Лекция 5. Технология литейного производства

5.1 Общая характеристика литейного производства

Суть литейного производства (ЛП) состоит в том, что фасонные детали (заготовки) получают заливкой жидкого металла в литейную форму, полость которой соответствует их размерам и форме. После кристаллизации металла литая деталь (заготовка) становится отливкой, которая удаляется из литейной формы и в случае необходимости отправляется в механический цех для последующей обработки.

5.2 Структура литейного цеха

1) Модельное отделение;

2) Землеприготовительное;

3) Стержневое;

4) Формовочное;

5) Плавильное;

6) Выбивное;

7) Обрубное;

8) Очистное.

5.3 Общая схема ТП изготовления отливки

I. Разработка чертежа модели и стержневого ящика, их изготовление:

1) Изготовление модели;

2) Изготовление стержневого ящика;

II. Изготовление формы:

3) Приготовление формовочной смеси;

4) Изготовление формы;

5) Сушка формы;

III. Изготовление стержней:

6) Приготовление стержневой смеси;

7) Изготовление стержней;

8) Сушка стержней;

IV. Получение отливки:

9)Плавка металла;

10) Сборка и заливка формы;

11) Выбивка отливки и стержней;

12) Обрубка и очистка отливки;

13) Термообработка отливки;

14) Контроль качества оливки.

5.4 Теоретические основы производства отливок

Для получения качественной отливки наряду с механическими, физическими и химическими свойствами литейные сплавы должны обладать определенными технологическими свойствами:

- жидкотекучесть;

- усадка;

- склонность к ликвации и газопоглощению.

Жидкотекучесть –способность жидкого металла полностью заполнять щелевидные полости литейной формы и точно воспроизводить очертания отливки. Зависит от химического состава и температуры заливаемого в форму сплава.

Усадка – уменьшение объема металла и линейных размеров отливки в процессе её кристаллизации и охлаждения в твердом состоянии. Различают объемную и линейную.

Ликвация– неоднородность химического состава сплава по сечению отливки. Различают зональную и дендритную.

Газопоглощение – способность литейных сплавов в жидком состоянии растворять кислород, азот и водород, причем их растворимость растет с перегревом расплава.

Таким образом, технологичные литейные сплавы должны обладать хорошей жидкотекучестью, малой усадкой и не ликвировать.

5.5 Технологические требования к конструкции отливки

Брак в литейных цехах в большинстве случаев вызван нарушением литейной технологии и нетехнологичностью конструкции отливки.

При конструировании отливки должны быть соблюдены следующие требования:

1) Равностенность отливки;

2) Отсутствие поднутрений и большого скопления металла в отдельных её частях;

3) Наличие формовочных уклонов на вертикальных стенках, перпендикулярных к плоскости разъема формы;

4) Плавные переходы при сопряжении стенок;

5) Наличие галтелей и др.

Технологичная конструкция отливки при максимальной прочности должна:

- быть дешевой и иметь возможность применения прогрессивных ТМ;

- обеспечить высокую производительность;

- снизить количество брака;

- повысить качество и точность отливок;

- иметь простую форму.

5.6 Способы изготовления отливок

Современное ЛП располагает следующими способами изготовления отливок:

I. В песчано – глинистых формах с ручной и машинной формовкой;

II. В металлических формах;

III. Под давлением;

IV. По выплавляемым моделям;

V. В оболочковых формах;

VI. Центробежным литьем;

VII. Электрошлаковым литьем;

VIII. Под низким давлением;

IX. Вакуумным всасыванием;

X. Выжиманием;