Литейные сплавы и их свойства

Содержание

Введение

. Литейные сплавы и их свойства

Жидкотекучесть литейных сплавов

2. Технология получения сплавов

Выбор литейного сплава

Общие сведения о технологических процессах приготовления литейных расплавов

2.3 Классификация кокилей, литниковая система

2.3.1 Область применения кокильных отливок

Достоинства и технико-экономические показатели производства отливок в кокили

Технические требования к конструкции и материалу кокилей

Классификация кокилей

Литниковая система кокиля и ее элементы

Режим и способы подогрева кокиля

. Виды и факторы разрушения кокиля, ремонт, изготовление

. Изготовление кокильного литья из серого чугуна

Входной контроль исходных материалов для приготовления кокильных покрытий

Приготовление и нанесение на рабочие поверхности кокилей специальных покрытий. Подготовка кокиля к заливке

Заливка кокилей

Обрубка отливок, контроль качества литья

. Требования безопасности при производстве кокильного литья

Литература

Введение

Литейное производство является одним из самых древних видов обработки металлов. Археологические исследования показывают, что уже за 5000 лет и более до нашей эры в древних центрах человеческой культуры литейное ремесло и искусство достигли высокого уровня. Об этом свидетельствуют найденные при раскопках древних городов античные вазы-амфоры, статуи и предметы домашнего обихода. Установлено, что первым литейным материалом была бронза.

В последние годы была найдено много стоянок древнего человека, на которых обнаружили литые наконечники копий и предметы домашней утвари. Это дало основание считать, что уже в последнюю эпоху каменного века предки умели выплавлять металл, владели литейным ремеслом. Археологи установили, что на берегу Исетского озера был металлургический «завод» с законченным циклом производства. Здесь отливали топоры, наконечники стрел, украшения и предметы домашнего обихода. Сейчас на этом месте установили своеобразный памятник древним металлургам.

Наивысшего расцвета литейное дело достигло в конце ХII- начало ХIII веков, когда стали применять двухсторонние формы из твердых пород камня, снабженные разветвленными литниковыми системами. Формовку производили в глине, а плавку металла в тиглях, для контроля жидкотекучести применяли специальные технологические пробы.

Параллельно с развитием технологии литейного производства происходило освоение новых литейных материалов (сплавов) чугуна, стали, ковкого чугуна, алюминиевых, магниевых и других цветных сплавов на основе редких металлов.

При современном уровне развития техники машины являются неотъемлемой частью нового вида производства. Повышая производительность труда и качества выпускаемого вида продукции, машины обеспечивают высокие темпы развития всех отраслей народного хозяйства нашей страны.

Процесс создания машины начинается в техническом отделе завода, а затем в цеховых технологических бюро, где технологи разрабатывают наиболее рациональные процессы производства отдельных деталей и сборки машины с учетом имеющихся на данном предприятии производственных условий и создают механическую документацию, определяющую характер и особенности производственных процессов, связанных с выпуском машин.

Заготовки деталей машин и другие металлические изделия можно получить различными способами: ковкой, сваркой, штамповкой. Однако наиболее распространенным и самым дешевым способом их производства следует считать литье, характерной особенностью которого является универсальность, возможность получать самые разнообразные по конфигурации и технологическим свойствам фасонные отливки из чугуна, стали и сплавов известных металлов.

В литейных цехах фасонные отливки получают путем заливки расплавленного расплава в песчано-глинистую форму. Такая форма служит для изготовления одной отливки и называется разовой.

Высокие механические и эксплуатационные свойства отливки обуславливают их широкое применение в различных отраслях промышленности и особенно в станкостроении, где литые детали составляют до 90% массы металлорежущего станка. Учитывая это, литейное производство по праву считают основой машиностроения.

В современных условиях литейные цеха машиностроительных заводов, а также входящие в структуру металлургических, строительных и других предприятий, производят фасонные отливки, масса которых колеблется в широких пределах - от нескольких граммов до 300 тонн. С учетом массы чугунные и стальные отливки принято подразделять на группы: мелкие до 100кг, средние до 1000 кг, крупные до 5000 кг, тяжелые до 15000 кг и особо тяжелые свыше 15000 кг.

Литейное производство характеризуется трудоемкостью, серийностью и номенклатурой выпускаемых отливок. Под трудоемкостью понимают время, затрачиваемое для производства отливок, под серийностью - количество ежемесячно выпускаемых одинаковых отливок, а под номенклатурой - их разнообразие.

Различают следующие основные типы литейного производства: единичное, серийное и массовое.

Единичное (индивидуальное) производство характеризуется выпуском в небольших количествах самых разнообразных отливок. При этом производство отдельных отливок может периодически повторяться. Примером единичного производства может служить выпуск отливок для ремонтных целей в литейных мастерских небольшой мощности или очень крупных единичных отливок массой в несколько десятков тонн (детали мощных экскаваторов, корпуса крупных турбин).

Серийное производство характерно периодическим выпуском отливок огромной или широкой номенклатурой, значительными или небольшими партиями. Примером серийного производства является выпуск отливок для различных типов металлорежущих станков в литейных цехах станкостроительных заводов. С учетом объема и номенклатуры выпуска отливок серийное производство принято подразделять на мелкосерийное и крупносерийное.

Массовое производство характеризуется непрерывным выпуском отливок предельной номенклатуры в больших количествах. Примером массового производства служит выпуск отливок литейными цехами автомобильных и тракторных заводов.

Тип производства оказывает большое влияние на выбор методов литья и технологию производства отливок, на характер производственного оборудования и организацию труда в литейном цехе.

Если единичное производство характеризуется применением ручных методов труда, частичной механизацией производственных процессов и незначительным количеством применяемой модельно-литейной технологической оснастки, то в серийном и особенно в массовом производстве рационально применять наиболее технически современное и высокопроизводительное оборудование, большое количество специальных приспособлений и приборов обеспечивающих качественное выполнение операций.

Литейные сплавы и их свойства

Наряду с физическими (плотность, теплопроводимость, температура плавления), механическими (прочность, твердость, пластичность) свойствами литейные сплавы должны также обладать определенными технологическими свойствами, основными из которых являются жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации и поглощению газов.

Жидкотекучесть - способность расплава полностью заполнять любые очертания полости формы. При недостаточной жидкотекучести расплав заполняет форму частично, отливка получается с недоливом и бракуется. Жидкотекучесть, прежде всего, зависти от химического состава сплава, то есть от того, какие и в каком количестве элементы входят в сплав. Известно, что фосфор улучшает, а сера ухудшает жидкотекучесть серого чугуна.