Литейное производство

автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин из чугуна, углеродистых

сталей, сплавов  цветных металлов.

    

ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ 

Этим способом отливки получают путем заливки  расплав металла в формы,

изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую

суспензию с  последую обсыпкой и отверждением.

Разовые выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах из модельных составов,

состоящих из двух или более легкоплавких ком (парафина, стеарина,

жирных кислот, церезина и др.).

Модельный состав в пастообразном состоянии запрессовывают в пресс-формы.

После затвердевания  модельного со пресс-форма раскрывается и модель

выталки в ванну  с холодной водой. Затем модели собирают в модель­ны

блоки с общей  литниковой системой. В один блож объединяют 2—100 моделей.

Керамическую  суспензию приготовляют тщательным перемеши огнеупорных

материалов (пылевидного  кварца, электрокорунда и др.) со связующим —

гидролизованным раствором этил-силиката.

Формы по выплавляемым моделям изготовляют погружением  модельного блока  в

керамическую  суспензию , налитую в емкость  с последующей обсыпкой

кварцевым песком  в специальной установке. Затем модельные блоки сушат

2—2,5 ч на воздухе  или 20—40 мин в среде аммиака.  На модельный блок наносят

четыре—шесть  слоев огнеупорного покрытия с после  сушкой каждого слоя.

Модели из форм удаляют выплавлением в горячей  воде. Для этого их погружают на

несколько минут  в бак , наполненный водой , которая  устройством

нагревается до температуры 80—90 °С .

После охлаждения отливки форма разрушается. Отливки  на об прессах или

другими способами  отделяются от литников и для окончательной  очистки

направляются  на химическую очистку в 45 %-ном водном растворе едкого натра,

нагретом до температуры 150 °С. После травления  отливки промывают проточной

водой, су, подвергают термической обработке и контролю.

    

ЛИТЬЕ В КОКИЛЬ 

При литье в  кокиль отливки получают путем згливки расплавленного металла в

металлические формы — кокили. По кон различают  кокили: вытряхные; с

вертикальным  разъемом; с горизонтальным разъемом и др.

Полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или металлическими

стержнями. Кокили с песчаными или оболочковыми стержнями используют для

получения отливок  сложной конфигура из чугуна, стали  и цветных сплавов, а

с металлическими стерж — для отливок из алюминиевых  и магниевых сплавов.

Для получения  сложной полости отливки используют разъемные стержни, состоящие

из нескольких частей.

Рабочую поверхность  кокиля и металлических стержней очищают от ржавчины и

загрязнений. Затем  на рабочую поверхность кокиля наносят  теплозащитные покрытия

для предохранения  его стенок от воздействия высоких температур заливаемого

металла, для  регу-' \ лирования скорости охлаждения отливки, улучшения

заполняемости кокиля, облегчения извлечения отливки  и т. д.

При сборке кокилей  в определенной последовательности устанав­ливаю

металлические или песчаные стержни, проверяют точность их установки и

закрепления, соединяют  половины кокиля и скрепляют их.

Заливку металла  осуществляют разливочными ковшами  или автоматическими

заливочными устройствами. Затем отливки охлаждают до температуры  выбивки,

составляющей 0,6—0,8 температуры солидуса сплава, и выталкивают из кокиля.

После этого  отливки подвергают обрубке, очистке  и в случае

необходимости—термической обработке.

Разновидностью  кокильного литья является литье  в облицованные кокили.

Литье в облицованные кокили (рис. 10) состоит в том, что модельную плиту 6

с моделью 5 нагревают  электрическими или газовыми нагревателями 7 до температуры

200—220 °С. На модельную  плиту устанавливают нагретый  до температуры 200—220 °С

кокиль 3. В зазор  между кокилем 3 и моделью 5 из пескодувной

головки 1 через  сопла 2 вдувается формовочная смесь  с термореактивным

связующим (рис. 10, а). Оболочка 4 толщиной 3—5 мм формируется

и упрочняется  за счет теплоты кокиля и модели. После отверждения оболочки на

кокиле модель извлекают (рис. 10, б). Аналогично изготовляют и вторую половину

кокиля. После  изготовления полуформ кокиль собирают, а затем из ковша 8

заливают расплавленный  металлом (рис. 10, в).

При литье в  кокиль сокращается расход формовочной  и стержней вой смесей.

Затвердевание отливок происходит в условиях интенсивного отвода теплоты от

залитого металла, что обеспечивает боле высокие плотность  металла и

механические  свойства, чем у отливок,!

полученных в  песчаные формы. Кокильные отливки  имеют высокую геометрическую

точность размеров и малую шероховатость поверх, что снижает припуски на

механическую  обработку вдвое по сравнению  с литьем в песчаные формы. Этот

способ литья  высокопро.

Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовле  кокилей, их

ограниченная  стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации

отливок.

Рис. 10. Схема  процесса изготовления отливок в  облицованные кокили.

                         

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

                         

Литьем под  давлением получают отливки в  металлических формах (пресс-формах),

при этом заливку  металла в форму и форми  отливки осуществляют под

давлением. Изготовляют  отливки на машинах литья под  давлением с холодной или

горячей камерой  прессования. В машинах с холодной камерой прессования камеры

прессования располагаются  либо горизонтально, либо вертикально.

На машинах  с горизонтальной камерой прессования (рис. 11) порцию расплавленного

металла заливают в камеру прессования 4 (рис. 11, а), который

плунжером 5 под  давлением 40—100 МПа подается в полость  пресс-формы

(рис. 11, б), состоящей из неподвиж 3 и подвижной 1

полуформ. Внутреннюю полость в отливке полу-\ чают стержнем 2.

После затвердевания  отливки пресс-форма раскрывается (рис. 11, б), извлекается

стержень 2 и  отливка 7 выталкивателями 6 удаляется  из рабочей

полости пресс-формы. Перед за пресс-форму нагревают  до 120—320 °С. После

удаления отливки  рабочую поверхность пресс-формы  обдувают воздухом и сма­зываю

специальными  материалами для предупреждения приваривания отливки к пресс-форме.

Воздух и газы удаляют через каналы, глубиной 0,05—0,15 мм и шириной 15 мм,

расположенные в плоскости разъема пресс-формы, или вакуумированием рабочей

полости; перед  заливкой расплавленного металла. Такие  машины применяют для

изготовления  отливок из медных, алюминиевых, магниевых  и цинковых сплавов

массой до 45кг.

Рис. 11. Схема  процесса изготовления отливок на машинах  с горизонтальной

холодной камерой  прессования.

    

ЦЕНТРОБЕЖНОЕ  ЛИТЬЕ 

При центробежном литье сплав заливают во вращающиеся формы; формирование

отливки осуществляется йод действие центробежных сил, что  обеспечивает

высокую плотность  и механические свойства отливок.

Центробежным  литьем отливки изготовляют в  металлических, песчаных,

оболочковых формах и в формах для литья по выплавляемы моделям на

центробежных  машинах с горизонтальной или  вертикальной осью вращения.

При получении  чугунных водопроводных труб на машинах  с гс ризонтальной осью

вращения (рис. 12, а) изложницу 2 устанавливают на опорные

ролики 7 и закрывают кожухом 6. Изложница приводится во вращение

электродвигателем 1. Расплавленный чугун из ковша 4 заливают

через желоб 8, который  в процессе заливки чугуна перемещается в

направлении, показанном стрелкой, что обеспечивает получение  равностенной

отливки 5. Для образования рас труба трубы используют либо песчаный,

либо оболочковый  стержень 8. После затвердевания  залитого чугуна трубу

извлекают из изложницы. На этих машинах изготовляют втулки, кольца и т. п.

При получении  отливок на машинах с вращением формы вокруг вертикальной оси (рис.

12, 6} расплавленный  металл из разливоч ковша 4 заливают в

литейную форму 2, укрепленную на шпин 1, который  вращается

от электродвигателя. Расплавленный ме центробежными  силами прижимается к

боковой стенке излож. Литейная форма вращается до полного затвердевания.

После остановки  формы отливка 3 извлекается. На этих машинах

изготов кольца большого диаметра высотой не более 500 мм.

На рис. 12, в  показана схема процесса литья сложных  тонко­стенны

рабочих колес  на машинах с вертикальной осью вращения. Здесь 1, 6

половины кокиля; 2 — стержень, который формирует  ка рабочего колеса

и его лопасти; 3 — стол машины; 4 — стержень, воспринимающий

удар струи  заливаемого металла; 5 — шпиндель центробежной машины.

Частота вращения изложницы при центро литье составляет 150—1200 об/мин.

Изложницы перед  за нагревают до температуры 150—200 °С. Температуру

заливки сплавов  назначают на 100—150 °С выше температуры  ликвидуса.

Преимущества  центробежного литья — получение  внутренних полостей трубных

заготовок без  применения стержней; большая экономия сплава за счет отсутствия

литниковой системы; возможность получения двухслойных  заготовок, что

достигается поочередной  заливкой в форму различных сплавов (сталь и чугун,

чугун и бронза и т. д.).

        Рис. 12. Схемы прцессов изготовления отливок центробежным литьем.       

    

V. ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК ИЗ РАЗЛИЧНЫХ СПЛАВОВ

  

ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК

ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА 

Серый чугун  является наиболее распространенным материалом для изготовления

различных отливок. В сером чугуне угле содержится в виде графита, который