Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

   

Навчальні посібники. Обробка металів

 Слюсарну справу


Є.М. Мурах

 

Частина перша. Теоретичні відомості

РОЗДІЛ X

 

ВИДИ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ

§ 33. Лиття

 

 

Лиття - один з найдавніших способів виготовлення деталей. Його сутність полягає в тому, що розплавлений метал заливають в спеціальну ливарну форму, в якій він, остигаючи, твердне і зберігає обриси цієї форми. Деталь, отримана таким чином, називається відливанням. З допомогою лиття виготовляють виливки з чавуну, сталі, алюмінію, бронзи, латуні та інших металів і сплавів.

Існують різні види лиття: у земляні форми, в металеві форми (кокильное), під тиском, відцентрове, по виплавлюваних моделям та ін.

Лиття в земляні форми ( 50) - складний і трудомісткий процес. Крім того, йому передують такі підготовчі операції, як виготовлення модельних комплектів (моделей виливків і стрижнів), приготування формувальних і стрижневих сумішей, підготовка опок та ливарних інших пристосувань.

Моделі виконують з деревини (сосни, дуба, вільхи, берези, липи та ін) або з метал-, лов (зазвичай із сплавів алюмінію з міддю).

При визначенні розмірів моделі враховують припуск на усадку виливки при затвердінні і припуск на подальшу механічну обробку виливка для отримання готової деталі. Усадка виливків з різних металів і сплавів становить від 1 до 2,5%. Припуск на механічну обробку залежить від розмірів виливки і видів подальшої обробки. Для чавунних виливків він зазвичай складає від 2 до 20 мм, для сталевих - від 4 до 28 мм.

Моделі з деревини витримують кілька десятків виливків. Їх покривають спеціальним модельним лаком, щоб оберегти від вологи і від прилипання формувальної суміші (зробити поверхню моделі гладкою).

Дерев'яні моделі застосовують в індивідуальному і дрібносерійному виробництві, а у великосерійному і масовому використовують металеві моделі.

Моделі бувають роз'ємні і нероз'ємні. Роз'ємні (див. 50, поз. 3, 7) складаються з двох, трьох і більше частин і застосовуються там, де за умовами формування не можна застосовувати цільні.

Стрижні 12, утворюють порожнини, наскрізні отвори або поглиблення у виливках, виготовляють у дерев'яних або металевих стрижневих ящиках із спеціальних стрижневих сумішей (пісок зі сполучними матеріалами )„

Опоки 4 і 8 являють собою ящики з чавуну, сталі або алюмінієвих сплавів. Вони служать для утримання формувальної суміші і можуть бути прямокутними, круглими або фасонними залежно від обриси виливки.

Формувальні суміші для виготовлення земляних форм складаються з піску, глини та інших речовин. Процентне відношення і якість використовуваних компонентів залежать від виду литва (виливки з чавуну, сталі або сплавів кольорових металів).

За призначенням формувальні суміші поділяють на лицювальні і наповнювальні. Облицювальні формувальні суміші стикаються з рідким металом і працюють в найбільш важких умовах. Їх готують із кварцового піску і глини без добавок горілої землі. Для заповнення об'єму опоки використовують відпрацьовану формувальну суміш (наповнювач).

Отримання виливків в земляних формах вручну - процес малопродуктивний і трудомісткий. Тому в сучасному виробництві для виконання формувальних робіт все ширше застосовуються формувальні машини/Вони підвищують продуктивність праці робітників-ливарників в 10-20 разів і полегшують умови їх праці.

Лиття в металеві форми (кокильное лиття) порівняно з отриманням виливок у земляних формах - операція більш проста і продуктивна.

Металева, зазвичай сталева форма (кокіль) витримує тисячі виливків з різних кольорових металів і сплавів. Вона має внутрішню порожнину, що повторює обриси виливки. Перед заливанням рідкого металу форму попередньо підігрівають (до температури 80°С), а стінки внутрішньої порожнини змащують сумішшю крейди, графіту й рідкого скла з водою для отримання більш чистої поверхні виливки. Потім заливають у форму рідкий метал. Після твердіння металу форму розкривають і витягують з неї виливок.

Лиття під тиском здійснюється також у металевих формах. Тиск на рідкий метал при заповненні форми забезпечує хорошу заповнюваність її, передає відливання найтонші обриси форми, зменшує пористість металу виливки. Отримані заготовки мають чисту поверхню і точні (похибка до 0,1 мм) ; розміри, внаслідок чого подальша механічна обробка їх або дуже незначна, або зовсім не потрібна. Метал цих деталей має дрібнозернисту структуру (результат1 швидкого охолодження в металевій формі) і високу щільність, що підвищує міцність деталей.

Лиття під тиском дозволяє отримати деталі складної конфігурації з отвором різьбленням, виступами і т, д. з алюмінієвих, мідних, цинкових ї інших сплавів.

Відцентрове лиття - заливання металу у обертову форму. Під дією виникаючих при обертанні відцентрових сил метал притискається до стінок форм і, застигаючи, набуває конфігурацію, точно відповідну внутрішнім її обрисів. При цьому структура металу виходить ущільненої, так як всілякі неметалеві включення і гази, що утворюються в процесі заливки рідкого металу, витісняються до центру обертання Деяка пористість невеликого шару металу на внутрішніх поверхнях виливки усувається за допомогою механічної обробки. Відцентрове лиття застосовується головним чином для одержання виливків, що мають форму тіл обертання, наприклад втулок, труб і т.д.

Лиття по виплавлюваних моделях здійснюється наступним чином. Спочатку металева виготовляється модель (еталон) деталі зі сталі чи мідних сплавів, з якої роблять прес-форму з легкоплавкого сплаву. Потім до отриманої прес-формі відливають з воску моделі майбутньої виливки. Воскові моделі і ливникову систему (також з воску) забарвлюють зануренням у спеціальну емульсію.

Для кращого контакту з формувальним матеріалом пофарбовану поверхня моделей припыливают прожареним при температурі 400-500°З тонким порошком корунду або кварцу і сушать протягом 4-5 год при температурі 20°С. Після цього моделі з литниковой системою заформовивалі в опоці, застосовуючи спеціальну формувальну суміш. Виготовлену форму сушать при температурі 20°С протягом 3-4 ч. Потім виплавляють воскові моделі в печах при температурі 150°С з витримкою протягом 1,5-2 год з наступним прожарюванням при температурі 800-850°С. І тільки після такої тривалої підготовки форми неї заливають рідкий метал для отримання виливки.

Лиття по виплавлюваних моделях дозволяє отримувати дрібні деталі складної конфігурації з високою точністю розмірів.

    

 «Обробка металу» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також: Обробка металу Выколотка, або дифовка Гравірування Насічка Надрезная карбування Тиснення по фользі Ажурне лиття Кристаліт Декоративна обробка металу Технічне творчість "Нариси історії науки і техніки"