- •Введение
- •Основы металлургического производства.
- •Технология литейного производства.
- •Технология сварочного производства.
- •1. Классификация материалов
- •2. Маркировка сталей
- •2.1 Углеродистые стали обыкновенного качества (гост 380).
- •2.2 Качественные углеродистые стали
- •2.3 Качественные и высококачественные легированные стали
- •2.4 Легированные конструкционные стали
- •2.8 Алюминий и его сплавы
- •3. Кристаллическое строение металлов
- •4. Кристаллическое строение сплавов
- •5. Свойства металлов и сплавов
- •6. Основы металлургического производства
- •4.1 Производство чугуна
- •4.1.1 Классификация (маркировки) чугуна
- •4.2 Подготовка руд к доменной плавке
- •4.3 Устройство доменной печи и ее работа
- •4.4 Процесс выплаки стали
- •5. Технология литейного производства
- •5.1 Свойства литейных сплавов
- •5.2 Изготовление отливок в песчаных формах
- •5.3 Формовочные и стержневые смеси
- •5.4 Литниковые системы
- •5.5 Дефекты отливок и их исправление
- •6. Обработка металлов давлением
- •6.1 Классификация процессов обработки металлов давлением
- •6.2 Виды машиностроительных профилей и их производство
- •7. Технология сварочного производства
- •7.1 Электродуговая сварка
- •7.2 Классификация и маркировка электродов:
- •По химическому составу:
- •По свойствам
- •По структуре
- •7.3 Газовая сварка
- •7.4 Электро-контактная сварка
- •7.5 Виды брака при сварке
- •7.6 Контроль сварных соединений
- •7.7 Пайка металлов и сплавов
5.2 Изготовление отливок в песчаных формах
Литье в песчаные формы в настоящее время является универсальным и самым распространенным способом изготовления отливок. Технологический процесс изготовления отливок состоит из ряда основных и вспомогательных операций, выполняемых в определенной последовательности (рис. 8). Для изготовления литейных форм используются модельный комплект, формовочные и стержневые смеси и другие материалы и оборудование.
Модельный комплект – это совокупность технологической оснастки и приспособлений, необходимых для образования в форме полости, соответствующей контурам отливки. В модельный комплект включают модели, модельные плиты, стержневые ящики и другие приспособления.
Рис. 8 Схема технологического процесса получения отливок в песчаных формах
Для получения отливки изготавливают специальную форму. Основными исходными материалами служат: песок, глина, специальные связующие компоненты.
В природе существует два типа песков:
-
кварцевый (температура плавления ≈2000ºС; недостаток – при температуре 575ºС в нем происходит полиморфное превращение, которое сопровождается растрескиванием отдельных песчинок.) Поэтому такой тип песка применяют для изготовления литейных форм при производстве отливок из цветных металлов и сплавов;
-
циркониевый (обладает высокой огнеупорностью; в нем отсутствует упомянутый недостаток).
Глина является связующим компонентом и от ее сорта и количества изменяется прочность и технологические параметры смеси.
Для дополнительного повышения прочности смеси и литейной формы в целом добавляют различные марки клеев и смол.
Исходные материалы подвергают различным видам контроля, а затем из них приготавливают формовочную смесь. Для получения качественной отливки формовочная смесь должна отвечать следующим свойствам:
1. механическим:
-
прочность – способность смеси и литейной формы в целом не разрушаться в процессе транспортировки и заливки жидким расплавом;
-
пластичность – способность смеси свободно заполнять литейную форму и полностью производить очертания наружной поверхности модели отливки;
-
податливость – способность формовочной смеси изменяться в объеме и сопровождать процесс усадки металла после заливки и кристаллизации сплава. При низкой податливости смеси в сплаве возникают высокие напряжения, которые могут вызвать образование трещин в отливке.
2. технологическим:
-
влажность – влияет на качество отливки по наличию в ней газовых пузырей и пор. В зависимости от содержания влаги смеси бывают сухие (3-4% влаги) и сырые (6-8% влаги);
-
газопроницаемость – влияет на способность смеси по удалению воздушной атмосферы из заливаемой полости формы и удалению газов из расплава. Зависит от фракционного состава песка, содержания глины в смеси и влажности смеси. Чем больше размер песчинок и меньшее содержание глинистой составляющей, тем выше газопроницаемость;
-
термохимическая активность – способность смеси не вступать в химическую реакцию с материалом расплава в месте контакта. При низком показателе на поверхности отливки образуется литейная корка, состоящая из материала смеси и жидкого металла;
-
долговечность – способность смеси сохранять свои свойства на протяжении длительного времени;
-
огнеупорность – способность смеси выдерживать высокие температуры;
-
негидроскопичность – способность смеси не поглощать влагу из атмосферы в процессе длительной эксплуатации или хранения.
3. теплофизическим: теплоемкость, теплопроводность. Эти показатели влияют на скорость охлаждения расплава, кристаллизации и скорость охлаждения отливки. от этих показателей зависит получаемая структура и механические свойства отливки.