Литье в полупостоянные формы
Понятие и общая характеристика литейного производства, его содержание и основные этапы реализации, используемое оборудование, главные этапы становления и развития. Группы специального литья, их типы. Литье в полупостоянные формы, его роль и функции.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.12.2012 |
| Размер файла | 33,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Литьё в полупостоянные формы
Литейное производство - один из старейших и до настоящего времени основных способов получения металлических изделий и заготовок для различных отраслей промышленности.
Литые детали используются не только в машиностроении и приборостроении, они применяются в домостроении и дорожном строительстве, являются предметами быта и культуры. Данный способ позволяет получать заготовки и детали из разных сплавов практически любой конфигурации, с любыми структурой, макро- и микрогеометрией поверхности, массой от нескольких граммов до сотен тонн, с любыми эксплуатационными свойствами.
Литьем можно получить крошечные отливки деталей приборов весом в несколько граммов и огромные изделия, весящие сотни тонн. С помощью литья обрабатывается более половины (по весу) всех деталей машин.
Но есть у литья и свои недостатки. До последнего времени с его помощью нельзя было получить большой точности в изготовлении детали: отливку приходится еще обрабатывать резанием на станках. Только в последнее десятилетие были разработаны специальные виды точного литья - литье под давлением, по выплавляемым моделям, так называемое оболочковое литье. Точное литье успешно соревнуется с таким видом обработки, как, например, штамповка, и ей пришлось потесниться, уступить место в обработке многих точных деталей сложной формы литью.
Специальные способы литья, рассматриваемые в реферате, позволяют получать отливки более точных размеров с хорошим качеством поверхности, что способствует уменьшению расхода металла и трудоемкости механической обработки; повысить механические свойства отливок и уменьшить потери от брака; значительно снизить или исключить расход формовочных материалов; сократить производственные площади; улучшить санитарно-гигиенические условия и повысить производительность труда.
Большинство операций при специальных способах литья легко поддается механизации и автоматизации.
Краткий очерк история развития литейного производства
Литейное производство - одно из древнейших ремёсел, освоенных человечеством. Первым литейным материалом была бронза. Основными способами получения отливок из бронзы и сплавов серебра и золота были литье в каменные формы и литье по воску.
Каменные формы делали из мягких пород известняка, в которых вырезали рабочую полость. Обычно каменные формы заливали в открытую, так что одна сторона изделия, образуемая открытой поверхностью расплава, оказывалась плоской. При литье по воску сначала изготовляли восковые модели как точные копии будущих изделий. Эти модели погружали в жидкий глиняный раствор, который затем высушивали н обжигали. Воск выгорал, в образовавшуюся полость заливали расплав.
Стоит так же отметить художественное литье - один из древнейших способов обработки металлов, заключающийся в заливке их расплавов в специально приготовленные формы, внутренняя полость которых соответствует конфигурации, подлежащей изготовлению отливки.
В древние времена для изготовления сложных изделий художественного литья использовали глиняные формы. Моделью изделия художественного литья служила восковая фигура, которую обмазывали глиной, оставляя отверстие для заливки металла и вывода газов. Форму прокалывали, при этом воск выплавлялся, она приобретала прочность, затем в неё заливали расплавленный металл.
Большой шаг вперед в развитии бронзового литья был сделан, когда началось литье колоколов и пушек (XV-XVI вв.). Бронзы и позже латуни на протяжении многих веков были главным материалом для изготовления художественных отливок, памятников и скульптур.
В XVIII в. на первое место по массовости и универсальности выходит новый литейный материал - чугун, послуживший основой развития машинной индустрии в первой половине XIX в, К началу XX в. литейное производство цветных металлов и сплавов заключалось в получении фасонных отливок из оловянных бронз и латуней и слитков из меди, бронзы и латуней. Фасонные отливки изготовляли только литьем в песчаные формы (тогда говорили и писали «земляные формы», «литье в землю»). Следующий этап развития литейного производства цветных металлов и сплавов начался примерно с 1910-1920 гг., когда были разработаны новые сплавы, прежде всего на основе алюминия и несколько позже на основе магния. Освоение новых сплавов потребовало коренной перестройки технологии плавки и плавильного оборудования, применения новых формовочных материалов и новых способов изготовления форм. В 1940-1950 гг. произошел массовый переход от литья в песчаные формы к литью в металлические формы - кокили (алюминиевые сплавы, магниевые и медные) к литью под давлением (цинковые, алюминиевые, магниевые сплавы, латуни). В эти же годы в связи с производством литых турбинных лопаток из жаропрочных никелевых сплавов возродился на новой основе древний способ литья по воску, названный точным литьем и называемый теперь литьем по выплавляемым моделям. В настоящее время для получения литых деталей используется несколько десятков технологических процессов. Исторически сложилось деление этих способов на обычные, или литье в песчано-глинистые формы, и специальные - это все остальные виды литья, имеющие ряд преимуществ по сравнению с традиционным литьем
Главными признаками обычного традиционного метода литья в песчано-глинистые формы можно считать такие важнейшие характеристики литейной формы - основного инструмента техно-логического процесса, как то, что онаразовая и разъемная. Литейная форма исполняется из дисперсных огнеупорных материалов, упрочняемых при изготовлении механическими, химическими, физическими или комбинированными способами.
Дополнительным, но обязательным признаком литья в песчано-глинистые формы является то, что заполнение формы расплавом ведется обычным гравитационным методом сверху из ковша через общепринятую литниковую систему.
Экономическая целесообразность замены литья в разовые песчано-глинистые формы тем или иным специальным способом зависит от масштаба производства, формы и размеров отливок, применяемых литейных сплавов и т.п. Она определяется на основе тщательного технико-экономического анализа всех затрат, связанных с новым технологическим процессом.
По использованию литейных форм специальное литье делится на группы.
Первая группа - литье в разовые неразъемные литейные формы из дисперсных материалов с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему, как в традиционном способе.
Отличительной особенностью этих методов является использование разовой модели, которую для удаления из неразъемной формы разрушают каким-либо способом до заполнения формы расплавом или даже в процессе заполнения формы. В эту группу входят методы литья по выплавляемым, выжигаемым, растворимым, газифицируемым моделям. Наиболее распространенным в настоящее время в этой группе является литье по выплавляемым моделям, а новым и развивающимся процессом - литье с использованием моделей из фотополимерных материалов.
Вторая группа - литье в полупостоянные или постоянные разъемные формы с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему.
Общей характеристикой этих методов является разборная литейная форма, состоящая из полупостоянных или постоянных и разовых элементов. Конструкция формы должна позволять извлекать из нее отливку без повреждения многократно используемых элементов формы. Основной метод в данной группе - литье в кокиль. Известен также метод литья в углеродные (графитовые) формы. Могут, видимо, применяться и другие материалы для многократно используемых элементов литейной формы.
Характерными признаками третьей группы методов являются дополнительные воздействия на расплав при заполнении формы и затвердевании отливки. Тип и конструкция литейной формы определяются в этих случаях требованиями к отливкам и параметрами воздействия на расплав и кристаллизующиеся отливки, главным образом, тонкостенные или отливки, сочетающие массивные и тонкие части. В числе этих требований следующие:
а) запрессовка металла в форму с высокими скоростями поршневой системой - литье под давлением. Этот способ предусматривает применение лишь металлических разъемных литейных форм (пресс-форм), не исключается применение стержней и формообразующих вставок из дисперсных огнеупорных материалов;
б) способы литья при регулируемом, относительно невысоком газовом давлении - литье под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием и др. В этих способах можно использовать разъемные и неразъемные литейные формы из любых материалов, обладающих достаточными огнеупорностью и прочностью;
в) центробежное литье фасонных отливок также связано с возможностью использования разнообразных известных конструкций литейных форм. Однако при центробежном литье тел вращения (труб, втулок, гильз и др.) обычно применяются формы специальной конструкции - изложницы;
г) к способам, основанным на других принципах заполнения форм, относятся литье выжиманием, литье погружением форм врасплави др.
Воздействия на заливаемый в форму расплав, отмеченные в пунктах а), б), в) и г), продолжаются и после заполнения формы, что способствует определенному повышению плотности отливок и улучшению качества их поверхности.
Аналогично можно выделить методы, в которых наиболее значимо воздействие на расплав в период кристаллизации; их ипользуют для получения особо плотных отливок и со специальной микроструктурой.
Четвертая группа - литье под всесторонним газовым давлением (автоклавное литье) с использованием литейных форм из различных материалов; литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка), в котором чаще всего используют металлические формы.
Пятая группа - методы литья, использующие воздействие на расплав, оказывающее существенное влияние на формирование микроструктуры отливок. В их числе методы с использованием электрического и электромагнитного воздействия на расплав до, во время или после поступления расплава в форму, обработка его ультразвуком и др.
Шестую группу образуют методы, основанные на формировании свойств отливок при непрерывных и полунепрерывных процессах литья. К этим процессам можно отнести: непрерывное литье с использованием стационарных и подвижных кристаллизаторов; литье вытягиванием из расплава и полунепрерывное литье, используемые для получения отливок постоянного профиля по длине; электрошлаковое литье; литье с последовательным заполнением; литье намораживанием и др. для получения фасонных отливок.
Седьмая группа - методы получения отливок с различными специальными свойствами, к которым можно отнести: армирование отливок; изготовление отливок из композиционных материалов и др.
Полупостоянные формы, изготовляемые из высокоогнеупорных формовочных смесей и выдерживающие несколько десятков заливок подвергаясь после каждой заливки лишь небольшим исправлениям.
Полупостоянные формы находят применение при производств простых по очертанию отливок из чугуна, например изложниц. Толщина слоя этой смеси, наносимой на специальную опоку, принимается в пределах от 80 до 200 мм в зависимости от толщины отливки. Сушка новых сырых форм производится или в воздушной сред в течение 18 - 24 час.
Полупостоянные формы, изготовляемые из высокоогнеупорных формовочных смесей и выдерживающие несколько десятков заливок подвергаясь после каждой заливки лишь небольшим исправлениям.
Полупостоянные формы применяют в сочетании с разовыми песчаными стержнями для деталей несложной внешней конфигурации.
Конструкция корпуса пластмассовой модели с ребрами жесткости и зависимость толщины стенок модели от ее размеров.
Полупостоянные формы получают из гипса.
Полупостоянные формы, изготовляемые из высокоогнеупорных формовочных смесей и выдерживающие несколько десятков заливок, подвергаясь после каждой заливки лишь небольшим исправлениям.
Полупостоянные формы, изготовляемые из высокоогнеупорных формовочных смесей и выдерживающие несколько десятков заливок, подвергаются после каждой заливки лишь небольшим исправлениям.
Полупостоянные формы изготовляются из высокоогнеупорной смеси, состоящей в основном из шамота, глины и кварцевого песка. Такие формы выдерживают от 30 до 50 заливок с небольшим промежуточным ремонтом после каждой заливки.
Полупостоянные формы применяются для отливки изложниц для стальных слитков.
При литье в полупостоянные формы из высокоогнеупорных материалов стойкость формы 10 - 700 отливок.
При литье в полупостоянные формы, изготовляемые из высокоогнеупорных формовочных смесей, стойкость форм 10 - 700 отливок.
Сталь и чугун преимущественно льют в землю, а также в полупостоянные формы и металлические изложницы. Формы бывают цельные и разъемные.
В современном литейном производстве, кроме земля ных форм, применяют также, полупостоянные формы из ог-г неупорных масс и металлические формы. Литье в металли - Ш & шьжмяа & бХЯ - - ческих формах - наиболее прогрессивное и позволяет повышать как качество, так и точ - ность отливок.
К прогрессивной технологии литейного производства относятся специальные методы литья: способы получения точных отливок в разовые формы; литье в полупостоянные формы; литье в металлические формы.
Литье может производиться: во временные формы из земли (формовочные смеси), которые разрушаются после каждой заливки; в полупостоянные формы из огнеупорных масс со сменной футеровки, пригодные для нескольких повторных заливок; в постоянные формы, выдерживающие большое количество заливок. Формы могут быть цельными и разъемными.
Формовочный инструмент
Разовые формы изготовляют из - песчано-глинистых формовочных смесей, смесей с жидким стеклом и с другими связующими. Полупостоянные формы изготовляют из графита, шамота и других смесей.
Полупостоянные формы применяют для деталей несложной внешней формы; внутренние поверхности оформляются разовыми песчаными стержнями.
Форма литейная, форма, в к-рую заливается расплавленный (в ней же твердеющий) металл при произ-ве слитков или фасонного литъя. Литейное производство) изготовляются с помощью моделей или шаблонов. Полупостоянные формы (выдерживающие сотни отливок) изготовляются из огнеупорной керамики, постоянные формы (выдерживающие десятки тысяч отливок) - из металла.
Литье в каменные формы аменные литейные формы применялись еще в глубокой древности. При археологических раскопках, ученые неоднократно находили каменные формы для отливки наконечника копья и других изделий.
В качестве материала для таких форм может применяться талько-актинолито-хлоритовый сланец. Этот камень легко обрабатывается всеми видами режущих инструментов, но требует предварительного обжига при температуре 800 - 1000 в течение 12-24 час. (в зависимости от толщины формы).
Перед первой заливкой форму рекомендуется нагреть до 150-200° и нанести на ее рабочую поверхность защитный слой из серебристого графита. После заливки и некоторой выдержки - форму раскрывают, извлекают отливку, наносят графит на поверхность полости формы и вновь собирают ее для следующей заливки.
Опыт применения каменных форм показывает, что поверхность чугунных и бронзовых отливок, отлитых в этих формах, получается совершенно гладкой и не имеет отбела (для чугуна). Внутренняя поверхность формы после большого числа заливок сохраняет свой первоначальный вид, что указывает на высокую стойкость материала формы.
Каменные формы из талько-актинолито-хлоритового сланца могут широко применяться не только как полупостоянные формы, но и взамен кокилей при массовом производстве мелких отливок из различных сплавов.
Литье в графитовые формы
В последнее время стали применять графитовые формы, отличающиеся - долговечностью.
Графитовые формы изготовляются механической обработкой из очень прочных графитовых заготовок. Заготовки для производства графитовых полупостоянных форм делаются на электродных заводах Основными исходными материалами при этом являются антрацит и нефтяной кокс, а в качестве связующего материала используется каменноугольный пек.
Процесс получения графитированной массы складывается из таких операций;
1) прокаливание антрацита и нефтяного кокса в газовой печи при температуре 1300-1400° для устранения летучих веществ, повышения теплопроводности и механической прочности графита;
2) смешивание сортированных по размеру, прокаленных частиц углеродистых материалов с каменноуголнйым пеком в механических мешалках, которые подогреваются, чтобы процесс осуществлялся при повышенной температуре;
3) прессование охлажденной смеси на специальных прессах;
4) обжиг при температуре 800° в течение 4-7 недель; Графитирование - : операция нагрева углеродистых заготовок до температуры 2450°, при которой происходит превращение аморфного угля в графит.
Графитирование производится в электропечах сопротивлений, где сопротивлением являются сами заготовки, пересыпанные контактным материалом (антрацитом, коксом). Длительность процесса графитирования составляет 13 суток.
Полученные заготовки легко обрабатываются режущим инструментом и дают возможность получать литейные формы с необходимой конфигурацией и высокой точностью,
Стойкость форм 300-600 заливок, после чего требуется их переточка. Отливки получаются без пригара, с гладкой и чистой поверхностью.
Литье в цементные формы
Толстостенные литейные формы, изготовляемые из песчано-цементных смесей, принято называть цементными. Цементные литейные формы целесообразно применять для стального, чугунного и цветного литья весом от 0,5 кг до 70. Особенно выгодно применение цементных форм при производстве отливок из твердых, не поддающихся механической обработке сплавов, а также для литья, используемого в черном виде или с минимальной механической обработкой (гребные винты и др). Это обусловливается преимуществам» цементных форм. К главнейшим из них относится:
а) устранение сушки форм, а следовательно, экономия топлива и затрат связанных с обслуживанием сушил;
б) получение отливок с высокой точностью размеров и сохранение заданной геометрической формы, что дает возможность уменьшить припуски на механическую обработку;
в) уменьшение брака литья по засорам, обвалам, газовым раковинам и т.д.
К недостаткам цементных форм относятся:
а) длительность периода времени от момента изготовления форм до приобретения ими требующейся прочности; в условиях комнатной температуры затвердевание длится 2-3. суток;
б) необходимость в дополнительной площади (не менее 10%) под формы при их естественной сушке;
в) необходимость в отделении участков изготовления и выбивки цементных форм от участков получения литья в обычных песчано-глинистых формах.
Цементные полупостоянные формы предназначаются для отливок с большими конусами. Формы часто армируются.
Цемент и песок применяют обычно в соотношении 1: 20 по весу и смешивают их в сухом виде. Смесь разводится водой до сметанообразной консистенции и формуется.
Длительное твердение форм на воздухе требует применения; разъемных моделей и раздельной формовки отдельных частей формы. При формовке в опоках приходится пользоваться досками-щитками, которыми накрывают опоки перед их поворотом во избежание высыпания еще не затвердевшего формовочного материала.
Для устранения пригара затвердевшие в естественных условиях цементные формы окрашивают графитовой краской, а затем подсушивают. Подсушка окрашенных форм на воздухе продолжается 6-8 час, а при искусственном подогреве - несколько минут.
Литье в гипсовые формы
Для цветных сплавов и чугуна применяются гипсовые смеси. Смесь гипса и воды быстро перемешивают до тех пор, пока она приобретет консистенцию сметаны. Затем ее немедленно формуют; формовка должна продолжаться не более 20-30 мин. Форму сушат в течение 12-20 час, при температуре не выше 450°.
В другом варианте состава гипс, каолин и хромит должны быть смешаны в сухом виде, сернокислый натр соединяют отдельно с водой. Затем все вместе перемешивают, форму сушат течение 12-20 час, при температуре не выше 450°. Существуют также варианты изготовления форм на основе гипса с применением армирования, добавлением асбестовой муки, сернистого натра и пр. материалов для придания формам требуемых свойств.
Литье в металлокерамические формы
Для получения такой же скорости затвердевания, как и в сырой песчаной форме, рекомендуется следующий состав смеси (в %):
Чугунная стружка………………………………………….40-50
Асбестит……………………………………………………. 20-25
Графит……………………………………………………… 10-15
Огнеупорная глина …………………………………… 15-20
Жидкое стекло………………………………….……7-8
Для наполнительного слоя в этом случае рекомендуется применять смесь состава (в%):
Чугунная стружка………………………………………..75-80
Огнеупорная глина …………….………………..20-25
Жидкое стекло ………………….…………………4-5
Влажность смесей должна быть 7-8%, при этом достигается максимальное уплотнение. Половину асбестита можно заменить молотым шамотом; вместо графита следует добавлять 10% молотого антрацита просеянного через сито с ячейками размером не более 1 мм.
Чугунная стружка должна быть свежей, неокисленной; ее размалывают в бегунах; и просеивают через сито с размером ячеек не более 1,5 мм, для наполнительного слоя - не более 2 мм. Асбестит и молотый шамот просеиваются через сито с ячейками размером не более 2 мм. Огнеупорная глина высокой клейкости высушивается при температуре до 250°, размалывается и просеивается через сито с ячейками не более 1 мм.
Все составляющие перемешиваются в бегунах сначала в сухом состоянии.
Эти формы изготовляются следующим образом. Смесь насыпают в металлические опоки равномерными слоями и набивают пневматическими или ручными трамбовками до максимального уплотнения. Толщина рабочего и наполнительного слоев формы может быть 10-30 мм в зависимости от толщины стенок отливки и ее конфигурации. После удаления модели рабочий слой формы армируется кусками стальной проволоки диаметром 4-5 мм, укладываемыми в шахматном порядке. Поверхность больших форм можно армировать кусками стальных труб диаметром 50 -100 мм., или полосами, вырезанными из отходов листового железа толщиной 3-5 мм.
По окончании армирования рабочая поверхность формы тщательно заглаживается и покрывается краской. Окрашенная форма провяливается в теплом помещении около двух суток, потом медленно нагревается в термической печи до 550-600°. При этой температуре дается выдержка 4-5 час., охлаждение вместе с печью до 300-350°. При этой температуре рабочая поверхность окрашивается графитовой, краской 2-3 раза.
Для спекания рабочего слоя металлокерамики при отсутствии термической печи в сухую форму заливают жидкий металл и удаляют отливку из формы при температуре 300°.
Для увеличения стойкости форм их покрывают перед каждой заливкой рабочей краской толщиной слоя не менее 1 мм. Представляющей собой водную эмульсию графита, отработанной смеси, огнеупорной глины, сульфитного. Через каждые 5-6 заливок горелую краску с рабочей поверхности формы надо удалять стальной щеткой или специальным стальным скребком и наносить свежий слой рабочей краски.
Металлокёрамические формы с чугунными ребрами выдерживают до 700 заливок.
Литье в кирпичные формы
В кирпичных формах низ, знаки формы и большая часть внутреннего болвана изготовляются из кирпича. Изготовление формы проходит три этапа.
Приготовление фундамента формы.
Выравнивают плац, пробивают его пневматической трамбовкой и устанавливают по уровню деревянную рамку. Плотно набивают формовочную наполнительную смесь, излишек срезают планкой по рамке. Огнеупорные кирпичи укладывают в местах установки стержней и нижнего основания опоки.
Выкладка боковых знаков формы.
Модель устанавливают на кирпичный низ и нагружают сверху. Кладку боковых знаков формы ведут рядами с перевязкой. Кирпичи плотно подгоняют к стенкам модели. После прокладки одного-двух рядов промежуток между кладкой и опокой-рамкой, забивают наполнительной смесью.
В качестве связующего применяют раствор из разных частей огнеупорной глины и формовочного песка; лучшие результаты дает кладка на растворе с цементом.
Внутренний болван формы.
Выполняют постоянный косяк во внутренней части болвана опоки. Целесообразность устройства косяка обусловлена удобством простановки досок ослабления. Наиболее простой и надежнойможет оказаться конструкция, состоящая из бывших в употреблении подкрановых рельсов квадратного сечения, уложенных по контуру косяка. Приготовленную таким образом форму просушивают переносным сушилом.
В качестве противопригарного средства применяют густую маршалитовую краску удельного веса 1,8-1,9 г/см3, которую наносят кистью на горячие после удаления отливки кирпичи слоем толщиной 1,5-2 мм, удалив предварительно остатки обгоревшей краски.
Литье в глиняные формы
Глиняные формы изготовляют по кирпичной кладке, которую можно многократно использовать.
Формовка в глине находит применение преимущественно для крупного литья. Глиняную форму изготовляют без опок и собирают ее для заливки в литейной яме или кессоне. Глиняная форма обычно состоит из трех частей, внутренней (стержень), внешней (кожух) и верхней, закрывающей сверху полость формы. Кожух, а также стержень выкладывают из кирпича на плоских чугунных плитах толщиной 80-100 мм. Кладка выполняется из строительного кирпича в глиняном растворе. В швы между кирпичами закладывается солома. Стержни выкладываются полыми, что делает их достаточно податливыми и облегчает удаление газов.
Глиняную рубашку на кладку наносят в два слоя, первый слой, не соприкасающийся с жидким металлом, из более жирной глины, второй слой (облицовочный) из более тощей глины для улучшения газопроницаемости. Облицовочный слой наносят на форму после подсушивания первого слоя. Общая толщина глиняной обмазки для средних отливок делается 10-20 мм и для крупных 40-50 мм.
В глину добавляют опилки, рубленую солому, молотый кокс. Эти примеси уменьшают растрескивание глины при высыхании и улучшают газопроницаемость ее после сушки.
Применяют два способа формовки в глине: формовку с временным слоем глины (с рубашкой) и раздельную формовку стержня и внешней части формы.
Формовка с рубашкой состоит в следующем. Сначала - изготовляют стержень и высушивают его, затем на его поверхность наносят слой глины, равный толщине тела отливки (рубашку). Получается глиняная модель отливки. После сушки по ней на отдельной чугунной плите выкладывается внешняя часть формы (кожух). Далее кожух снимают с модели и высушивают Слой глины, составляющий рубашку, обламывают и удаляют со стержня. При серийном производстве отливок стержень и внешнюю часть формы изготовляют раздельно. Способ изготовления внешней части формы такой же как и при формовке с рубашкой. Стержень изготовляют отдельно, глиняная облицовка (40-50 мм) наносится на особый чугунный каркас, глину намазывают на каркас и затачивают шаблоном, для лучшего удержания глины на каркасе делают шипы, для отвода газов каркас имеет большое количество отверстий диаметром 6-10. мм.
После сушки и окраски формы и стержня, форму собирают для заливки.
Типичным примером данного способа литья является изготовление из бронзы или латуни колоколов, которые изготавливались таким способом многие года.
Литье в глиняные формы
Глиняные формы изготовляют по кирпичной кладке, которую можно многократно использовать.
Формовка в глине находит применение преимущественно для крупного литья. Глиняную форму изготовляют без опок и собирают ее для заливки в литейной яме или кессоне. Глиняная форма обычно состоит из трех частей, внутренней (стержень), внешней (кожух) и верхней, закрывающей сверху полость формы. Кожух, а также стержень выкладывают из кирпича на плоских чугунных плитах толщиной 80-100 мм. Кладка выполняется из строительного кирпича в глиняном растворе. В швы между кирпичами закладывается солома. Стержни выкладываются полыми, что делает их достаточно податливыми и облегчает удаление газов.
Глиняную рубашку на кладку наносят в два слоя, первый слой, не соприкасающийся с жидким металлом, из более жирной глины, второй слой (облицовочный) из более тощей глины для улучшения газопроницаемости. Облицовочный слой наносят на форму после подсушивания первого слоя. Общая толщина глиняной обмазки для средних отливок делается 10-20 мм и для крупных 40-50 мм.
В глину добавляют опилки, рубленую солому, молотый кокс. Эти примеси уменьшают растрескивание глины при высыхании и улучшают газопроницаемость ее после сушки.
Применяют два способа формовки в глине: формовку с временным слоем глины (с рубашкой) и раздельную формовку стержня и внешней части формы.
Формовка с рубашкой состоит в следующем. Сначала - изготовляют стержень и высушивают его, затем на его поверхность наносят слой глины, равный толщине тела отливки (рубашку). Получается глиняная модель отливки. После сушки по ней на отдельной чугунной плите выкладывается внешняя часть формы (кожух). Далее кожух снимают с модели и высушивают Слой глины, составляющий рубашку, обламывают и удаляют со стержня. При серийном производстве отливок стержень и внешнюю часть формы изготовляют раздельно. Способ изготовления внешней части формы такой же как и при формовке с рубашкой. Стержень изготовляют отдельно, глиняная облицовка (40-50 мм) наносится на особый чугунный каркас, глину намазывают на каркас и затачивают шаблоном, для лучшего удержания глины на каркасе делают шипы, для отвода газов каркас имеет большое количество отверстий диаметром 6-10. мм.
После сушки и окраски формы и стержня, форму собирают для заливки.
Типичным примером данного способа литья является изготовление из бронзы или латуни колоколов, которые изготавливались таким способом многие года.
Литье в шамотные формы
Формовочная смесь для полупостоянных форм должна обладать высокой прочностью в сухом состоянии высокой огнеупорностью и не изменять объема при резком нагреве и охлаждении.
Этим требованиям удовлетворяют смеси с шамотом. В качестве связующего используют высококачественную огнеупорную глину. Кроме того, в смесь вводят молотый кокс, черный графит, асбестовое волокно, песок и т.д.
Полупостоянные формы изготовляют в цельнолитых опоках. Перед набивкой опоки промазывают с внутренней стороны глиной набивают очень плотно и, как правило, устанавливают много крючков. После извлечения модели форму тщательно отделывают и прошпиливают. В течение 2-3 дней форму провяливают на воздухе, затем 2-3 суток медленно просушивают; температура в конце сушки должна быть 400°. Форму еще в горячем состоянии окрашивают формовочными чернилами.
Литниковую систему собирают из шамотных трубок или специальных стержней так, чтобы при освобождении отливки форма не разрушалась. После удаления отливки форму подправляют, снова окрашивают и собирают для следующей заливки.
Швы и краску просушивают жаровнями в течение 4-5 час, после чего форму собирают под заливку. Стержни набивают из того же материала в чугунном стержневом ящике.
До Следующих заливок старую краску смывают водой при помощи кисти, поврежденные места обмазывают глиной, заделывают шамотной смесью; затем форму окрашивают коксовой краской и просушивают жаровней.
Изготовленные таким образом формы выдерживают до 25 заливок.
Для выполнения формы применяется следующий состав смеси (в%):
Песок……………………………………………………..50
Огнеупорная глина…………………………………7,5
Обыкновенная, глина………………………….10
Молотый шамот………………………………………15
Опилки………………………………………………17,5
Смесь наносят на поверхность опоки затачивают шаблоном. Заливка производится обычным способом.
Список литературы
литье производство полупостоянный форма
1. Гини Э.Ч. Технология литейного производства: Специальные виды литья: учеб. для студ. высш. учеб. заведений /Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин, Под ред. В.А. Рыбкина. - М.: Академия, 2005. - 352 с.
2. Берлин В.И., Захаров Б.В., Мельниченко П.А. Транспортное материаловедение: Учебник для вузов, ж.-д. трансп. / Под ред. Б.В. Захарова. - М: Транспорт, 1982. - 287 с.
3. Зотов Б.Н. Художественное литье: Учеб. пособие для учащихся средних профессионально-технических училищ. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.
4. Специальные способы литья. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.uzcm.ru/spravka/tech/prod/5.php (дата обращения: 14.10.10).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика, сущность и типы литейного производства. Способы литья: в песчаные и оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением. Элементы литейной формы и литейные сплавы, требования к сплавам и их эксплуатационным свойствам.
реферат [26,4 K], добавлен 31.05.2010Параметры, этапы проектирования, целесообразность и сущность типовой технологии литья в песчаные формы. Характеристика способов изготовления отливок и виды оборудования. Особенности термообработки отливок, определение их дефектов и способы устранения.
презентация [1,3 M], добавлен 18.10.2013Работа посвящена технологии литейных процессов. Технология - изменение свойств или формы. Литье в песчаные (земляные) формы, в металлические формы; под давлением, центробежное литье, по выплавленным моделям; литье намораживанием, в оболочечные формы.
реферат [2,1 M], добавлен 18.01.2009Общая характеристика видов литья. Знакомство с основными недостатками литья под давлением. Литье в оболочковой форме как передовой технологический способ литья, позволяющий изготовлять наиболее точные отливки с минимальной механической обработкой.
презентация [489,3 K], добавлен 21.05.2014Литье как технологический процесс изготовления отливок, заключающийся в заполнении литейной формы расплавленным материалом. Литье в песчаные формы и в кокиль. Литье по выплавляемой модели и по газифицируемым (выжигаемым) моделям. Прокатка и штамповка.
презентация [1,1 M], добавлен 26.12.2011Составление технологической схемы производства. Подготовка и заливка формы. Исправление дефектов отливки. Основной участок литья под давлением. Расчет установленной и потребляемой мощности. Компоновка технологического оборудования, планировка помещений.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 18.02.2012Основы технологии литья под давлением. Виды брака и методы его устранения. Описание технологического процесса литья при низком давлении. Литье тонкостенных изделий, микролитье пластмасс. Литье крупногабаритных корпусных деталей с тонкостенными решетками.
реферат [2,7 M], добавлен 16.04.2011Изучение технологии литья - способа изготовления заготовки или изделия заполнением полости заданной конфигурации жидким металлом с последующим его затвердеванием. Способы литья в специальные формы. Классификация технологий переработки полимерных металлов.
контрольная работа [45,6 K], добавлен 27.07.2012Общие сведения о процессе литья. Классификация способов литья. Физическая сущность процесса литья. Виды литья: в песчаные формы, в кокиль, в оболочковые формы, шликерное в гипсовой форме, центробежное, намораживанием, под низким давлением.
реферат [2,5 M], добавлен 17.06.2004Материалы и инструменты, рабочее место ювелира. Инструменты для произведения ювелирных изделий. Литье по выплавляемым моделям в производстве украшений. Использование 3D-моделирования, применение формомассы, елки. Сущность центробежного и вакуумного литья.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 29.03.2013Использование литья в промышленности. Преимущества технологии центробежного литья. Точность и шероховатость поверхности отливок. Схемы центробежного литья. Оборудование и инструменты. Процесс заливки фасонных деталей в металлические формы на машинах.
реферат [1,1 M], добавлен 21.05.2012Технологические понятия в литейном производстве. Дефекты отливок, их получение в песчано-глинистых формах. Структура литниковой системы. Литье в оболочковые формы, в кокиль, по выплавляемым моделям. Основы центробежного литья. Литейные свойства сплавов.
контрольная работа [813,7 K], добавлен 20.08.2015Процесс изготовления керамических оболочек, выплавления моделей и литья в разъемные формы. Технология получения крупногабаритных деталей литьем по выплавляемым моделям и керамических оболочковых форм. Новая концепция мелкосерийного литейного производства.
курсовая работа [999,5 K], добавлен 26.02.2013Разработка чертежа отливки. Выбор машины для литья под давлением. Технологический процесс изготовления детали "Крышка". Проектирование пресс-формы. Расчет количества машин для литья под давлением. Расчет расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 09.02.2012Методика и основные этапы изготовления мастер-модели, ее роль и значение в технологии изготовления отливки. Монтаж модельного блока, используемое оборудование и материалы, требования к ним. Технологический цикл изготовления, ее этапы и требования.
презентация [792,6 K], добавлен 11.12.2014Способы изготовления заготовки (виды литья), которая может использоваться как опора или корпус, выбор наиболее эффективного из них (литье в песчано-глинистые формы). Разработка технологического процесса изготовления заготовки и детали, полученной из нее.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 24.12.2011Описание техники литья зубопротезных деталей по выплавляемым моделям из моделировочного воска в формах из огнеупорного материала по моделям. Борьба с усадкой сплавов и восковых композиций. Технология изготовления форм. Операции по обработке отливок.
презентация [747,6 K], добавлен 16.04.2016Литейное производство и расчет технологической оснастки (литниковой системы, модельный комплект, оборудование для изготовления литейных форм). Литье в земляные, металлические (кокиля) формы, под давлением, по выплавляемым моделям, центробежное и другие.
курсовая работа [26,8 K], добавлен 09.01.2010Общие сведения и характеристика участка цветного литья. Технология и этапы изготовления художественной отливки "Фортуна". Экономика, организация и планирование производства на исследуемом предприятии, принципы формирования системы охраны труда на нем.
отчет по практике [46,5 K], добавлен 03.11.2011Сущность и характерные свойства изготовления заготовок литьем, основные этапы реализации данного процесса. Особенности изготовления и требования к качеству многоразовых форм для литья. Способы электрохимической обработки и их функциональное назначение.
контрольная работа [19,0 K], добавлен 23.10.2010
