Литейное производство

    

8. Выбор оборудование и описание способа изготовления стержней.

 

   Стержни применяют для  образования в  отливках отверстий  и полостей, а также  для получения  наружных поверхностей отливок.

   При заливке формы  стержни часто  со всех сторон окружены расплавом, поэтому они должны обладать высокой газопроницаемостью, прочностью, податливостью, выбиваемость, что обеспечивается выбором стержневой смеси и конструкции стержня.

   Стержни изготавливаются  на однопозиционных  машинах.

Стержневая  однопозиционная  машина предназначена для изготовления  из влажный смесей стержней, отверженных в нагреваемой оснастке с горизонтальной плоскостью разъема.       Машина состоит из следующих узлов: механизма сборки и протяжки, механизма крепления верхней полуформы, резервуара пескодувного верхней траверсы, механизма подпрессовки и протяжки, механизма прижима – надува – выхлопа, вибробункера, ресивера, механизма перемещения.

Основные  операции, выполняемые  на машине: нагрев стержневого  ящика; надув стержня; отверждения стержня; разборка ящика и извлечение стержня.

   Принцип работы машины основан  на пескодувном заполнении горячего стержневого  ящика быстротвердеющей стержневой смесью. Для управления машины служат кнопки и тумблеры, расположенные на панели пульта управления (наладочный режим), и конечные выключатели, расположенные непосредственно у механизмов (автоматический и полуавтоматический режимы).   

9. Выбор оборудования и описание технологического процесса приготовления формовочной  смеси, состав и свойства смеси.

 

Таблица 1      Состав формовочной смеси. 
 

 

   Таблица 2   Физико - химические свойства смеси. 

 

   Технологические свойства формовочных  смесей зависит от равномерности распределения  связующего по объему смеси, а также  от того насколько  равномерны зерна  песка, покрытые  оболочкой связующего.

   Процесс смешивания формовочных  материалов условно  можно разделить  на 2 этапа смешивания составляющих смеси  и обволакивание  зерен песка связующим. 

10. Выбор оборудования и описание технологического процесса приготовления стержневой смеси, состав и свойства смеси.

 

   В условиях единичного и мелкосерийного производства стержни  часто изготовляют  ручным способом по стержневым ящикам и  шаблонам. Наиболее распространено изготовление стержней в ящиках. Этот способ более  прост и производителен.

   Прочность стержня в сухом состоянии и поверхностная твердость должны быть выше, чем у формы. Стержневые смеси должны иметь большую огнеупорность, податливость и небольшую гигроскопичность, особенно при формовке по-сырому, высокую газопроницаемость и малую газотворную способность, хорошую выбиваемость. Свойства стержней выполняют  выбором соответствующего состава стержневой смеси и  

   технологии  изготовления стержня, что зависит от характера производства.

   

Таблица3   Состав стержневых смесей. 

 

Таблица4   Свойства стержневых смесей. 

 

11. Выбор оборудования и описание технологического процесса плавки, заливки сплава, определения температуры заливки сплава.

 

   Качество  отливок во многом зависит от температуры  заливки, поэтому  необходимо стремится  заливать формы сталью с минимальным, но достаточным, для  заполнения формы  перегревом. Температура  заливки стали  в формы, зависит  от ее химического  состава, конфигурации и толщены стенки и назначается на основании опытных данных, приведенных в справочных.

Сталь в формы можно  заливать из стопорных, чайниковых и других ковшей. Перед выпуском стали из печи футеровка  ковшей должна быть нагрета до 700-800 С⁰; при недостаточном нагреве ковша сталь в нем быстро охлаждается и образует настыли, особенно при литье низкоуглеродистых сталей. После выпуска из печи сталь  

выдерживают в ковшах для всплытия неметаллических включений, газов. Время выдержки зависит от вместимости ковша. За это время сталь охлаждается. Это необходимо учитывать при назначении режимов заливки. 

12. Охлаждение  отливки в форме, оборудование и  технологический  процесс выбивки отливок из форм.

 

   После заливки формы  отливка охлаждается  и затвердевает. Полностью  затвердевшая отливка  должна определенное время охлаждаться  с формой, так как  прочность металла  при высоких температурах мала и отливка  может разрушиться  при выбивке ее из формы, охлаждение отливок протекает неравномерно: тонкие части охлаждаются значительно быстрее, чем толстые.

   Выбивка форм из опок и выбивка  отливок из форм –  наиболее тяжелые  операции из всего  цикла  изготовления отливок  по своим  санитарно - гигиеническим условиям. Процесс выбивки отливок заключается в том, что затвердевшие и охладившиеся до заданной температуры отливки извлекаются из формы. Для выбивки отливок из формы используют механические – эксцентриковые решетки. 

13. Оборудование  и технологический  процесс обрубки, очистки, зачистки отливки, термическая обработка.

 

   Очистка стальных отливок  трудоемок, так как  литники и прибыли  трудно отделяются. Их приходится отделять газорезкой, газопламенную  очистку и обрубку  пневмоническими  рубильными молотками. Стальные отливки очищают до отжига и после. До отжига очищают пригоревшую формовочную смесь, а после отжига – окалину, образующуюся при отжиге.

   После затвердения и  охлаждения стальные отливки имеют  крупнозернистую  структуру, обладающую невысокими прочностными свойствами. Для измельчения структуры и снижения усадочных напряжений стальные отливки отжигают. После отжига увеличивается предел 

     прочности при  растяжении, относительное  удлинение и ударная  вязкость стали.  Отливка после  отжига охлаждается  с печью.

Для придания тех или иных прочностных характеристик отливки подвергают различным видам термообработки.

Нормализацию  применяют для  измельчения первичной  структуры отливок, а также как  подготовительную операцию для последующей  термообработки.

   Высокий отпуск применяют для повышения ударной вязкости снижения твердости отливок.

Закалку в жидких средах (воде, масле) применяют  для повышения  прочности и ударной  вязкости мелких и  средних отливок. Перед закалкой отливки  необходимо отжигать, а после закалки  делать отпуск. Нормализация с отпуском повышает пластические свойства и ударную вязкость стали. 

1.14 Контроль качества. 

     Всякое нарушение  литейной технологии  – это причина  появления дефектов  в отливках. Во  всех литейных  цехах проводят  технологические  и организационные мероприятия по изучению причин появления основных видов дефектов и их устранению.

    Внешний осмотр  отливок  проводят в два  приема: предварительно до очистки и отжига, а затем после  окончания очистки. Химический состав отливок  определяют методами химического или спектрального анализа. Пробой на химический  и спектральный анализ служит обычно прилитый к отливкам образец или образец для механических испытаний.

Геометрические  размеры отливок  контролируют с помощью  шаблонов, специальных  приспособлений  и по разметке на плите.

    Механические  свойства отливок  из стали, определяют предел прочности  при растяжении, относительное  удлинение, сужение  и твердость по Бриннеллю.  

15. Дефекты отливок мероприятия  по их предупреждению способа исправления.

 

   Среди огромной массы выпускаемых цехами добро качественных отливок, всегда оказывается некоторое  количество с дефектами.

   Отливка-кронштейн. Для нее характерны следующие дефекты: склонность к возникновению  термических напряжений, коробление, ликвация элементов и т.д.