| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
22. Спеціальні методи лиття
Головні переваги спеціальних способів лиття - можливість отримувати більш точні і з кращою поверхнею виливки. Використання цих способів дозволяє зменшити або навіть відмінити припуски на механічну обробку; крім того, досягається економія металу і зменшується вартість механічної обробки виливків.
§ 49. Лиття в оболонкові форми
Лиття в оболонкові форми - один з прогресивних способів отримання виливків, за розмірами близько наближаються до розмірів готової деталі. Цей спосіб дозволяє механізувати і автоматизувати всі виробничі процеси. Лиття в оболонкові форми порівняно з литтям в піщані форми має наступні переваги: зменшується, витрата рідкого металу на 20 - 30% за рахунок зниження припусків на механічну обробку внаслідок підвищеної точності розмірів відливки та зменшення розмірів литниковой системи; значно скорочується обсяг механічної обробки;витрата формувальних і стрижневих матеріалів та витрати на приготування суміші та її транспортування зменшуються в 5 - 6 разів; трудомісткість очисних робіт зменшується на 10 - 20%; трудомісткість виготовлення виливки зменшується на 30 - 60%; оболонкові форми та стрижні можна зберігати на складі зважаючи на їх негигроскопичности тривалий час.
Процес отримання оболонкових рознімних форм і оболонкових стрижнів заснований на тому, що ряд термореактивних смол має властивість плавитися, а потім необоротно тверднути під дією підвищених температур.
Суха піщано-смоляна суміш, що складається з дрібного кварцового піску і 6 - 8% порошку термореактивною (бакелітовій) смоли, наноситься на модельну плиту, нагріту до 220 - 250° С. Шар суміші, прилеглої до плити, нагрівається, термореактивна смола розплавляється і протягом 12 - 20 сек утворює навколо моделі і плити оболонку товщиною 6 - 10 мм. Після видалення неразмягченной суміші модельна плита разом із піщано-смоляних оболонкою поміщається в піч, нагріту до температури 350 - 370° С, для остаточного затвердіння; при цьому смола переходить у твердий необоротне стан.Затвердіння триває 1,5 - 2 хв. Міцність на розрив оболонки досягає 10 - 15 кГ/см2 (100 - 450 МПа).
Оболонкові, пустотілі стрижні виготовляються за цим же принципом.
Процес виготовлення оболонкової напівформи полягає в наступному. Формувальна суміш засипається в поворотний бункер і на ньому закріплюється прогріта до температури 220 - 250° С модельна плита. Після повороту бункера на 180° і витримки в такому положенні протягом 12 - 20 сек на моделі утворюється шар спекшейся суміші товщиною 6 - 10 мм. Потім бункер повертається у вихідне положення і з нього знімається модельна плита з утворилася оболонкою.Модельна плита разом з оболонкою поміщається в електричну піч для остаточного затвердіння оболонки, яка знімається з плити за допомогою штовхачів.
Нижня оболонка - півформа після установки в неї стрижнів накривається верхньою оболонкою - полуформой. Напівформи склеюють або з'єднують скобами.
Готові форми встановлюють в контейнер і засипають дробом або піском, щоб запобігти їх руйнування у процесі заливки.
§ 50. Виробництво точних виливків за моделями, що витоплюються
Сутність способу полягає в тому, що моделі для виготовлення нероз'ємних форм роблять з легкоплавких або легковыжигаемых матеріалів і видаляють їх після виготовлення форм виплавленням або випалюванням. Таким чином модель служить тільки один раз.Спосіб лиття по виплавлюваних моделях вже давно відомий ливарникам під назвою лиття по воскових моделях.
Спосіб лиття по виплавлюваних моделях особливо характерний тим, що відсутність роз'ємів форм дає можливість отримувати досить складні виливки з великою точністю розмірів при різкому скороченні обсягу їх механічної обробки. Крім того, застосуванням цих способів досягається висока чистота поверхні форм і заливка проводиться в нагріті форми, що забезпечує отримання тонкостінних виливків.
При використанні цього способу немає необхідності спрощувати конструкції деталей шляхом їх розчленування, що звичайно збільшує обсяг механічної обробки, можна об'єднати кілька деталей в один вузол і таким чином знизити витрату металу на 50 - 60%.
Лиття по виплавлюваних моделях особливо доцільно застосовувати для виготовлення деталей зі сплавів з підвищеною твердістю, зі складною механічною обробкою, що вимагає виготовлення значної кількості пристосувань, спеціального ріжучого і вимірювального інструменту.
Способом лиття по виплавлюваних моделях виготовляють різні деталі переважно з вуглецевої і легованої сталей, а також із кольорових сплавів.
Залежно від призначення розрізняють прес-форми, що використовуються при дрібносерійному виробництві, і прес-форми, розраховані на тривалий термін служби в масовому виробництві. У першому випадку застосовують литі прес-форми з легкоплавких сплавів, епоксидної смоли з наповнювачем, гіпсові, у другому - сталеві прес-форми, виготовлені механічною обробкою. Аналогічні прес-форми виготовляють і для литниковой системи.
Для виготовлення моделей виливків зазвичай застосовується модельний склад, що складається з 50 - 60% парафіну і 50 - 40% стеарину, а для більш складних моделей - склад з 25 - 35% парафіну і 75 - 65% стеарину.
Дрібні прес-форми заливають рідким складом, а більш великі заповнюють пастоподібним складом з допомогою шприца, потім модельний склад піддають пресуванню вручну або на пресі. Виготовлені моделі охолоджують в прес-формах, потім виймають їх з прес-форм і після очищення запресовують у них модельний склад.
Одночасно з виготовленням виплавлюваних моделей виготовляють з того ж складу моделі литниковой системи, які припаюються до моделей виливків з допомогою електропаяльника, ножа і пінцета.
На готові модельні комплекти шляхом занурення наносять кілька шарів вогнетривкого покриття з пилоподібного кварцу на гидролизованном розчині етилсилікати. Потім проводиться обсипання моделей піском для збільшення міцності покриттів. Після нанесення вогнетривкого покриття модельні комплекти встановлюють у опоки, які заповнюють наповнювачем, а потім в печах виплавляють модельний склад і випалюються його залишки з порожнини форми.
В якості наповнювачів зазвичай застосовують сухий кварцовий пісок і тільки зрідка (для форми високої міцності) вологі наповнювачі, що містять, крім піску, глиноземистий цемент (близько 12% від ваги піску) і воду. Ущільнення наповнювача виробляють вручну (в невеликих майстернях) або на вібраційній машині. Для того щоб сухий наповнювач не висипався з опоки, її торці закладають шаром суміші з піску та 10% рідкого скла.
Моделі виплавляються трьома способами: в електронагрівальних шафах при температурі 150 - 200° С; у ванні з гарячою водою і дією струменя пари або гарячого повітря. Випалювання залишків модельного складу провадиться в електричних нагрівальних печах різних конструкцій при температурі 850 - 900°С протягом кількох годин. Після цього гарячі форми заливають рідкою сталлю або іншим сплавом.
Після охолодження виливки виймають з форм, видаляють з них вогнетривке покриття, потім відокремлюють від литниковой системи, місця відрізки від литниковой системи зачищають наждаком. У разі необхідності виливки піддають термічній обробці.
§ 51. Виробництво виливків в металеві форми
Лиття в металеві форми отримала найбільше розповсюдження. Металеві форми застосовують для виготовлення відливок з різних металів та сплавів (сталі, чавуну, бронзи, латуні, алюмінієвих сплавів і т. д.).
Процес лиття в металеві форми порівняно з литтям в піщані форми має ряд переваг: знижується брак литва; знімання лиття з 1 м2 формувальної площі підвищується в кілька разів; трудомісткість виготовлення 1 т придатного лиття зменшується в 2 - 3 рази; собівартість лиття знижується на 15 - 25%; зменшується завантаження металорізальних верстатів у зв'язку зі зниженням, а в окремих випадках з усуненням обробки виливків; підвищується культура виробництва.
Стійкість металевих форм виражається в межах від п'ятдесяти до десятків тисяч (для дрібних виливків з легкоплавких сплавів) заливок і залежить від сплаву, конфігурації і розмірів виливків, а також якості металевої форми. При виготовленні чавунних виливків вагою до 1,5 кг металева форма витримує до 5000 заливок, а при виготовленні сталевих виливків вагою до 150 кг - лише до 300 - 500 заливок.
Зазвичай металеві форми для виливків з чавуну, стали і мідних сплавів виготовляють з чавуну. Висока стійкість металевих форм багато в чому залежить від якості чавуну, з якого виготовляють форму. Металеві форми відливають з сірого, низьколегованого і модифікованого чавунів. Однак термін служби металевої форми визначається не тільки якістю чавуну, з якого вона виготовлена, але і правильністю її експлуатації. Робочі поверхні форми необхідно постійно оберігати від іржі, яка викликає швидкий розпал форми при зіткненні з розплавленим металом.Перед заливкою форму слід підігрівати до температури 150 - 200° С. Робочі поверхні форми необхідно покривати вогнетривкою фарбою, що оберігає їх від руйнування, а поверхні виливки - від отбела.
Застосовуються чотири основних типи конструкції металевих форм.
1. Форми з вертикальним роз'ємом (рис. 111.31, а) литниковая система складається з чаші 2, стояка 1 і тонкого, але широкого щілинного живильника, підвідного метал в порожнину форми 4, з якої гази видаляються через випори 3.
2. У формі з горизонтальним роз'ємом (рис. 111.31, б) підведення металу виробляють по роз'єму форми, причому стояк литниковой системи з метою ослаблення його опору усадки зроблений в піщаному стержні 5. Для виштовхування виливків з форми передбачені штовхачі 6 з пружинами.
3. У вытряхной металевій формі (рис. 111. 31, в), крім верхнього піщаного стрижня 5 є стрижень для литниковой системи і стрижень для воронки, причому перший з них призначений для отримання центрального отвору в литві. Форма зверху забезпечена вантажами 7.
4. У формі, зображеної на рис. 111.31, р, залито через тонкі циліндричні (дощові) живильники. Стрижні в даному випадку застосовують як для отримання центральної порожнини, так і литниковой кільцевої чаші. Горизонтальний роз'єм форми здійснюється за допомогою отъемного піддону 8. Вентиляція форм, крім выпоров або прибутків, здійснюється з допомогою тонких каналів в площині роз'єму форм і пробок з невеликими отворами.
|
| Категорія: Технологія металів | Додав: 25.09.2016
|
| Переглядів: 1839
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
