Раздел III. Литейное производство.

1. Перечислите достоинства литья, как метода формообразования изделий.

Литье позволяет достаточно дешево и быстро получить детали как простой так и сложной формы. Целый ряд изделий может быть изготовлен только методом л.:коленчатые валы, литые корпуса двигателей и турбин, станины.

2. Какие материалы при литье в песчано-глинистые формы (ПГФ) обеспечивают огнеупорность литейной формы?

Огнеупорность – способность смеси выдерживать высокую температуру заливаемого металла, не размягчаясь, не расплавляясь и не пригорая на поверхности отливки.

Основу ПГФ смесей составляет кварцевый песок, глина, вода, специальные добавки, обеспечивающие огнеупорность, прочность, податливость, пластичность, газопроницаемость, противопригарность и др.

3. Перечислите основные литейные свойства.

• Жидкотекучесть

• Усадка

• Склонность к ликвации

• Трещиностойкость

• Газонасыщенность.

4. Что такое жидкотекучесть, как определяется на практике, какова размерность этой величины.

Жидкотекучесть-спос. Ме в жидк.фазе течь по каналам загатовки(главн.св-во).Техн.проба:1)Прутиковая проба,спиральная, U-образная.(L-[мм])

5. Назовите причины, вызывающие возникновение остаточных внутренних напряжений в отливках.

Усадка->усадочные эффекты.

Усадка – это свойство литейных сплавов уменьшаться в объеме и линейных размерах по мере затвердевания и охлаждения. Усадочные процессы протекают с момента заливки расплавленного металла и вплоть до полного охлаждения отливки.

6. Принцип направленного затвердевания – с какой целью и как его применяют на практике.

Принцип направленного затвердевания состоит в направленной и равномерной кристаллизации сплава. Необходим для предупреждения усадочных раковин и рыхлости в массивных отливках. Направления в которых увеличиваются диаметры вписанных окружностей соответствует направлению кристаллизации отливок. Осуществляется за счет: расположения наиболее массивной части отливки и мест скопления металла в верхней части формы, питания нижних слоев за счет вышележащих слоев и прибылей, вертикального расположения цилиндрических поверхностей и протяженных плоскостей отливки, расположение ответственных (по точности и чистоте) поверхностей отливки в нижней части формы и одной полуформе.

7. Что такое тепловые узлы в отливках. Какие неприятные последствия они могут вызвать?

Тепловой узел – массивные скопления металла в отливке. В них образуются усадочные раковины, рыхлые и пористые структуры.

Усадочная раковина – это сравнительно крупная полость, расположенная в местах отливки, затвердевших в последнюю очередь.

Усадочная пористость – рассредоточенное скопление пустот, образовавшихся в отливке в результате усадки в тех ее местах, которые затвердевают последними без доступа к ним расплава.

8. Виды литниковых систем, их достоинства и недостатки.

Литниковая система – система каналов и устройств для подвода в определенном режиме жидкого металла к полости литейной формы, отделения неметаллических включений и обеспечения питания отливки при затвердевании.

Виды литниковых систем (ЛС): заливка сверху – наиболее простой и низкокачественный способ, применяется, если высота падения металла не более 200мм (иначе падающая струя разрушит форму), заливка в плоскость разьема, заливка снизу (сифонная ЛС) – обеспечивает отсутствие корольков (застывших брызг металла), ярусная ЛС, вертикально-щелевая.

Различают литниковые системы с питателями, расположенными в горизонтальной и вертикальной плоскостях. По способу подвода расплава в рабочую полость формы литниковые системы делят на: нижнюю, верхнюю, боковую.

Боковая литниковая система. Подвод металла осуществляется в среднюю часть отливки (по разъему формы). Такую систему применяют при получении отливок из различных сплавов, малых и средних по массе деталей, плоскость симметрии которых совпадает с плоскостью разъема формы. Является промежуточной между верхней и нижней, и следовательно сочетает в себе некоторые их достоинства и недостатки.

Нижняя литниковая система – широко используется для литья сплавов, легко окисляющихся и насыщающихся газами (алюминий), обеспечивает спокойный подвод расплава к рабочей полости формы и постепенное заполнение ее поступающим снизу, без открытой струи металлом. При этом усложняется конструкция литниковой системы, увеличивается расход металла на нее, создается неблагоприятное распределение температур в залитой форме ввиду сильного разогрева ее нижней части.

Возможно образование усадочных дефектов и внутренних напряжений. При такой системе ограничена возможность получения высоких тонкостенных отливок (при литье алюминиевых сплавов форма не заполняется металлом, если отношение высоты отливки к толщине ее стенки превышает 60, H/δ ≥ 60).

Нижний подвод через большое количество питателей часто используется при изготовлении сложных по форме, крупных отливок из чугуна.

Верхняя литниковая система. Достоинствами системы являются: малый расход металла; конструкция проста и легко выполнима при изготовлении форм; подача расплава сверху обеспечивает благоприятное распределение температуры в залитой форме (температура увеличивается от нижней части к верхней), а следовательно, и благоприятные условия для направленной кристаллизации и питании отливки. Недостатки: падающая сверху струя может размыть песчаную форму, вызывая засоры; при разбрызгивании расплава возникает опасность его окисления и замешивания воздуха в поток с образованием оксидных включений; затрудняется улавливание шлака.

Верхнюю литниковую систему применяют для невысоких (в положении заливки) отливок, небольшой массы и несложной формы, изготовленных из сплавов не склонных к сильному окислению в расплавленном состоянии (чугуны, углеродистые конструкционные стали, латуни).