Характеристика литейного производства

предохранения от окисления и поглощения водорода плавку ведут под слоем

древесного угля. Нагретый до температуры 1200 °С расплав раскисляют

фосфористой бронзой, затем вводят лигатуры или чистые металлы для  получения

требуемого химического состава. При необходимости расплав вторично

расплавляют фосфористой бронзой.

Отливки из медных сплавов преимущественно (80 %) изготовляют литьем в

песчаные формы и в оболочковые. Остальное количество отливок —  литьем в

кокиль, под давлением, центробежным литьем и др.

Из оловянных бронз изготовляют  арматуру, шестерни, подшипники, втулки и др.

Безоловянные бронзы используют как  заменители оловянных. Их применяют  для

изготовления гребных винтов крупяных судов, тяжелонагруженных шестерен и

зубчатых колес, корпусов насосов, арматуру для морской воды, детали

химической и пищевой промышленности.

Латуни используют для изготовления различной арматуры для морского

судостроения, работающей при температуре 300 °С, втулки и сепараторы

подшипников, нажимные винты и гайки  прокатных станов, червячные винты  и

другие детали.

    

ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК ИЗ ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ

 

Тугоплавкие металлы (титан, ванадий, хром и др.) имеют высокую химическую

активность в расплавленном  состоянии. Они активно взаимодействуют с

кислородом, азотом, водородом и  углеродом. Поэтому плавку этих металлов и их

сплавов ведут в вакууме или в среде защитных газов. Для изготовления отливок

наибольшее распространение получили титановые сплавы.

Основной способ производства титановых  отливок — литье в графитовые формы,

литье в оболочковые формы, изготовленные  из нейтральных оксидов магния,

циркония или из графитового  порошка, в качестве связующего используют

фенолформальдегидные смолы. При  изготовлении мелких сложных тонкостенных

отливок применяют формы,   полученные  по   выплавляемым моделям.

Для плавки титановых сплавов широко используют специальные вакуумные  дуговые

печи с расходуемым электродом (рис. 17). Перед плавкой в электроде-держателе 

2 печи устанавливают электрод 9, а перед сливным носком тигля 4

укрепляют литейную форму 7, После этого кожух 5 печи герметизируют и

вакуумируют. Через токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между

ними и тиглем загорается электрическая дуга. По мере наполнения тигля жидким

металлом плавильную печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°.

Титановый сплав при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания

отливки форму удаляют. и цикл повторяется.

Отливки из титановых сплавов применяют  в судостроении (гребные винты,

насосы), в турбиностроении (лопатки  турбин, диски), в авиации (диски и

лопатки компрессоров), в электронной  и вакуумной технике и других отраслях.

            Рис. 17. Поворотная дуговая печь  с расходуемым электордом           

     VI. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

    

ЗАДАЧИ  ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

 

Основные задачи технического контроля: выявление причин отклонения качества

отливок от заданного и нарушений  технологического процесса, разработка

мероприятий по повышению качества продукции; установление соответствия

режимов и последовательности выполнения технологических операций,

предусмотренных технической документацией; установление соответствия качества

материалов, требуемых для производства отливок и т. д.

Контроль отливок прежде всего  осуществляют визуально для выявления  брака или

отливок, подлежащих исправлению. Правильность конфигурации и размеров

проверяют разметкой, плотность металла  отливки — гидравлическими испытаниями

под давлением воды до 200 МПа. Внутренние дефекты выявляют в

специализированных лабораториях. Технический контроль возложен на отдел

технического контроля завода.

Тщательному контролю подвергают литейную оснастку (модели, модельные

плиты и др.) и весь технологический  процесс на всех этапах производства

отливок (контроль свойств формовочных  и стержневых смесей, уплотнения в

форме, качества стержней и правильности их установки, химического состава и

технологических свойств сплава, температуры заливки и т. д.).

ДЕФЕКТЫ ОТЛИВОК И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Дефекты отливок по внешним признакам  подразделяют на наружные (песчаные

раковины, перекос, недолив и др.); внутренние (усадочные и газовые  раковины,

трещины горячие и холодные и  др.).

     Песчаные раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки, которые

возникают из-за низкой прочности  формы и стержней, слабого уплотнения формы,

недостаточного крепления выступающих  частей формы и прочих причин.

     Перекос—смещение одной части отливки относительно другой, возникающий в

результате небрежной сборки формы, износа центрирующих штырей, несоответствия

знаковых частей стержня на модели и в стержневом ящике, неправильной

•установки стержня в форму  и других причин.

     Недолив — некоторые части отливки остаются незаполненными в связи с

низкой температурой заливки, недостаточной  жидкотекучестью, недостаточным

сечением элементов литниковой системы, неправильной конструкцией отливки

(например, малая толщина стенки  отливки) и др.

     Усадочные раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки с

шероховатой поверхностью и грубокристаллическим строением. Эти дефекты

возникают при недостаточном питании  массивных узлов, нетехнологичной

конструкции отливки, неправильной установке  прибылей, заливке перегретым

металлом.

     Газовые раковины — открытые или закрытые пустоты в теле отливки с чистой

и гладкой поверхностью, которые  возникают из-за недостаточной

газопроницаемости формы и стержней, повышенной влажности формовочных смесей и

стержней, насыщенности расплавленного металла газами и др.

     Трещины горячие и холодные — разрывы в теле отливки, возникающие при

заливке чрезмерно перегретым металлом, из-за неправильной конструкции

литниковой системы и прибылей, неправильной конструкции отливки, повышенной

неравномерной усадки, низкой податливости форм и стержней и др.

МЕТОДЫ ДЕФЕКТОСКОПИИ ОТЛИВОК

Наружные дефекты отливок обнаруживаются внешним осмотром непосредственно

после извлечения отливок из формы  или после их очистки.

Внутренние дефекты отливок  выявляются радиографическими или  ультразвуковыми

методами дефектоскопии.

При использовании радиографических методов (рентгеноскопии, гамма-

дефектоскопии) на отливки воздействуют рентгеновским или гамма-излучением. С

помощью этих методов выявляют наличие  дефекта, размеры и глубину его

залегания.

При ультразвуковом контроле ультразвуковая волна, проходящая через стенку

отливки, при встрече с границей дефекта (трещиной, раковиной и др.) частично

и отражается. По интенсивности отражения  волны судят о наличии, размерах и

глубине залегания дефектов.    Трещины в отливках выявляют люминесцентным

контролем, магнитной или цветной  дефектоскопией.

    

МЕТОДЫ  ИСПРАВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ОТЛИВКАХ

 

Незначительные дефекты в ответственных  местах отливок исправляют заделкой

замазками или мастиками, пропиткой  различными составами, газовой или

электрической сваркой

Заделка дефектов замазками или  мастиками — декоративное исправление  мелких

поверхностных раковин на отливках. Перед заполнением мастикой дефектные  места

очищают от грязи и обезжиривают. После заполнения раковин мастикой

исправленное место заглаживают, подсушивают и затирают пемзой или  графитом.

Пропитывание составами применяют  для устранения пористости отливок. С этой

целью их погружают на 8—12 ч в  водный раствор хлористого аммония. Проникая в

промежутки между кристаллами  металла, раствор образует оксиды, заполняющие

поры отливок. Для устранения течи отливки из цветных сплавов пропитывают

бакелитовым лаком.

Газовую и электрическую сварку применяют для исправления дефектов на

необрабатываемых поверхностях (раковины, сквозные отверстия, трещины). Дефекты

в чугунных отливках заваривают с  использованием чугунных электродов и

присадочных прутков, в стальных отливках — электродами соответствующего

состава. Чугунные отливки перед  заваркой нагревают до температуры 350—600 °

С, а после заварки их медленно охлаждают до температуры окружающей среды.

Для лучшей обрабатываемости отливки  подвергают отжигу.