Курсовая работа: Литейные металлические сплавы
2.Отливки, имеющие форму тел вращения (цилиндровые гильзы,
барабаны, шпиндели и др.) с обрабатываемыми наружными и внутренними поверхностями, должны заливаться вертикально или центробежным способом.
3.Отливки из сплавов с большой усадкой необходимо заливать
в положении, обеспечивающем направленное затвердевание металла,
а верхние части отливки питать прибылями.
4.Плоские плиты и диски, а также тонкостенные отливки необхо-
димо заливать в наклонном положении.
5.Форма при заливке должна иметь такое положение , при котором стержни можно было бы устанавливать в форму легко и без крепления. Следует избегать применения подвесных стержней с односторонней посадкой, а также длинных, тонких, недостаточно закрепленных горизонтальных стержней.
Проектирование литниковых систем и прибылей
Литниковая система представляет собой ряд соединенных в определенной последовательности элементов — каналов и предназначена для заполнения форм металлом, а прибыли служат для питания отливок в процессе кристаллизации. Иногда прибыль может быть связана конструктивно с литниковой системой.
Правильная конструкция литниковой системы должна обеспечивать: непрерывную подачу по кратчайшему пути сплава в форму; спокойное и плавное ее заполнение; улавливание шлака и других неметаллических включений; не вызывать местных разрушений формы из-за большой скорости и неправильного направления потока металла; создание направленного затвердевания отливки; минимальный расход сплава на литниковую систему.
Литниковая система включает, как правило, следующие элементы:
1) стояк — вертикальный канал, соединяющий литниковую чашу
(воронку) со шлакоуловителем;
2) шлакоуловитель — горизонтальный трапецеидальный канал,
соединяющий стояк с питателями;
3)питатель — горизонтальный канал, соединяющий шлакоуловитель с отливкой;
4)выпор — вертикальный канал, расположенный на самой верхней части отливки или сбоку; он служит для отвода газов из формы и
наблюдения за ходом заполнения формы.
Оснастка
В комплект линейной технологической оснастки входят модели, модельные плиты, стержневые ящики, опоки и т.д. модели - приспособления для получения в формовочной отпечатков полости, соответствующих наружной конфигурации отливок. Размеры модели делают больше, чем соответствующие размеры отливок, на величину линейной усадки сплава, которая составляет для углеродистой стали 1,8...2%.
Модели могут быть деревянными или металлическими. Стержневые ящики для изготовления стержней обеспечивают равномерное уплотнение смеси и быстрое извлечение стержня. Как и модели, стержневые ящики имеют литейные уклоны, при назначении их размеров учитывают величину усадки сплава и припуска на механическую обработку. Стержневые ящики делают из таких же материалов, что и модели.
Опоки - прочные рамы различной формы, предназначенные для изготовления литейных полуформ из формовочных смесей, соединяют опоки штырями.
В единичном и мелкосерийном производстве применяют координатные модельные плиты, устанавливаемые на стол формовочной машины. Координатная металлическая плита имеет большое число отверстий, что позволяет быстро устанавливать и закреплять деревянную модель на плите с помощью штырей.
Изготовление стержневой смеси и стержней
Стержневая смесь - многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая условиям технологического процесса изготовления стержней. Формовочные и стержневые смеси должны иметь хорошую пластичность, текучесть, газопроницаемость, выбиваемость, термохимическую устойчивость, непригораемость и т.д.
Изготовления стержней
1. Гидролиз. 15% - раствор концентрир. (3% от объёма этилсиликата), ацетон 12, 6%. этилсиликат 77. 6%
2. Суспензия. Песок - кварц 33% с мариалитом 87%, кислая вода Н2 0+НСI - 9,8%, гидролизированный раствор этилсиликат - 30%.
Стержни из жидкой самотвердеющей смеси изготавливают путём заливки. Извлекают стержни из ящика через 10-40 мин. после чего из него выжигается органическая составляющая. Затем стержни термически упрочняют.
Стержни, затвердевающие в стержневом ящике, имеют большую точность.
Состав формовочной смеси
Формовочная смесь - это многокомпонентная смесь формовочных материалов (формовочные материалы совокупность природных и искусственных материалов).
Песок - основной исходный материал для формовочных смесей, наиболее часто используют кварцевый песок, в основном состоящий из SiO2 , обладает высокой огнеупорностью, прочностью, твёрдостью, термохимической устойчивостью.
В смесях для стального литья в качестве противопригарной добавки используют пылевидный кварц, в формовочные смеси часто вводят 6% влаги в качестве связующего материала жидкое стекло и др. вещества - коллоидные растворы органических веществ, такие добавки повышают не только прочность; в результате их выгорания увеличиваются также газопроницаемость и податливость смесей.
Газопроницаемость смеси увеличивается с применением песка с однородными размерами зёрен и с уменьшением в ней содержания глины. Пластичность смеси улучшается с повышением в ней (до определённого предела) связующих материалов и воды, а так же песка с мелким зерном.