Реферат: Технологічні процеси виготовлення заготовок

Кокіль (рис.2) складається з двох половин 7 і 8, які центруються напрямними штирями 3. У зовнішніх стінках кожної половини для швидкого охолодження кокілю вилито пальці 9. Розплав заливають у чашу 4, і стояком 2 та живильниками 1 він надходить до порожнини форми 10. Для виходу газів зроблено винор 5. Для утворення у відливку отвору служить стрижень 6. Стрижні тут можуть бути металеві та зі стрижневої суміші. Для виходу повітря з форми під час заповнення її рідким металом у площині рознімання на різній висоті прорізують вентиляційні канали завглибшки 0,3-0,5 мм.

Перед заливанням поверхню металевої форми ретельно очищають від попереднього облицювання і покривають протипригарними покриттями, щоб ізолювати від стикання з рідким розплавом і збільшити термін її служби, поліпшити поверхню відливка, зменшити швидкість охолодження і запобігти відбілюванню чавуну. Крім того, перед заливанням кокіль нагрівають до 250-300°С.

Техніко-економічні показники.

Лиття в кокіль - високопродуктивний процес. У кокілях одержують точні за розмірами відливки із дрібнозернистою структурою і хорошими механічними властивостями. При такому литті зменшуються площі цеху, поліпшуються умови праці робітників. Цим способом можна одержувати відливки з чавуну, сталі, сплавів кольорових металів. Разом з тим кокілі дорогі, мають низьку газопроникність і піддатливість, що призводить до утворення тріщин, газових раковин. Відливки з сірого чавуну мають відбілену поверхню, що погано обробляється і такі відливки перед обробкою різанням потребують термічної обробки. Такий спосіб лиття вигідний у випадку простих форм відливків.

Рис.2. Металева форма (кокіль)

Відцентрове лиття.

При відцентровому литті розплав заливають у форму, що обертається навколо горизонтальної або вертикальної осі (рис.3). Розплав відтісняється до стінок форми відцентровою силою. Форму обертають до повного затвердіння розплаву.

Рис.3. Схеми відцентрового лиття

Процес відцентрового лиття відбувається на машинах з горизонтальною і вертикальною осями обертання. На машинах з горизонтальною віссю обертання отримують відливки значної довжини (труби, гільзи). Швидкість обертання форми забезпечує однакову товщину стінок по довжині. На машинах з вертикальною віссю обертання отримують відливки невеликої висоти, через різницю товщини стінок по висоті.

Техніко-економічні показники.

При відцентровому литті виготовляють якісні відливки з дрібнозернистою структурою. Відливки мають підвищену щільність і міцність у поверхневому шарі. Цим способом можна виготовляти тонкостінні відливки, безшовні труби з непластичних сплавів. Цей процес високопродуктивний. Проте відцентровим литтям виготовляють тільки такі відливки, що мають форму тіл обертання. Важко отримувати відливки зі сплавів, схильних до ліквації, а труби із сірого чавуну мають відбілену поверхню.

????? ??? ??????. ??? ????? ??????? ????? ??????? ???????? ???????? ????? ??? ?????? ?????? ??? ?????????? ??????? (???. 4).

Рис.4. Схема лиття під тиском

Розплав подається порціями у вертикальну камеру пресування 2. При русі вниз поршень 1 тисне на розплав, котрий через живильний канал 3 заповнює порожнину прес-форми 5. Дається невелике витримування до 30 секунд. Залишок розплаву 6 виштовхується п'ятою 4. Далі рухома частина прес-форми 8 відводиться і відливок 7 легко вилучається. Для отримання отворів і внутрішніх порожнин використовують металеві стрижні. Прес-форму, як і кокіль, перед початком роботи підігрівають і змащують. Тиск поршня при пресуванні досягає 200МПа. Машини для лиття під тиском мають холодну і гарячу камеру пресування.

Техніко-економічні показники. При литті під тиском одержують відливки високої точності (11-13 квалітети), з малою шорсткістю поверхні, складної конфігурації, з тонкими стінками, зі сплавів з поганою рідкотекучістю. Цим способом можна одержувати відливки з різьбою, отворами до 2мм, написами. Процес високопродуктивний: продуктивність сучасних машин при роботі в автоматичному режимі сягає 3000 відливків за годину.

Лиття під тиском застосовують лише для сплавів легких металів (алюмінієвих, магнієвих), рідше для цинкових і мідних, не використовують для сталі та чавуну. Процес дорогий, тому що прес-форми виготовляють із дорогих легованих сталей (вони дорожчі за кокілі у 3-5 разів). Маса відливків не більша 50 кг.

Якісні відливки можна виготовляти й іншими прогресивними способами - литтям за виплавлюваними моделями, в оболонкові форми, вакуумним засмоктуванням, електрошлаковим.

Кожен із цих способів має свої особливості, галузі використання, переваги і недоліки.

Для виявлення причин відхилення якості відливків від заданої, порушень технологічного процесу, встановлення відповідності режимів і послідовності виконання технологічних операцій, відповідності якості матеріалів для виготовлення відливків в ливарних цехах проводять технологічний контроль.

Ретельному контролю піддають відливки, ливарне оснащення, весь технологічний процес на всіх стадіях виготовлення відливків.

Контроль відливків спочатку здійснюють візуально, для виявлення дефектів, які можна виправити (тріщини, раковини, пригар, недолив). Це зовнішні дефекти.

Але є такі зовнішні дефекти, котрі виправити неможливо (перекіс, коробления). В такому випадку відливки відбраковують (вони повертаються на переплавлення).

Крім зовнішніх дефектів є внутрішні, для виявлення яких потрібні інші методи контролю.

Це рентгеноскопія, дефектоскопія, магнітоскопія, ультразвукові дослідження. їх проводять у спеціально оснащених лабораторіях.

Внутрішніми дефектами є усадкові та газові раковини, гарячі й холодні тріщини, шлакові включення. Вибірково проводять руйнівні методи контролю (наприклад, механічні випробування на міцність, твердість).

2. Виготовлення заготовок і виробів тиском

До обробки тиском належать технологічні процеси одержання заготовок, напівфабрикатів і готових виробів (деталей) із чорних і кольорових металів і сплавів шляхом деформування в холодному або гарячому стані.

Обробці тиском піддаються і неметалеві матеріали (керамічні, пластмаси, склопластики, порошки металів та ін.). Ця обробка ґрунтується на пластичності метеріалів, тобто їх здатності при певних умовах сприймати під дією зовнішніх сил залишкові деформації. При цьому тіло змінює свою форму і зберігає її.

Явище пластичної деформації можна пояснити на металах. Між атомами металевого тіла діють сили взаємного притягування і відштовхування.