Виды литья.

Процесс получения отливки складывается из следующих операций:

1) Изготовление литейной формы.

2) Плавка металла.

3) Заливка металла в форму.

4) Затвердевание металла и охлаждение отливки.

5) Выбивка отливки из формы.

6) Обрубка и очистка отливки.

7) Термическая обработка отливки.

8) Контроль качества отливки и сдача ее на механическую обработку.

Каждая из перечисленных сложных и многопереходных по характеру операций должна осуществляться таких образом, чтобы был обеспечен высокий уровень качества отливки по всем показателям, включая точность размеров и частоту поверхности, благоприятную структуру металла, а также отсутствие наружных и внутренних литейных и металлургических дефектов.

Литейная форма представляет собой устройство, предназначенное для заливки металла и образования отливки (рисунок 199). Она должна иметь рабочую полость 1, где непосредственно формируется тело заготовки, а также литниковую систему, обеспечивающую подвод металла в рабочую полость и питания отливки в процессе кристаллизации. Конфигурация и размеры рабочей полости должны соответствовать очертаниям и размерам изготовляемой отливки.

При этом следует иметь в виду, что размеры полости должны превышать размеры отливки на величину литейной усадки металла. В свою очередь размеры отливки должны быть больше размеров детали на величину снимаемого при механической обработке технологического припуска. Таким образом, окончательные размеры рабочей полости литейной формы включают в себя соответствующие размеры детали, припуски на механическую обработку и на литейную усадку металла. Внутри некоторых отливок, а также на их наружной поверхности могут быть различные отверстия, полости и выемки. Для выполнения при сборки формы в ней устанавливаются соответствующие керамические или металлические элементы, называемые стержнями 8 (рисунок 199). Стержни удаляются из отливки при выбивке, оставляя в ней после себя необходимые углубления или отверстия. Литниковая система (рисунок 199) включает в себя чашу (воронку) 2, стояк 3, дроссель 4, регулирующий скорость заливки и предотвращающий вакуум (подсос воздуха) в стояке, шлакоуловитель 5, расположенный в верхней опоке для задержание неметаллических включений, питатель 6, подающий метал в рабочую полость непосредственно или, как в данном случае, через боковую прибыль 7. Прибыль питает тело отливки при остывании и кристаллизации металла и предотвращает образование в ней усадочных раковин. Прибыли могут быть верхнего или бокового расположения.

Рис.199.

 

 

Виды литья:

Виды литья отличаются друг от друга по материалу литейной формы и по способу подачи в нее заливаемого металла. Однако более существенно они различаются по точности размеров и частоте поверхности отливок, а так же по производительности и степени сложности технологического процесса. Сложились две группы видов литья: Литья в песчано-глинистые формы и специальные виды литья.

Литье в песчано-глинистые формы – наиболее простой и распространенный способ получения литых заготовок. Материалами для изготовления форм в данном случае служат формовочные смеси, состоящие из песчаной основы, в которую в качестве связующих материалов добавляются определенные количества глины и воды. Кроме того, в смесь вводятся противопригарные добавки в виде молотого каменного угля, маршаллита (пылевидного кварца), мазута и другие вещества, способствующие улучшению качества отливки (древесные опилки, сульфитно-спиртовая барда).

Для изготовления стержней используются стержневые смеси, состоящие в основном из песка, связанного специальными веществами – крепителями (льняное масло, сульфитная барда, декстрин, канифоль, и т.д.). Литейная форма обычно состоит из порознь изготовляемых ручным или машинным способом двух полуформ: нижней и верхней. Каждая из полуформ изготовляется в специальных металлических ящиках без доньев и крышек, называемых опоками. При сборке формы опоки устанавливаются и скрепляются.

Рабочие полости для отливки в набитых формовочной смесью опоках получаются при помощи половинок разъемной модели, форма и размеры которой соответствуют форме и расчетным размерам рабочей полости. Сборка литейной формы из полуформ – опок – производится после извлечения половинок моделей и установки стержней в нижней полуформе. Стержни изготовляются в специальных приспособлениях – стержневых ящиках – и проходят обязательную сушку.

Собранная форма состоящая из скрепленных опок, с помощью специального ковша заливается через литниковую систему и остается на месте заливки до завершения кристаллизации и охлаждение тела отливки. Затем опоки раскрепляются и на специальной установке производится выбивка отливки из формы. Затем производятся обрубка и очистка, во время которых от отливки отделяется литниковая система с прибылями, удаляются остатки формовочной и стержневой смесей и осуществляется очистка поверхности отливки от различных дефектов. Проводимая после этого термическая обработка имеет целью устранить грубозернистую, дендритную структуру металла, литейные напряжения и подготовить металл отливки к механической обработке.