 |
Основы литейного производства (терминология)
|
|
|
|
Модельный комплект – комплект формовочных приспособлений, необходимых для образования при формовке литейной формы, включающий: модель, стержневой ящик, литниковую систему, контрольные и сборочные шаблоны.
Отливка – литая деталь, заготовка, получаемая после затвердевания металла в литейной форме.
Литейная форма – это система образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. Форму изготавливают из формовочной смеси (песок, глина, связующие материалы и т. п.).
Формовочные материалы – совокупность природных и искусственных материалов, используемых для приготовления формовочных смесей, засыпаемых в литейные опоки, где с помощью модели изготавливают отпечаток будущей отливки, основными формовочными материалами являются песок и глина.
Формовочная смесь – многокомпонентная смесь формовочных материалов, состав которой соответствует условиям технологического процесса изготовления литейных форм.
При массовом производстве форм обычно изготавливают однородную смесь с повышенной прочностью и огнеупорностью, которую называют единой. Кроме того на заводах применяют быстротвердеющие формовочные смеси, т.е. единая смесь с добавками цемента или жидкого стекла. В состав смеси входят: песок, глина, связующие материалы, вода и специальные добавки. Смеси должны обладать следующими свойствами:
- пластичностью – повышается с добавлением связующих материалов и воды, а также зависит от размера и формы зерен песка;
- текучестью – зависит от природы и количества связывающего материала, а также размера и формы зерен песка;
- газопроницаемостью – увеличивается с уменьшением содержания глины;
|
|
|
- прочностью – увеличивается с поывшением содержания глины, а также при добавлении жидкого стекла, синтетических смол;
- противопригарностью – возрастает при добавлении противопригарных добавок (каменный уголь, огнеупорная глина, графит);
Литейная опока – приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы.
Модель – элемент для образования внутренних полостей отливки, изготавливается из металла или дерева.
Модели служат для образования внешних контуров отливки в форме. В серийном и массовом производстве применяют модели из металла, а в индивидуальном и мелкосерийном – деревянные. По конструкции модели различают: цельные, разъемные, с отъемными частями. При изготовлении модели учитывают: 1 – припуск на механическую обработку, 2 – литейную усадку металла, 3 – простоту извлечения модели из формы, применяют формовочные уклоны: на металлические модели до 1 градуса, на деревянные 1-2 градуса. По ГОСТ, для различного вида литья модели окрашивают в разный цвет: для чугуна в красный, для стали в синий, для цветных металлов в желтый, стержневые знаки в черный цвет.
Стержень – элемент для образования внутренних полостей отливки, изготавливается в стержневом ящике из стержневой смеси.
Стержневые смеси – состоят из кварцевого песка и связующих материалов. По сравнению с формовочными смесями к ним предъявляются повышенные требования.
Подразделяются: на затвердевающие в горячих стержневых ящиках – связующие добавки – органические и органоминеральные материалы;
Затвердевающие в холодном состоянии – связующие материалы - синтетические смолы-катализаторы.
Приготовление смесей включает в себя: просушка, дробление, перемешивание в определенных пропорциях, рыхление, добавка связующих материалов.
Литниковая система – система каналов для подвода расплавленного металла к полости литейной формы и питания отливки при затвердевании. Литниковая система включает в себя: литниковую чашу, стояк, шлакоуловитель, питатели, выпор, прибыли.
|
|
|
Изготовление форм
Изготовление форм осуществляется с помощью формовки.
Выбор способа формовки зависит от размера отливки, от серийности производства, сложности модели, от конструкции и расположения литниковой системы.
Различают следующие виды формовки:
1- ручная в опоках, 2 – ручная в почве, 3 – формовка по шаблону, 4– в литейных кессонах, 5 – в стержнях, 6 – безопочная формовка, 7 – машинная формовка.
СБОРКА ФОРМ.
После удаления моделей в форму вставляют стержни. При этом небльшие стержни вставляют в ручную, большие с помощью крана малой мощности. Если стержень по ряду причин не может быть устойчиво установлен в знаки формы, применяют жеребейки – специальные металлические приспособления для закрепления стержня в форме в определенном положении, предохраняющем его от провисания или всплытия при заполнении формы металлом. Их заваривают в стенки отливки.
Сушка форм – операция с большой затратой времени 6-40 час. Температура сушки до 4000С, нагрев выше приводит к потере свойств связующих компанентов. Часто вместо отдельной сушки применяют подсушку внутренней поверхности формы на глубину до 50 мм, с помощью переносных сушил или инфракрасных лучей.
Для предотвращения пригара и улучшения чистоты поверхности отливок: формы и стержни покрывают тонким слоем противопригарных материалов (порошкообразный графит, пылевидный кварц и т.д.).
Затем формы собирают и фиксируют скобами. Сплав заливают в форму с помощью ковша. Температура заливки: сталь – 1500-16000С, чугун – 1250-14500С, бронза – 1000-11000С, алюминий – 700-7800С. После заливки производят охлаждение, выбивку, очистку и термообработку.
Дефекты отливок.
При получении отливок возможно возникновение следующих дефектов:
Спаи – сквозные или поверхностные, с закругленными краями щели и углубления в теле отливки.
Ужимины – неглубокие узкие канавки или трещины, прикрытые слоем металла.
Пригар – шероховатая поверхность отливки, в результате сплавления металла и формовочной смеси.
Раковины: усадочные, газовые, шлаковые – неправильная литниковая система.
Трещины, коробление - не соблюдалась скорость охлаждения.
Перекос, разностенность – недолив металла.
Механические повреждения при обрубке.
|
|
|
