Литейное производство

заливке форм.

Магниевые сплавы плавят в тигельных электрических  печах сопротивления (рис. 16,

а) и индукционных печах промышленной частоты (рис. 16, б) и др. Для плавки

используют стальные тигли.

В качестве шихтовых материалов применяют чушковый магнит  и алюминий, отходы

собственного  производства, лигатуры, флюсы и  др.

Отливки из магниевых  сплавов изготовляют преимущественно литьем в песчаные

формы и, кроме  того, в кокиль, литьем под давле  и другими способами.

Магниевые сплавы, так же как и алюминиевые, при  заливке могут окисляться и

интенсивно захватывать  оксиды. Поэтому для обеспе плавного поступления

металла в полость формы используют расширяющиеся литниковые системы с нижним

или вертикальнощелевым подводом металла. Для задержания шлака  применяют

металлические фильтровальные сетки.

Для предотвращения загорания магниевого сплава в литейной форме в состав

формовочных смесей вводят защитные присадки. Чтобы предотвратить загорание

магния при  заливке форм, струю расплавленного металла припыливают порошком

серы. Образующийся при ее горении сернистый газ  предотвращает загорание.

Отливки из магниевых  сплавов широко используют в автомобильной

промышленности, текстильном машиностроении, приборостроении, авиационной и

ракетной технике  и др. Из этих сплавов изготовляют  корпуса насосов, детали

арматуры, бензомасляную  аппаратуру, корпуса приборов и инструментов, корпуса

тормозных барабанов, и колес и т.п.

Рис. 16. Устройства электрических печей сопротивления (а) и индукционной

промышленной  частоты (б) для плавки магниевых  сплавов:

1 – кожух; 2 –  огнеупорная кладка; 3 – нагреватель; 4 – труба для аварийного

выпуска металла;

5 – тигель; 6 – крышка; 7 – поворотный механизм; 8 – индуктор; 9 –

магнитопровод; 10 – тепловая изоляция.

                

ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК ИЗ МЕДНЫХ СПЛАВОВ

                

Для изготовления отливок используют медные сплавы, которые делят на бронзы

(оловянные и безоловянные) и латуни. Бронзы обозначают, например, Бр05Ц5С5,

БрА9ЖЗЛ, где  первые две буквы означают принадлежность данного сплава к

бронзам, остальные  буквы показывают, какие элементы входят в состав бронзы

(олово, цинк, свинец, алюминий, железо), а цифры, состоящие после букв —

процентное содержание элементов в данном сплаве. Буква  «Л» показывает, что

эта бронза литейная.

Латуни обозначают, например, ЛЦ40МцЗА, ЛЦ23А6ЖЗМц2, где буква  «Л» показывает

принадлежность  данного сплава к латуням, остальные  буквы означают элементы,

входящие в  состав латуни (цинк, алюминий, железо, марганец), а цифры — их

процентное содержание.

Медные сплавы (бронзы и латуни) имеют высокие  временное сопротивление

(196—705 МПа), относительное  удлинение (3—20 %), коррозионные и

антифрикционные свойства. Многие медные сплавы хорошо противостоят разрушению

в условиях кавитации.

Оловянные бронзы имеют хорошую жидкотекучесть, достаточно высокую усадку

(1,4—1,6 %). Эти  бронзы затвердевают в большой  интервале кристаллизации

(150—200 °С), что обусловливает обра в отливках рассеянной

пористости. Безоловянные бронзы обладают высокой жидкотекучестью  и усадкой (1

6—2,4 %), затвер  в малом интервале кристаллизации, что приводит к

образо в отливках сосредоточенных усадочных раковин.

Латуни имеют удовлетворительную жидкотекучесть, высокую усадку (1,6 - 2,2 %),

затвердевают  в интервале кристаллизации 30—70 °С, что обусловливает

образование усадочных  раковин и пористости. Все медные сплавы склонны к

образованию трещин.

В качестве шихтовых материалов применяют чистую медь, отходи собственного

производства, цинколово, свинец, железо, никеле и другие материалы.

При плавке на воздухе  медь окисляется с образованием оксида меди. Для

предохранения от окисления и поглощения водорода плавку ведут под слоем

древесного угля. Нагретый до температуры 1200 °С расплав раскисляют

фосфористой бронзой, затем вводят лигатуры или чистые металлы для получения

требуемого химического  состава. При необходимости расплав  вторично

расплавляют фосфо  бронзой.

Отливки из медных сплавов преимущественно (80 %) изготовляют литьем в

песчаные формы  и в оболочковые. Остальное количество отливок — литьем в

кокиль, под давлением, центробежным литьем и др.

Из оловянных  бронз изготовляют арматуру, шестерни, подшипники, втулки и др.

Безоловянные бронзы используют как заменители оловянных. Их применяют для

изготовления  гребных винтов круп судов, тяжелонагруженных  шестерен и

зубчатых колес, корпусов насосов, арматуру для морской  воды, детали

химической и  пищевой промышленности.

Латуни используют для изготовления различной арматуры для морского

судостроения, работающей при температуре 300 °С, втулки и сепараторы

подшипников, нажимные винты и гайки прокатных станов, червячные винты и

другие детали.

    

ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК ИЗ ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ 

Тугоплавкие металлы (титан, ванадий, хром и др.) имеют  высокую химическую

активность в  расплавленном состоянии. Они активно  взаимо с

кислородом, азотом, водородом и угле. Поэтому плавку этих металлов и их

спла ведут  в вакууме или в среде защитных газов. Для изготовления отливок

наибольшее распро получили титановые сплавы.

Основной способ производства титановых отли — литье  в графитовые формы,

литье в оболоч формы, изготовленные  из нейтральных  оксидов магния,

циркония или  из графитового порошка, в качестве связующего используют

фенолформальдегидные  смолы. При изготовлении мелких сложных  тонкостенных

отливок применяют  формы,   полученные  по   выплавляемым моделям.

Для плавки титановых  сплавов широко используют специальные  вакуумные дуговые

печи с расходуемым электродом (рис. 17). Перед плавкой в электроде-держателе

2 печи устанавливают  электрод 9, а перед сливным носком  тигля 4

укре литейную форму 7, После этого кожух 5 печи герметизируют и

вакуумируют. Через  токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между

ними и тиглем заго электрическая дуга. По мере наполнения тигля жидким

металлом плавиль  печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°.

Титановый сплав  при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания

отливки форму  удаляют. и цикл повторяется.

Отливки из титановых  сплавов применяют в судостроении (гребные винты,

насосы), в турбиностроении (лопатки турбин, диски), в авиации (диски и

лопатки компрессоров), в электронной и вакуумной  технике и других отраслях.

            Рис. 17. Поворотная дуговая печь с расходуемым электордом           

     VI. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЛИТЕЙНОМ  ПРОИЗВОДСТВЕ

    

ЗАДАЧИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ 

Основные задачи технического контроля: выявление причин отклонения качества

отливок от заданного  и нарушений технологического процесса, разработка

мероприятий по повышению качества продукции; установление соответствия

режи и последовательности выполнения технологических операций,

предусмотренных технической документацией; установление соответствия качества

материалов, тре для производства отливок и т. д.

Контроль отливок  прежде всего осуществляют визуально  для выявления брака или

отливок, подлежащих исправлению. Правильность конфигурации и размеров

проверяют разметкой, плотность металла отливки —  гидравлическими испытаниями

под давлением  воды до 200 МПа. Внутренние дефекты выявляют в

специализиро  лабораториях. Технический контроль возложен на отдел

технического  кон завода.

Тщательному контролю подвергают литейную оснастку (модели, модельные

плиты и др.) и  весь технологический процесс на всех этапах производства

отливок (контроль свойств формовочных и стержневых смесей, уплотнения в

форме, каче стержней и правильности их установки, химического  состава и

технологиче свойств  сплава, температуры заливки и  т. д.).

ДЕФЕКТЫ ОТЛИВОК И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Дефекты отливок  по внешним признакам подразделяют на наружные (песчаные

раковины, перекос, недолив и др.); внутренние (усадочные  и газовые рако,

трещины горячие  и холодные и др.).

     Песчаные  раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки, которые

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, возникающий в

результате небрежной сборки формы, износа центрирующих штырей, несоответ­стви

знаковых частей стержня на модели и в стержневом ящике, неправильной

•установки  стержня в форму и других причин.

     Недолив  — некоторые части отливки  остаются незаполненными в связи с

низкой температурой заливки, недостаточной жидкотекучестью, недостаточным

сечением элементов  литниковой системы, неправильной конструкцией отливки

(например, малая  толщина стенки отливки) и др.

     Усадочные  раковины — открытые или закрытые  пустоты в теле отливки с

шеро поверхностью и грубокристаллическим строением. Эти дефекты

возникают при  недостаточном питании массивных  узлов, нетехнологичной

конструкции отливки, неправильной установке прибылей, заливке  перегретым

металлом.

     Газовые  раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки с чистой

и гладкой поверхностью, которые возникают из-за недостаточной

газопроницаемо  формы и стержней, повышенной влажности  формовочных смесей и

стержней, насыщенности расплавленного металла газами и  др.