Материаловедение. Литейное производство

1. Литейное производство

материаловедение

2. Литейное производство – одна из отраслей машиностроения, позволяет изготовить детали из материалов, обладающих жидкотекучестью.

Виды литья:
Литье в песчаные формы
Литье в оболочковые формы
Литье по выплавляемым моделям
Литье в кокиль
Центробежное литье
Основные операции:
Формовка
Плавка и заливка
Выбивка и очистка

3. Литье в песчаные формы

Способ заключается в заливке
расплава в песчаную форму,
полость которой имеет
конфигурацию отливки,
затвердевший металл сохраняет
форму этой полости.
1 – ковш
2 – литник
3 – песчаная форма
Недостаток – большой расход
формовочной смеси.

4. Изготовление формы для чугунной втулки

А) формовка нижней опоки
Б) формовка верхней опоки
В) установка стержня
Г) готовая форма
1 – стержень
2 – полость
3 – опока
4 – разъемная модель
5 – нижняя полуформа
6 – подопочная плита
7 – центрирующие штыри
8 – верхняя опока
9 – верхняя полуформа
10 – верхняя половина
модели
11, 12 – литниковые системы
13 - скобы

5. Порядок операций:

На плиту кладут половину
модели и устанавливают опоку,
посыпают разделительным
песком.
Насыпают формовочную смесь
и переворачивают.
Верхняя половина
устанавливается на нижнюю,
вставляют литники и засыпают
формовочной смесью.
Разъединяю опоки, достают
модели.
Соединяют опоки и заливают
металл.
После затвердевания металла
литейную форму разрушают.

6. Литье в оболочковые формы

Способ заключается в заливке расплава в тонкую
оболочковую форму, состоящую из двух
полуформ. Затвердевший металл сохраняет
конфигурацию модели.
Применение: для получения стальных отливок,
также отливок из алюминиевых сплавов,
имеющих простую конфигурацию без полостей
(рычаги,кронштейны) для сельскохозяйственных и
текстильных машин.
Недостаток – большая стоимость песчаносмоляных смесей.

7. Изготовление формы

А) формирование оболочки
Б) удаление смеси
В) съем оболочки
Г) сборка формы
Д) укрепление формы
Е) готовая отливка
1 – литниковая система
2 – модель отливки
3 – песчано-смолиная смесь
4 – оболочка
5 – выступы
6 – толкатель
7 – стержень
8 – собранная форма
9 – опока
10 – песок или металлическая дробь

8. Порядок операций:

Плиту с моделью и литниками нагревают до 200-250град,
покрывают разделительной смесью.
Насыпают песчано-смоляную смесь, выдерживают 15-25сек.
Образуется полутвердая оболочка, лишнюю смесь убирают.
Плиту с оболочкой помещают в печь на 2-3 мин при 280-320
град.
Извлекают оболочку с помощью толкателей. Снимают её с
плиты.
Собирают форму, помещают её в опоку и засыпают снаружи
песком.
Заливают расплав внутрь формы.

9. Литье по выплавляемым моделям

Процесс заключается в заполнении расплавом неразъемной
керамической оболочки, полученной по разовой модели из
пластичного материала.
Применение: в приборостроении для изготовления отливок
сложной конфигурации массой от нескольких грамм до
нескольких килограмм с толщиной стенок 0.3-20 мм. и
более.
Этим способом можно получать отливки почти из любых
сплавов.
Недостаток – трудоемкость, сложность в получении крупных
отливок.

10.

А) готовая деталь
Б) изготовление модели
В) блок моделей
Г) нанесение суспензии
Д) обсыпка песком
Е) удаление модели
Ж) заливка
1
2
3
4
5
–
–
–
–
–
модели
модельный блок
суспензия
тонкостенная оболочка
песок

11. Порядок операций:

В пресс-форме отливают литники и крепят к ним
модели отливок из воска.
Окунают в суспензию (жидкое стекло) 3-10раз,
каждый слой обсыпая песком.
После сушки модель удаляют горячей водой.
Полученную оболочку помещают в контейнер и
засыпают его кварцевым песком. Прокаливают до
800 град.
Заливают в оболочку расплав.

12. Литье под давлением

Процесс заполнения металлической формы
расплавом под действием внешних сил.
Самый производительный способ изготовления
тонкостенных деталей сложной конфигурации , не
требующих механической обработки, дает
возможность получать отливки с точными
размерами и хорошей чистотой поверхности.
Недостатки – высокая стоимость пресс-формы,
ограниченные масса и размеры отливок.

13.

А) заливка расплава
Б) запрессовка расплава
В) извлечение отливки
Г) машина для прессования
1 – плунжер
2 – камера
3 – выталкиватель
4 – стержень
5 – неподвижная
полуформа
6 – подвижная
полуформа

14. Порядок операций:

Пресс-форму нагревают до 150-240 град.
Расплав заливают в камеру пресс-формы
под давлением.
Удаляют отливку из пресс-формы
выталкивателем после затвердевания.

15. Литье в кокиль (металлическую форму)

Способ заключается в литье в многократно
используемую металлическую форму под
действием гравитационных сил.
Применение в массовом производстве из чугуна,
стали и цветных сплавов от десятков грамм до
сотен килограмм.
Недостатки: высокая стоимость кокиля, трудность
получения тонкостенных отливок.

16.

А) очистка полуформ
Б) установка стержней
В) заливка
Г) частичное удаление
металлических стержней
Д) извлечение отливки
1, 3 - полуформы
2 – пульверизатор
4 – плита
5 – металлический
стержень
6 – песчаный стержень
7 - расплав

17. Порядок операций:

Очистка кокиля перед работой.
Предварительный нагрев до 150-200град
газовыми горелками.
Нанесение огнеупорного покрытия
пульверизатором.
Нагрев до рабочей температуры 150-350град.
Сборка кокиля.
Заливка.
Открывают кокили и извлекают деталь.

18. Центробежное литье

Под действием центробежных сил заливают
расплав во вращающуюся форму.
Применение – втулки, кольца и трубы, детали от
нескольких грамм до нескольких тонн.
Достоинство – хорошее заполнение формы
Недостатки – загрязнение неметаллическими
включениями, получение неровной внутренней
структуры.

19.

А) горизонтальное литье
Б) вертикальное литье
1 – заливка вращающейся
формы
11 – затвердевание
111 - извлечение
1
2
3
4
– изложница
– крышка
– ковш
- желоб

20. Порядок операций:

Нагрев изложницы до 200 град
Нанесение огнеупорного покрытия
Закрывают крышку и заливают расплав, вращая
изложницу.
После затвердевания извлекают деталь с
помощью толкателей.