Основы литейного производства. Элементы литейной формы литейная оснастка

Раскисление сталей

Раскисление металлов — процесс удаления из расплавленных металлов (главным образом стали и других сплавов на основе железа) растворённого в них кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла. Для раскисления применяют элементы (или их сплавы, например ферросплавы), характеризующиеся большим сродством к кислороду, чем основной металл. Так, сталь раскисляют алюминием, который образует весьма прочный окисел Al2O3, выделяющийся в жидком металле в виде отдельной твёрдой фазы. Также используют углерод, ферросилиций и ферромарганец для раскисления стали. Раскисление является заключительной операцией перед заливкой, которая в значительной мере определяет свойства готового металла. Задачами раскисления являются:

- снижение растворимости кислорода присадками элементов - раскислителей, характеризующихся большим сродством к кислороду, чем железо, до уровня, обеспечивающего получение плотного металла;

- создание условий для возможно полного удаления образующихся продуктов раскисления из жидкой стали

Литейное производство, одна из отраслей промышленности, продукцией которой являются отливки, получаемые в литейных формах при заполнении их жидким сплавом. Наиболее распространенным является способ получения отливок в так называемых разовых литейных формах.

Литейная форма (рис. 2, а) обычно состоит из верхней полуформы 8 в нижней 11. Полуформы изготовляются из песчано-глинистой или песчано-смоляной смеси уплотнением ее в металлических рамках 2 и 13, называемых опоками. В нижней полуформе по модели 10 изготовляется литейная полость 4, предназначенная для формирования наружного отпечатка литой заготовки цилиндра. Для получения внутреннего отверстия в отливке в форму устанавливают песчаный стержень 7, изготовленный в стержневом ящике, состоящем из двух половин (рис. 2, б). Стержень в форме прочно закреплен двумя полуформами в местах 6 и 12, называемых стержневыми знаками. Отпечатки стержневых знаков в полуформах образуются на модели с помощью выступов 9. Верхняя и нижняя полуформы центрируются при соединении (спаривании) с помощью штырей 1. Полость, образованная полуформами и стержнем, непосредственно омываемая расплавом во время его заливания, называется рабочей поверхностью формы, а наружные слои их, соприкасающиеся с расплавом,— рабочими слоями. Для заливки расплава в литейную полость формы делают литниковые каналы 3, называемые литниковой системой.

Перед заливкой литейные полуформы прочно скрепляют скобами или наложением груза. Это предотвращает возможный «уход» расплава по разъему формы. Газы, выделяющиеся из формовочной смеси и расплава при заливке его в форму, выходят через вентиляционные каналы 5.

Разовые формы служат для получения одной или нескольких отливок, если в форме одновременно формируется несколько отливок

Сырые формы благодаря отсутствию процесса сушки и, следовательно, более быстрому и экономичному изготовлению широко применяются для производства стального, чугунного и цветного литья весом до 3000 кг.

Сухие формы применяются в основном для производства крупных, сложных ответственных стальных и чугунных отливок весом более 500 кг.

Подсушенные формы используются для получения из чугуна или стали ответственных отливок весом до 5000 кГ. Как правило, эти отливки имеют сложную конфигурацию, значительную площадь плоских поверхностей.

7) Литейные свойства металлов. Специальные виды литья: кокильное и центробежное литье.

Все металлы и сплавы характеризуются физическими, химическими, механическими и технологическими свойствами. Технологические свойства характеризуются жидкотекучестью, прокаливаемостью, ковкостью, свариваемостью и обрабатываемостью резанием. Эти свойства металлов и сплавов играют важную роль в машиностроении.К технологическим свойствам металлов относятся также литейные свойства металлов и сплавов, характеризующие способность их хорошо заполнять все очертания формы и образовывать плотные отливки при затвердевании. При недостаточной жидкотекучести в отливке, особенно в тонких ее частях, образуются спаи и недоливы. При склонности металлов и сплавов к большой усадке во время затвердевания (кристаллизации) появляются усадочные раковины и большие внутренние напряжения.Все перечисленные свойства в необходимых случаях определяются испытанием металлов и сплавов в лабораториях с помощью специальных приборов и установок. Литейные свойства чугуна и стали и некоторых цветных металлов и сплавов определяют испытанием на жидкотекучесть. Жидкотекучесть зависит от природы чистых металлов, химического состава сплавов и температуры их нагрева. Величина жидкотекучести определяется по технологической пробе (рис. 108), т. е. по длине спирального канала трапециевидного сечения, заполненного сплавом в контрольной форме. Чем больше жидкотекучесть сплава, тем большей длины участок будет заполнен до затвердевания.

Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. кокильное литьё, способ получения фасонных отливок в металлических формах — кокилях. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при Л. в к. заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести. В кокилях получают отливки из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых и др. сплавов. Особенно эффективно применение кокильного литья при изготовлении отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. Данный метод широко применяется при серийном и крупносерийном производстве.

Центробежный метод литья (центробежное литье) используется при получении отливок, имеющих форму тел вращения. Подобные отливки отливаются из чугуна, стали, бронзы и алюминия. При этом расплав заливают в металлическую форму, вращающуюся со скоростью 3000 об/мин.Под действием центробежной силы расплав распределяется по внутренней поверхности формы и, кристаллизуясь, образует отливку. Центробежным способом модно получить двухслойные заготовки, что достигается поочередной заливкой в форму различных сплавов. Кристаллизация расплава в металлической форме под действием центробежной силы обеспечивает получение плотных отливок.При этом, как правило, в отливках не бывает газовых раковин и шлаковых включений. Особыми преимуществами центробежного литья является получение внутренних полостей без применения стержней и большая экономия сплава в виду отсутствия литниковой системы. Выход годных отливок повышается до 95 %.

Дата добавления: 2015-04-24