран. р-ров | ||||||||
| 2. Огран.массы | ||||||||
| 3. Сложность | ||||||||
| 4.Приминение различных сплавов | ||||||||
| 5. Тонкостен. | ||||||||
| 6. Шероховат. | ||||||||
| 7. КИМ | ||||||||
| 8. Производительность |
|
|
|
Примечание: 1 - Наихудший показатель, 5- наилучший показатель.
Технический контроль в литейном производстве
После очистки, отливки контролируются с целью обнаружения дефектов и проверяются на соответствие чертежу.
Основные дефекты отливок можно подразделить на следующие виды (рис. 4.28):
1. Нарушение целостности металла в отливках: усадочные раковины (а), усадочная пористость (б), трещины (в), газовые раковины (г), шлаковые и земляные раковины (д), спаи (ж) и др.
См.Рис 4.28
2. Нарушение геометрии отливок: коробление, раздутие и др.(рис 4.28)
3. Недостаточная чистота поверхности: пригар и др.(рис. 4.28)
4. Несоответствие заданной структуре металла: отбел, недостаточная твердость и др.
В зависимости от указаний стандартов и технических условий, учитывающих назначение отливок, дефект может быть допущен без исправления или забракован.
Сплавы используемые в литейном производстве
Сплавы (литейные, деформируемые) делятся на черные - на основе железа и цветные - на основе других металлов.
Черные сплавы делятся на стали (углерод < 2%) и чугуны (углерод > 2 %). Цветные сплавы различаются по металлу основы: алюминиевые, медные, титановые и др.
Большая часть отливок 75 - 80 % делается из чугунов.
Чугуны
Делятся на белые, серые, высокопрочные и ковкие. Это различие определяется формой существования углерода.
Белые чугуны. Весь углерод находится в химическом соединении Fe3C, которое называется цементит. Поэтому в отличие от других чугунов у белых стальной белый излом. Они очень тверды (HB 5000-6000 Мпа). Отливки белого чугуна изготавливают в песчаных формах, а так же в оболочковых и кокилях. Белый чугун применяют для изготовления отливок работающих безударно, на истирание (например шары помольных мельниц). Отливки белого чугуна (БГ) используют для превращения в ковкий чугун (КЧ). Это делается при помощи выдержки при высокой температуре (850-900 0С) - графитообразующего отжига.
|
|
|
В серых, ковких и высокопрочных чугунах весь углерод или большая его часть присутствует в виде графита. Эти чугуны различают по форме графита: см рис
Пластинчатая Хлопьевидная Шарообразная
Серый чугун Ковкий чугун Высокопрочный чугун
Серый чугун (СЧ). Маркируются по пределу прочности, Кгс/мм2 (Например - СЧ10, СЧ20, СЧ25 и др.). Преобладающее число отливок из СЧ изготавливают в песчаных формах. Отливки повышенной точности получают в оболочковых формах, кокилях, в формах по выплавляемым моделям. Отливки типа тел вращения (трубы, гильзы, втулки и др.) получают центробежным литьем. Из отливок СЧ изготавливают широкий сортамент деталей, работающих безударно: станины, крышки и др.
Ковкий чугун(КЧ). Маркируют КЧ 37-12,где 37 - это предел прочности в Кгс/мм2, а 12 - это относительное удлинение в %. При отжиге в отливках БЧ
Fe3C 3Fe + Графит хлопьевидный
Пластинчатость увеличивается с 0,5-0,8% до 2-12% (10-12% относительного удлинения типичный уровень для сталей).
КЧ обычно используют для небольших деталей (до 100 Кг), в том числе работающих при динамических нагрузках (Ступицы колес, детали шасси и др.).
Высокопрочные чугуны (ВЧ). Маркируют ВЧ 38-17, где 38 - предел прочности, а 17 -относительное удлинение (например ВЧ 120-4, ВЧ 100-5 и др.).
ВЧ получают, вводя перед разливкой в перегретый обычный чугун никель-магниевые сплавы (Ni - для снижения пироэффекта, Mg - для получения MgO -зародыша сферического графита). Отливки ВЧ изготавливают обычно в песчаных формах, в оболочковых, в кокилях и центробежным способом. ВЧ применяют для изготовления крупных деталей (от нескольких килограмм до десятка тонн). Например, прокатные валки, коленчатые валы и др. Детали могут работать при значительных статических и динамических нагрузках..
Расплавы чугунов получают в вагранках или индукционных печах. В них расплавляют чушки литейного чугуна (повышенный до 3% кремний) поставляемые из доменных цехов металлургических заводов.
|
|
|
