Zadatak za predmetni projekat ................................. 2

1.1. Opravdanje metode oblikovanja.................................. 4

1.2. Opravdanost položaja dijela u formi pri izlivanju6

1.3. Obrazloženje za odabir oblika i modela razdjelne površine7

1.4. Opravdanje dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaonosti..... 8

1.5. Određivanje dizajna i veličina znakova šipki. Provjera znakova za gnječenje 10

1.6. Proračun gejt sistema ................................. 14

1.7. Obračun veličina profita i frižidera .... 21

1.8. Opravdanje korišćene opreme ................................. 25

1.9. Proračun dimenzija tikvica, masa tereta ........ 27

1.10. Izbor peska za oblikovanje i jezgro..... 30

1.11. Način sušenja za kalupe i jezgre ................. 34

Dijagram toka procesa .................... 35

Reference ................................................. 37

2. Grafički dio

2.1. Crtež dijela sa kalupom i elementima za livenje

2.2. Crtež montažne gornje ploče

2.3. Presjek kalupa i pogled na donju polovicu kalupa sa

štapovi

1.1. Opravdanje metode oblikovanja

Kalupljenje je proces izrade jednokratnih kalupa za livenje. Ovo je radno intenzivna i odgovorna faza cjelokupnog tehnološkog ciklusa proizvodnje odljevaka, koja u velikoj mjeri određuje njihov kvalitet. Proces oblikovanja je sljedeći:

Konsolidacija smjese, koja omogućava da se dobije tačan otisak modela u obliku i da mu se da potrebna čvrstoća u kombinaciji s usklađenošću, propusnošću plina i drugim svojstvima;

Uređaj u obliku ventilacijskih kanala koji olakšavaju izlazak plinova nastalih tijekom izlijevanja iz kalupne šupljine;

Uklanjanje modela iz obrasca;

Završna obrada i montaža forme, uključujući ugradnju šipki.

U zavisnosti od veličine, težine i debljine stijenke odljevka, kao i kvaliteta legure za livenje, sipa se u mokre, suhe i hemijski očvršćavajuće kalupe. Kalupi za livenje se izrađuju ručno, na mašinama za livenje, poluautomatskim i automatskim linijama.

Kako ovaj odljevak ima težinu manju od 500 kg, odljevak ćemo sipati sirovo. Mokro izlivanje je tehnološki naprednije, jer nema potrebe za sušenjem kalupa, što značajno ubrzava tehnološki proces.

U uslovima serijske proizvodnje može se koristiti i ručno i mašinsko oblikovanje. Za proizvodnju ovog odliva koristimo mašinsko livenje. Mašinsko oblikovanje omogućava vam da mehanizirate dvije glavne operacije kalupljenja (kompaktiranje smjese, vađenje modela iz kalupa) i neke pomoćne (razvijanje kapisnih kanala, okretanje tikvica, itd.). Mehanizacijom procesa kalupovanja poboljšava se kvalitet sabijanja, povećava se tačnost dimenzija odlivaka, naglo raste produktivnost rada, olakšava se rad radnika i poboljšavaju sanitarno-higijenski uslovi u radionici, a otpad se smanjuje. smanjena.

Kao mašinu za kalupljenje koristimo mašinu pulsnog tipa. U takvoj mašini, mešavina se sabija usled uticaja vazdušnog (gasnog) talasa. Komprimovani vazduh pod pritiskom (6?10) * 10 6 Pa ulazi u šupljinu kalupa velikom brzinom. Pod utjecajem zračnog vala, kalupni pijesak se zbija u roku od 0,02-0,05 s. Preostali vazduh se uklanja kroz ventilacione otvore. Gornji slojevi peska za oblikovanje se zbijaju pritiskom.

Kada se koriste konvencionalne mješavine pijeska i gline, površinska tvrdoća kalupa doseže 89-94 jedinice. Maksimalno zbijanje smjese odgovara razdvajanju polovice kalupa. Poboljšanje tehnoloških parametara kalupa za livenje povećava geometrijsku tačnost odlivaka, smanjuje otpad, poboljšava sanitarno-higijenske uslove rada zbog potpunog eliminisanja vibracija i buke.

1.2. Opravdanost položaja dijela u formi pri izlivanju

Glavni zadatak pri izboru položaja odlivaka tokom izlivanja je da se dobiju najkritičnije površine bez defekta odlivaka. Prilikom odabira položaja odljevka u kalupu, vodimo se sljedećim preporukama:

Vodimo računa o principu kaljenja odlivaka: postavljamo odliv sa masivnim delovima prema gore, a iznad njih postavljamo profit;

Glavne obrađene površine i najkritičniji dijelovi odljevka raspoređeni su okomito;

Ova pozicija osigurava da se jezgra sigurno drže u kalupu tokom izlivanja; moguće je provjeriti debljinu stijenke odljevka prilikom sklapanja kalupa;

Tanke stijenke su smještene ispod i okomito duž odljevka, što je povoljno kod izlijevanja čelika, metalni put do tankih dijelova je najkraći.

1.3. Obrazloženje za izbor oblika i modela razdjelne površine

Površina kontakta između gornje i donje polovice kalupa naziva se razdjelna površina kalupa. Potrebno je izvaditi model iz zbijenog pijeska i ugraditi jezgre u kalup. Površina konektora može biti ravna ili oblikovana.

Izbor konektora kalupa određuje dizajn i konektore modela, potrebu za korištenjem jezgri, veličinu nagiba kalupa, veličinu tikvica itd. Ako je površina za razdvajanje odabrana pogrešno, konfiguracija livenja može biti iskrivljena, neopravdana komplikacija oblikovanja i montaže.

Odabrana površina za razdvajanje kalupa zadovoljava sljedeće zahtjeve:

Rastavna površina kalupa i modela je ravna, što je najracionalnije sa stanovišta izrade makete;

Štap se nalazi u donjoj polovini kalupa, dok nema potrebe da se štap okači u gornju polovinu kalupa, lakše je kontrolisati njihovu ugradnju u kalup, mogućnost oštećenja približnih delova je smanjen;

Smanjuju se troškovi usitnjavanja i čišćenja odljevka;

Omogućuje smanjenje potrošnje pijeska za kalupljenje zbog smanjenja visine forme, jer ova površina za razdvajanje pruža malu visinu forme;

Model livenja nema odvojivih delova.

1.4. Opravdanje dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaona

Skupljanje je svojstvo metala i legura da smanjuju svoj volumen tokom skrućivanja i hlađenja. Kao rezultat toga, model mora biti nešto veći od budućeg odljevka. Smanjenje linearnih dimenzija odljevka u uvjetima određene proizvodnje naziva se skupljanjem u ljevaonici. Njegova vrijednost za svaki pojedini odljevak ovisi o marki legure, o njenoj konfiguraciji i uređaju kalupa.

Za odljevke od srednjeg ugljičnog čelika (čelik 35L), skupljanje odljevka je 1,6%.

Dozvole za obradu su date na svim obrađenim površinama za livenje. Veličina dodatka zavisi od položaja površine pri livenju, načina oblikovanja i čistoće površinske obrade, kao i od veličine odlivaka i površine koja se obrađuje.

Kod mašinskog presovanja, zbog veće tačnosti livenja, dodaci za obradu daju se manji nego kod ručnog livenja. Najveći dodaci predviđeni su za površine koje su, kada se izlije, okrenute prema gore, jer su najviše začepljene nemetalnim uključcima.

Određivanje dodataka prema GOST 26645-85.

nominalni veličina	klasa tačnosti	stepen savijanja	devijacije	odstupanja pomaka		glavni dodatak	dodatni dodatak	ukupni dodatak
	broj dodataka

Zovu se nagibi za oblikovanje, koji su pričvršćeni na radne površine uzoraka za lijevanje kako bi se osiguralo njihovo slobodno izvlačenje iz kalupa ili oslobađanje kutija jezgra iz jezgri bez uništavanja ako dizajn dijela ne predviđa konstruktivne nagibe.

Količina nagiba ovisi o visini zida, materijalu modela i načinu oblikovanja. Za mašinsko oblikovanje metalni modeli imaju nagib od 0,5-1°. Prihvatamo 1°.

Fileti se nazivaju zaokruživanje unutrašnjih uglova modela kako bi se postigao glatki prijelaz s jedne površine na drugu u odljevku. Oni poboljšavaju kvalitet odlivaka, doprinose njegovom ravnomernom hlađenju, smanjuju opasnost od vrućih pukotina na presecima zidova i sprečavaju osipanje peska u uglovima kalupa kada se model izvadi iz njega. Zbog pravilno izvedenog zaobljenja vanjskih i unutrašnjih zidova moguće je izbjeći pojavu šupljina skupljanja. Upotreba fileta povećava otpornost na zamor odlivaka u radnim uslovima sa značajnim naizmeničnim opterećenjima.

U skladu sa zahtjevima navedenim na crtežu, veličina fileta je 2x3mm.

1.5. Određivanje dizajna i veličina znakova šipki. Provjeravam znakove za zgužvanost

Jezgra za livenje nazivaju se elementi kalupa za livenje koji se izrađuju odvojeno od polukalupa upotrebom posebne (u pravilu) opreme i dizajnirani su za stvaranje rupa i šupljina u odljevku koji se ne mogu dobiti iz modela. Šipke se obično postavljaju u oblik nakon sušenja kako bi se povećala njihova čvrstoća i smanjila proizvodnja plina.

Znakovi štapa služe da osiguraju ispravnu i pouzdanu fiksaciju štapa u obliku i uklanjanje plinova iz njega tokom izlivanja.

Prilikom dizajniranja šipki potrebno je:

Odredite granice štapova i njihov broj;

Osigurajte čvrstoću odabirom odgovarajuće mješavine jezgre ili postavljanjem okvira;

Odaberite metodu proizvodnje, pokažite ravan cijepanja kutije s jezgrom i smjer pakiranja;

Razviti sistem ventilacije.

Prilikom dizajniranja štapova vodimo se sljedećim razmatranjima:

Štap se nalazi u donjoj polovini kalupa, budući da ugradnja i pričvršćivanje šipke u gornjoj tikvici traje 5-6 puta više vremena nego u donjoj;

Izbjegavamo jednostrano zasađene štapove, za šta koristimo tehniku ​​umnožavanja štapova; to eliminira mogućnost njihovog pomjeranja pod djelovanjem vlastite mase ili pritiska metala;

Dizajn obrasca isključuje fiksiranje nekih šipki u znakove drugih, jer se u ovom slučaju zbrajaju greške njihove instalacije.

U proizvodnji odljevka ovog dijela koristimo jednu dupliranu šipku:

Glavne dimenzije štapa: L = 235 mm, a = 704 mm, b = 184 mm.

Dužina horizontalnog znaka od je 80 mm, što očito nije dovoljno za stabilnost dupliciranog štapa. Vodeći se paragrafom 3.4 GOST 3606-80, povećat ćemo dužinu znaka na 240 mm.

a = 6°, b = 8°.

Vrijednosti zazora S 1 , S 2 i S 3 :

S 1 = 0,6 mm, S 2 = 0,6 mm, S 3 = 0,5* S 1 = 0,9 mm.

Radijus zaokruživanja (prijelaz sa glavne na ikoničnu površinu za oblikovanje): r = 5 mm.

Da bismo dobili sjedišta za ležajeve, izračunavamo izbočine na dupliranoj šipki:

Za donju ispunu: visina znaka h = 35 mm,

Za gornje ispune: visina znaka h 1 = 0,4*h = 0,4*35 = 14 mm.

Formiranje kosina na ikoničkoj površini za oblikovanje:

a = 7°, b = 10°.

Vrijednosti zazora S 1 i S 2:

Za niže znakove: S 1 = 0,3 mm, S 2 = 0,4 mm.

Za gornji: S 1 = 0,2 mm, S 2 = 0,4 mm:

Radijus zaokruživanja: r = 2?3mm.

Prilikom oblikovanja na mokri način, kako bi se spriječilo uništavanje rubova kalupa prilikom ugradnje šipki, GOST 3606-80 preporučuje izradu pojaseva protiv savijanja za horizontalne šipke: a = 12 mm, b = 2 mm.

Provjeravam znakove za zgužvanost

Donji znak.

Čvrstoća mješavine na pritisak:

gdje je P reakcija na oslonac, kg,

gdje je S n.z. - noseća površina donjeg znaka, cm 2,

n je broj znakova u obliku donje polovine, n = 5.

Težina štapa:

G st \u003d V st * g st, (3)

gdje je V st zapremina štapa, g / cm 3,

g st je gustina mješavine jezgre, g st = 1,65 g / cm 3.

G st = 95637,166 * 1,65 = 157801,32 g.

Nosiva površina donjeg znaka:

Uslov je ispunjen.

Gornji znak.

gdje je S v.zn. - noseća površina gornjeg znaka, cm 2,

gdje je P st sila dizanja koja djeluje na štap, g,

m je broj znakova u gornjoj polovini, m = 5.

P st \u003d V * st * (g m - g st) -V znak * g znak, (8)

V * st - volumen štapa na koji djeluje sila dizanja,

V n - zapremina štapa na koju ne utiče sila dizanja, cm 3,

P st = 52300,7 * (7 - 1,65) - 43336,466 * 1,65 \u003d 208303,576 g,

P 1 = 208303,576/5 = 41660,715 g;

Nosiva površina gornjeg znaka:

Uslov je ispunjen.

1.6. Proračun gejt sistema

Svrha gejting sistema

Sistem zalijevanja (hp) mora osigurati mirno, ujednačeno i kontinuirano snabdijevanje metalom unaprijed određenim lokacijama livenja.

HP dizajn treba da stvori uslove koji sprečavaju da vazduh usisava strujanje metala.

HP treba da zarobi sve nemetalne inkluzije koje su pale u metalni tok.

Jedna od najvažnijih funkcija HP-a je punjenje kalupa zadatom brzinom: pri vrlo velikoj brzini izlivanja dolazi do ispiranja zidova kalupa i kanala samog HP-a, a ako je izlivanje presporo, metal se znatno hladi i spaja, ne-gline i formiraju se podpuni.

HP treba da doprinese implementaciji principa ravnomernog ili usmerenog očvršćavanja odlivaka. Služi za djelimično punjenje odljevka tekućim metalom u početnom trenutku njegovog skrućivanja.

Normalan HP sastoji se od sljedećih glavnih elemenata: prijemnog uređaja, uspona, jame, otvora, hranilica.

1. Prijemni uređaji

Njihova svrha je osigurati da mlaz iz kante uđe u HP kanale. Takođe, ovi uređaji gase energiju metalnog mlaza iz lonca i delimično hvataju šljaku koja je ušla u mlaz iz lonca.

Kao prijemni uređaj koristimo lijevak za kapiju. Lijevci se koriste za izlivanje svih čeličnih odljevaka, bez obzira na njihovu težinu (zbog izlijevanja iz lonca za zaključavanje, kao i zbog smanjenja kontaktne površine metala sa sistemom zalijevanja). .

To je vertikalni HP kanal kroz koji se metal spušta sa nivoa posude do nivoa na kojem se dovodi do odlivaka.

Vrlo često, prema uvjetima oblikovanja (posebno u mašinskim kalupima), potrebna je ugradnja dizača koji se šire prema dolje. U takvim usponima može doći do curenja zraka i potrebna je ugradnja prigušnica, ali budući da je poprečni presjek hranilica najmanji (tj. napunjen hp), prigušnice nisu potrebne.

Veoma odgovorno mjesto u hp-u. je rezervoar - ovo je proširenje i udubljenje ispod uspona. To bi uvijek trebalo učiniti kada se gradi HP. U njemu se formira metalna močvara, koja gasi energiju mlaza iz uspona i na taj način sprečava prskanje metala. Osim toga, ostavljajući korito u izljev, metal se usmjerava odozdo prema gore. Istovremeno, smjer kretanja metala poklapa se sa smjerom prirodnog kretanja čestica šljake koje su pale iz lonca u metal, a one se brzo prenose do stropa kapije, odnosno jame. omogućava vam da skratite hod kapije i smanjite potrošnju metala po KS.

4. Sprue

Radi se o horizontalnom kanalu, najčešće trapeznog presjeka, postavljenom na ravan odvajanja kalupa. Njegova glavna svrha je da distribuira metalni tok od uspona do pojedinačnih hranilica, osiguravajući njegovu ravnomjernu potrošnju.

5. Hranilice

Posljednji element u toku metala je hp. - hranilice. Njihov broj i lokacija ovise o prirodi dijelova koji se sipaju. Poprečni presjek hranilica treba biti takav da se lako odvajaju od odljevka.

Kada se metal u odljevak dovodi s nekoliko hranilica, njegov odljev iz različitih hranilica, udaljenih na različitim udaljenostima od uspona, je različit. Daleki hranitelji propuštaju više metala od bliskih. To se objašnjava činjenicom da se u ekstremnim hranilicama dinamička glava djelomično pretvara u statičku, pa je brzina istjecanja metala iz ovih hranilica veća.

Odabir tipa gejt sistema

Odlučujući faktori od kojih zavisi izbor tipa HP-a su: dizajn odlivaka, tehnologija usvojena u radionici i svojstva legure od koje je izradak izliven.

Za proizvodnju čeličnih odlivaka koristi se HP. maksimalna jednostavnost i minimalna dužina, jer čelik naglo gubi svoju fluidnost hlađenjem.

Odabrani hp odnosi se na gornje KS. sa horizontalnim hranilicama. U takvom b.p. metal se unosi u gornji deo odlivaka, a do kraja punjenja kalupa u odlivku se stvara temperaturno polje koje odgovara principu usmerenog očvršćavanja (hladni metal odozdo i vruć metal odozgo).

Izbor mjesta isporuke metala za odljevak

Prilikom odabira mjesta za dovod metala u odljevak, mora se uzeti u obzir princip očvršćavanja odljevka. Budući da je odljevak po svom dizajnu sklon usmjerenom skrućivanju, bolje je metal uvesti u njegove masivne dijelove. Tekući metal zagrijava kalup na mjestima dovoda, metal ulazi u tanke dijelove odljevka ohlađen i brzina njihovog skrućivanja se još više povećava. Masivni dijelovi, zagrijani vrućim metalom, sporije očvršćavaju. Takvo temperaturno polje doprinosi formiranju u odljevku (u njegovoj masivnoj ili termalnoj jedinici) koncentrirane šupljine skupljanja, koja se lako može pretvoriti u profit.

Metal se dovodi uz zid, u ovom slučaju nema direktnog udara metalnog mlaza na zid kalupa i smanjuje se vjerovatnoća njegove erozije.

Za određivanje dimenzija poprečnog presjeka elemenata hp. trebate pitati omjer njihovih veličina. Za HP čelični odljevci težine do 1 tone:

SF n: SF l.h. : F st \u003d 1: 1,15: 1,3. (12)

Usko grlo je hranilica, pa ga izračunavamo pomoću Ozanne formule:

gdje je SF n ukupna površina poprečnog presjeka dovoda, cm 2 ;

G je ukupna masa metala u kalupu zajedno sa hp. i dobit, kg;

g - specifična težina tekućeg metala, za čelik g = 7g / cm 3;

m - protok hp;

t - vrijeme punjenja, s;

H p - prosječna, izračunata sila koja djeluje u KS tokom izlivanja, cm;

g - ubrzanje gravitacije, g \u003d 981 cm / s 2.

U slučaju izlijevanja lijevanog željeza i čelika, formula (11) ima oblik:

Budući da ovo lijevanje zahtijeva ugradnju profita, potrošnja metala odljevaka određuje se formulom:

gdje je G ex – težina odljevka, kg;

TVG - tehnološki prinos dobra, za dati odljevak TVG = 0,65;

Masa odljevka određena je formulom:

G exc \u003d 2 * (G djeca + G pr.m.o.) (16)

gdje je - G det masa dijela, G det = 42,5 kg;

G pr.m.o. - masa metala za dodatke i mašinsku obradu, kg;

Dozvole za obradu su 7-10% težine dijela, prihvatamo 9%.

G pr.m.o. = 0,09*G det. = 0,09*42,5 = 3,83 kg, (17)

G exc = 2 * (42,5 + 3,83) = 92,66 kg

Glava dizajna određena je Dietert formulom:

gdje je H početni pritisak, odnosno udaljenost od mjesta na koje se metal dovodi

bacanje do vrha kutlače, cm;

P je rastojanje od najviše tačke odlivaka do nivoa snabdevanja, cm;

C - visina odlivaka prema položaju prilikom izlivanja, cm.

Da biste odredili H, morate znati visinu tikvica H v.o. i N n.d. Njihove veličine su izračunate u paragrafu 1.9.

Fig.1. Šema za određivanje izračunatog pritiska:

1 - kanta za prste;

2 - prijemni uređaj (lijevak);

3 - hranilica;

4 - livenje;

5 - šipka.

H = H v.o. + h u – b/2, (19)

gdje je H v.o. - visina gornje tikvice, N v.o. = 15cm;

h in - visina nivoa metala u lijevu, h u = 6 cm (visina lijevka H u = 75 mm);

b - visina štapa, b = 18,4 cm.

H \u003d 15 + 6 - 18,4 / 2 \u003d 11,8 cm.

R = h m.v. – b/2, (20)

gdje je h m.v. – visina top modela, h m.v. = 26,25 cm.

P = 26,25 - 9,2 \u003d 17,05 cm.

C \u003d h m.v. + h m.s. (21)

gdje je h m.s. – visina modela dna, h m.s. = 15,5 cm.

C = 26,25 + 15,5 \u003d 41,75 cm.

Tada je radni pritisak jednak:

HP protok:

Za relaciju (10):

Vrijeme izlijevanja određuje se formulom Belenkyja, Dubitskog, Soboleva:

gdje je S faktor vremena, za čelične odljevke S = 1,4?1,6 uzimamo S = 1,5;

d - definisanje debljine zida, d = 15 mm;

G je masa odljevka zajedno sa HP, kg.

Tada je SF n jednako:

Brzina punjenja:

Opća formula za određivanje površina poprečnog presjeka preostalih HP elemenata:

F i = F p *k i *P i , (25)

gdje je F p površina jedne hranilice, cm 2;

k i – omjer površine i –tog elementa HP. na ukupnu površinu hranilica koje opslužuje i-ti element;

P i - broj hranilica koje opslužuje i -ti element, P i = 4.

Za hranilicu:

za kapije:

F l.h. \u003d 4,21 * 1,15 * 4 \u003d 19,36 cm 2.

Za uspon:

F st \u003d 4,21 * 1,3 * 4 = 21,89 cm 2.

Fig.2. Presjeci elemenata gejt sistema

1.7. Proračun veličine profita i frižidera

Šupljine skupljanja nastaju u odljevcima zbog smanjenja volumena tekućeg metala tijekom hlađenja, a posebno tijekom njegovog prijelaza iz tekućeg u čvrsto stanje. One su među glavnim nedostacima odljevka s kojima se kotači svakodnevno suočavaju. Za suzbijanje šupljina skupljanja koriste se glave za lijevanje, koje su rezervoari tekućeg metala, iz kojih se nadopunjuje volumetrijsko skupljanje pojedinih dijelova odljevka koji se nalaze u blizini glave.

Kvalitet odlivaka i procenat prinosa odgovarajućeg odlivaka zavisi od efikasnosti rada profita. Instalacija profita doprinosi implementaciji principa usmjerene kristalizacije.

Profit mora:

Omogućiti usmjereno učvršćivanje odljevka do profita; stoga se mora postaviti na onaj dio odljevka koji posljednji stvrdne;

Imati dovoljan presek da se stvrdne kasnije od livenja;

Imati dovoljan volumen tako da šupljina skupljanja ne ide dalje od profita;

Biti dizajna koji pruža minimalnu površinu.

Hladnjaci se općenito koriste za kontrolu brzine skrućivanja različitih dijelova odljevka kako bi se postigao princip jednolikog ili istovremenog skrućivanja.

Vrhunska hp aplikacija omogućava vam da dobijete temperaturni gradijent u odljevku koji odgovara usmjerenom skrućivanju. Tako na gornjim masivnim dijelovima (zagrijanim lijevanim metalom) postavljamo profit. Hladni metal će dospjeti u masivne dijelove niže u odljevku, tako da ovi dijelovi ne zahtijevaju dodatno hlađenje, a shodno tome i upotrebu frižidera.

Obračun dobiti po metodi prof. Andreeva

Većina metoda izračunavanja profita zasniva se na "metodi upisanog kruga". Njegova suština leži u činjenici da se na listu papira pune veličine nacrta termalni čvor i u njega se unese krug tako da dodiruje zidove odljevka. Krug promjera d je veličina termalnog čvora (slika 3).

Rice. 3. Termički čvor.

Profit #1

D je vanjski prečnik čvora, D = 23 cm;

D o - unutrašnji prečnik čvora, D o = 18 cm.

Prečnik dobiti, cm:

D p \u003d d o + d 1, (28)

D p = 1,0 + 3,18 = 4,18 cm

Visina profita, cm:

H p \u003d d o + 0,85 * D p, (29)

Dužina profita: L p1 = 32,18 cm.

Profit #2

Prečnik kruga upisanog u čvor, cm:

gdje je a debljina bočnog zida, a = 1,5 cm;

D je vanjski prečnik čvora, D = 20 cm;

D o - unutrašnji prečnik čvora, D o = 15 cm.

Prečnik kompenzacionog metalnog prstena, cm:

gdje je H visina napojnog čvora, H = 6,5 cm.

Prečnik dobiti, cm:

D p \u003d d o + d 1,

D p = 1,0 + 3,18 = 4,18 cm

Visina profita, cm:

H p \u003d d o + 0,85 * D p,

H p = 1,0 + 0,85 * 4,18 = 4,55 cm

Dužina profita: L p2 = 29,04 cm.

Obim profita

Masa profita:

G pr \u003d (V pr1 + V pr2) * r f.me. , (32)

G pr \u003d 2 * (551,59 + 497,77) * 7 = 14691,04

Prinos je jednak:

gdje je G hp - masa hp, G hp jednako 10?15% od Gexc-a, prihvatamo 12%.

G hp = 0,12*92,66 = 11,12 kg

Budući da je TG mnogo veći od prihvaćenog, prilagodićemo iznos profita da bismo dobili prihvaćeni TG.

Potrebna masa profita jednaka je:

Ukupan obim takve dobiti jednak je:

Tada su prilagođeni parametri profita jednaki:

H p \u003d 10,5 cm.

Masa ovih profita:

G pr \u003d 2 * (1450,45 + 1308,92) * 7 = 38631,18 g.

Tada je konačni TVG jednak:

Što je vrlo blizu prihvaćenom.

1.8. Obrazloženje za korišćenu opremu

Većina oblikovanih odlivaka od različitih legura za livenje proizvodi se u pojedinačnim peščanim kalupima. Za dobivanje takvih kalupa koristi se posebna oprema model-boca koja je neophodna za dobivanje dijelova kalupa, šipki i njihovog sklapanja. Komplet opreme modela-boca uključuje: modele i modelne ploče za izradu kalupnih dijelova na njima, jezgrene kutije za izradu jezgara, ventilacijske ploče za formiranje ventilacijskih kanala u jezgri, ravne i figurirane (sušare) ploče za sušenje jezgri, tikvice, uređaje za kontrolu kalupa tokom procesa montaže, kao i frižidere, igle za spajanje tikvica i drugi alat.

Modelima se nazivaju uređaji dizajnirani za dobivanje šupljina u kalupima, čija konfiguracija odgovara proizvedenim odljevcima.

Za strojno oblikovanje, modeli se montiraju na posebne ploče, koje se nazivaju ploče s uzorkom. Za serijsku proizvodnju ovog odljevka koristimo jednostranu ploču za postavljanje (model koji se nalazi samo na jednoj gornjoj strani pričvršćen je na ploču u skladu sa GOST 20342-74).

U uslovima serijske proizvodnje odlivaka koriste se metalni modeli i ploče. Imaju sljedeće prednosti: izdržljivost, veću preciznost i glatkiju radnu površinu. Koriste se u mašinskom oblikovanju, što nameće određene zahtjeve u pogledu dizajna i kvalitete opreme uzorka. Materijal za model ovog odlivaka, kao i za ploču, je čelik klase St 15L (visoka čvrstoća i otpornost na habanje).

Dizajn ploče modela (0280-1391/002 GOST 20109-74) zavisi uglavnom od tipa mašine na kojoj će se polukalup proizvoditi, dizajna odlivaka dobijenog iz ovog seta modela. Ploča modela duž perimetra ima otvore za ventilaciju (otvore za ventilaciju) neophodne za uklanjanje zraka tokom pulsnog oblikovanja. Broj ventilacijskih otvora je određen omjerom, prečnik otvora je 5x6mm.

Za pričvršćivanje tikvice na ploču, imaju 2 igle: centriranje (0290-2506 GOST 20122-74), koje štite bocu od pomaka u horizontalnom smjeru, i vodilicu (0290-2556 GOST 20123-74), koja štiti tikvica od pomaka u odnosu na poprečnu os ploče.

Dizajn jezgrene kutije zavisi od oblika i dimenzija jezgra i načina njegove izrade. Po dizajnu, kutije jezgra se dijele na jednodijelne (shake) i odvojive.

Izbor smjera punjenja kutije smjesom ovisi prije svega o načinu proizvodnje šipke, kao io ugradnji okvira i hladnjaka.

U masovnoj proizvodnji koriste se kutije sa metalnim jezgrom. Često se prave odvojivim sa horizontalnim i vertikalnim konektorom.

Za izradu jezgri ovog odljevka koristimo metodu pjeskarenja. Za mašine za pjeskarenje koriste se kutije s podijeljenim jezgrom. Kada se napune mješavinom doživljavaju višak tlaka zraka, abrazivno djelovanje mlaza pijesak-vazduh, kao i silu pritiska kutije na mlaznicu mašine na naduvavanje, pa moraju imati povećanu krutost, čvrstoću i biti zapečaćeni duž ravni konektora i pod pritiskom.

Za proizvodnju ovog odlivaka u uslovima serijske proizvodnje i impulsnog livenja koristimo tikvice za automatske linije. Takve tikvice imaju ojačane zidove bez otvora za ventilaciju. Odlika kalupnih kutija za kalupovanje na automatskim linijama je njihova nezamjenjivost, tj. tikvice za donji i gornji dio se razlikuju. Boca za dno nema čahure za pričvršćivanje klinova. Umjesto čaura, donja tikvica ima konusni otvor u koji je pričvršćen klin.

Gornja tikvica ima čahure za centriranje (0290-1053 GOST 15019-69) i vodilice (0290-1253 GOST 15019-69).

Za sušenje štapova koristimo ploče za sušenje sa ravnom nosećom površinom. Glavni zahtjev za njih je maksimalna krutost konstrukcije uz minimalnu težinu. U pločama je predviđen sistem rupa za oslobađanje plina iz šipki.

Ventilacijske ploče se koriste za izradu ventilacijskih kanala u šipki. Ventilacijski kanali u štapu moraju uvijek biti jasno postavljeni, posebno ako su dio općeg ventilacionog sistema.

Predlošci su dizajnirani za kontrolu veličine šipki i oblika, prethodno sastavljanje nekoliko šipki u jedan zajednički sklop, provjeru ugradnje šipki u kalup i tako dalje.

1.9. Proračun dimenzija tikvica, mase tereta

Fig.3. Udaljenost između livenja i pojedinačnih elemenata kalupa

Dužina prstena:

L o \u003d L m + 2 * c + d st, (35)

gdje je L m dužina modela, L m = 836 mm;

d st je prečnik uspona, mm.

L o \u003d 836 + 2 * 50 + 53 = 989 mm

Prema GOST 2133-75, dužina tikvice je L o = 1000 mm.

Širina prstena:

B o \u003d B m + 2 * c, (37)

gdje je B m širina modela, B m = 752 mm;

c - rastojanje između modela i zida tikvice, c = 50 mm;

B o \u003d 752 + 2 * 50 = 852 mm.

Prema GOST 2133-75 sa dužinom tikvice L o = 1000 mm B o = 800 mm.

Visina donje tikvice:

H n.d. = h m.s. + b , (38)

gdje je h m.s. – visina modela dna, h m.s. = 190mm;

b je rastojanje između dna modela i dna kalupa, b = 70 mm.

H n.d. = 190 + 70 = 260 mm.

Prema GOST 2133-75, visina donje tikvice H br. = 250mm.

Visina gornjeg okvira:

H in. O. = h m.v. + a, (39)

gdje je h m.v. – visina top modela, h m.v. = 262 mm;

b je rastojanje između vrha modela i vrha kalupa, b = 70 mm.

H v.o. = 262 + 70 = 332 mm.

Prema GOST 2133-75, visina gornje tikvice H v.o. = 300mm.

Sila dizanja koja djeluje na gornju polovicu forme:

P f \u003d (SF i * H i) * g m + P st. (40)

gdje je P st sila podizanja koja djeluje na šipku, P st = 208303,576g.

F i je horizontalna projekcija površine elementa kalupa pod pritiskom metalnog stupa visine H i ;

H i - visina metalnog stuba, merena od površine F i do nivoa metala u levka za zatvaranje;

g m - specifična težina tekućeg metala, za čelik g m = 7 g / cm 3.

SF i *H i = (*25,3 + [(7,5 2 – 6,5 2)*3,14]*20,3/2 + *9,8 + 22*,08*27 + *20,3 + *20,3 +*34,8)*2 = 46306,084.

Tada je sila dizanja koja djeluje na gornju polovicu jednaka:

P f = 46306,084 * 7 + 208303,576 = 532446,164 g.

Težina tereta:

P gr \u003d P f * K - Q w.p.f. , (41)

gde je K faktor sigurnosti koji uzima u obzir fenomen hidrauličkog udara kada metal dođe u kontakt sa strujanjem kalupa, K=1,3 - 1,5, prihvatamo K=1,4;

Q w.p.f. - masa gornje polukalupe, g,

Q w.p.f. = Q c.p. + Q cm.v.o. , (42)

Q v.p. - masa metala tikvice, jer masa tikvice je mala u odnosu na

masa smjese u njoj, zatim Q v.p. = 0;

Q cm.v.o. je masa smjese u gornjoj polovini kalupa, g,

Q cm.v.o. \u003d (L * B * H v.o. - V m.v.) * g cm, (30)

gdje je g cm gustina pijeska, g cm = 1,5 - 1,8 g / cm 3, prihvatamo

g cm \u003d 1,65 g / cm 3.

V m.v. - zapremina top modela, cm 3;

V m.v. = ((25 2 + 16 2)*10,7*3,14/4 + 20,5*33*10,7 + 22*0,8*9 + (7,5 2 – 6,5 2)* 6.5* 3.14/2 + 1450.45 + 1308.92 + (18.2*1.9 + 6.2*1.9)*15.7 + (5*5.5 + 5*5.5 +3*5.5)*15.7 +(11.5*5.5 + 10*3.5 – 1.5) 2) * 1,2 + 70,4 * 12) * 2 \u003d 41038,59 cm 3.

Q w.p.f. = Q sm.v.o. \u003d (100 * 80 * 30 - 41038,59) * 1,65 \u003d 328286,33 g.

Tada je masa tereta:

P gr = 532446,164 * 1,4 - 328286,33 = 417138,3 g.

1.10. Izbor peska za oblikovanje i jezgro

Materijali za kalupljenje su materijali koji se koriste za izradu kalupa i jezgara.

Materijali za kalupljenje, u zavisnosti od uslova njihove upotrebe, moraju ispunjavati sledeće zahteve:

Osigurati potrebnu čvrstoću smjese u vlažnim i suhim uvjetima;

Spriječite da se smjesa lijepi za opremu za uzorke;

Da bi se mješavini dala fluidnost neophodna za reprodukciju kontura modela i kutije jezgra;

Posjeduju nisku sposobnost stvaranja plina;

Osigurati usklađenost kalupa ili jezgra tokom skrućivanja i hlađenja odljevka;

Posjeduju dovoljnu otpornost na vatru i slabo prianjanje za odljevak;

Osiguravaju dobar kalup i izbijanje jezgre;

Poseduju nisku cenu, biti bez nedostataka i bezopasan za druge;

Imaju nisku higroskopnost;

Budite izdržljivi.

Pjesak za kalupljenje je glavna punila za kalupljenje i jezgro pijeska. U većini slučajeva kao kalupni pijesak se koristi kvarcni pijesak koji se sastoji od zrna silicijevog dioksida (Si 2 O) određene veličine i oblika. Široka upotreba ovih pijeska je zbog činjenice da su veoma pogodni za radne uslove kalupa za livenje.

Gline za kalupljenje koriste se kao mineralno vezivo za kalupljenje i jezgro pijeska. Gline za kalupljenje nazivaju se stijene koje se sastoje od fino dispergiranih čestica vodenih aluminosilikata, koji imaju sposobnost vezivanja i termohemijsku stabilnost i sposobne su pružiti jake kalupne pijeske koji se ne lijepe za površinu odljevaka. Kod mokrog oblikovanja prednost se daje bentonitnim glinama.

U proizvodnji smjesa za jezgro, dodavanjem kalupne gline ne obezbjeđuje se odgovarajuća čvrstoća jezgri, pa se u smjesu uvode drugi vezivni aditivi sa većom vrijednošću specifične čvrstoće. Takvi aditivi se nazivaju vezivi ili veziva. Materijali za lepljenje moraju ispunjavati sledeće uslove:

Prilikom pripreme peska za kalupljenje i jezgre, ravnomerno rasporedite po površini zrna peska za kalupovanje određeno vreme;

Osigurajte plastičnost smjese;

Osigurati brzo sušenje jezgre i kalupa;

Nemaju higroskopnost;

Poseduju nizak kapacitet stvaranja gasa tokom sušenja i izlivanja taline u kalup;

Osigurati usklađenost forme i jezgra;

Nemojte smanjiti otpornost na vatru kalupa i jezgra pijeska;

Lako se sruši kada izbije formu;

Da budem bezopasan za druge, jeftin i ne oskudan.

Kao vezivni materijal koristimo B-2 i B-3 zatvarače. Ovi pričvršćivači se preporučuju za upotrebu za mješavine jezgara od kojih se prave jezgre klase IV, koje uključuju jezgre za ovo livenje. Ova klasa uključuje šipke jednostavne konfiguracije, koje formiraju unutrašnje obrađene šupljine u odljevcima ili unutrašnje neobrađene površine, koje ne podliježu visokim zahtjevima.

Pričvršćivači B-2 (dekstrin, pektinsko ljepilo) i B-3 (melasa, sulfidno-alkoholni ostatak) imaju mnoga zajednička tehnološka svojstva, što omogućava zamjenu ovih materijala međusobno uz malu promjenu sastava smjese.

Mješavine jezgara i jezgre na B-2 i B-3 pričvršćivačima odlikuju se sljedećim svojstvima:

1. Nakon sušenja, šipke na B-2 pričvršćivačima imaju dovoljno visoku čvrstoću.
2. Čvrstoća suhih i mokrih šipki dramatično se povećava kada se u smjesu doda glina.
3. Fluidnost smjesa je umjerena.
4. Temperatura sušenja štapova je 160°C - 180°C.
5. Šipke imaju dovoljnu površinsku čvrstoću.
6. Kapacitet mješavine za stvaranje plina je nizak.
7. Štapovi su obojeni kako bi se smanjila ljepljivost.
8. Nokautiranje štapova je zadovoljavajuće ako mješavine ne sadrže glinu.

Klasifikacija pijeska

Kvaliteta i cijena odljevaka uvelike ovise o pravilnom izboru sastava i tehnoloških svojstava pijeska. Prilikom odabira sastava smjese, uzmite u obzir:

Vrsta metala koji se lije, složenost i namjena livenja;

Dostupnost potrebnih materijala;

serijska proizvodnja;

Tehnologija izrade i montaže kalupa;

Planirani trošak.

Prema vrsti metala koji se lije, smjese se dijele u 3 grupe: za odljevke od čelika, lijevanog željeza i obojenih legura. Ova podjela je prvenstveno posljedica temperature izlivanja metala u kalup. Za čelik, ova temperatura je »1550°C.

Bez obzira na vrstu metala, pijesak za kalupljenje dijeli se na:

Po prirodi upotrebe - na pojedinačne, obložene i ispune;

Prema stanju kalupa prije izlivanja - na smjesu za kalupe izlivenu u mokrom stanju (mokro kalupovanje), i smjesu za kalupe izlivenu u suhom stanju (suvo kalupovanje).

Ako smjesa ispunjava cijeli volumen obrasca, onda se naziva jednostruka. Takve mješavine se koriste u mašinskom oblikovanju u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Budući da ove mješavine direktno percipiraju agresivno djelovanje metala, moraju imati visoke tehnološke osobine. Zbog toga se od najvatrostalnijih i termohemijski najstabilnijih kalupnih materijala pripremaju ujednačene smjese, koji osiguravaju trajnost smjese.

Upotreba pojedinačnih mješavina omogućava skraćivanje ciklusa pripreme kalupa i time povećanje produktivnosti kalupnih jedinica.

Za ujednačene mješavine postavljaju se posebno visoki zahtjevi za propusnost plina - ove mješavine se koriste u zelenom oblikovanju i stoga imaju visok kapacitet stvaranja plina. To podrazumijeva uvjet da se potrebna čvrstoća postigne s minimalnim sadržajem gline, što omogućava smanjenje sadržaja vlage u mješavini. Zbog toga se za pojedinačne mješavine češće koriste bentonit gline koje imaju najveći kapacitet vezivanja. U kombinaciji sa aditivima veziva B-2 i B-3, bentoniti omogućavaju dobijanje peska za kalupljenje sa sadržajem vlage od 1,8-2,5%. Ponekad se voda zamjenjuje organskim rastvaračima (na primjer, etilen glikol), dok se čistoća površine dramatično poboljšava, a otpad od livenja smanjuje.

Pesak za kalupljenje za livenje čelika

Pjesak za kalupljenje za livenje čelika razlikuje se od onih za livenje gvožđa po većoj vatrostalnosti, jer temperatura čelika za izlivanje prelazi 1500°C. Visoke temperature sipanja imaju tendenciju da povećaju hemijsko i termičko pečenje, pa je teže dobiti masline sa čistom površinom.

Za pripremu kalupnih pijeska koriste se uglavnom obogaćeni i kvarcni pijesci klasa 1K i 2K sa sadržajem silicijum dioksida od najmanje 95%. Glineni pijesak se ne koristi za proizvodnju čeličnih kalupa za livenje.

U proizvodnji kalupa za lijevanje male mase, poželjno je koristiti kvarcni pijesak veličine zrna 016A 02A, što osigurava nisku hrapavost površina odljevaka.

Sastav smjese:

Pijesak 1K016A - 8%,

Reverzna smjesa -90%,

Sulfitno-kvasac kaša - 1%,

Glina - 1%.

Sadržaj vlage u smeši: 3,5–4,5%.

Mješavine za jezgro za livenje čelika

Tokom procesa izlivanja, šipke doživljavaju znatno veće termičke i mehaničke efekte u odnosu na kalup, jer su obično okružene talinom. Iz tog razloga se postavljaju stroži zahtjevi za mješavine jezgra.

Čvrstoća šipki na suvo i površinska tvrdoća treba da budu veće od one kalupa. Mješavine jezgra moraju imati visoku vatrostalnost, duktilnost i nisku higroskopnost, posebno kada su oblikovane na zeleni način, visoku plinopropusnost i mali kapacitet stvaranja plina, dobar nokaut.

Sastav smjese:

Pijesak 1K016, 97–98%;

Glina, 2–3%;

Pričvršćivač B-3 (sulfidni ostatak) - 4,3%;

Vezivo SB (ili KO) - 3,6%;

Vlažnost vazduha je 2,8–3,4%.

1.11. Način sušenja za kalupe i jezgre

Kalupi i jezgre se suše kako bi se povećala njihova plinopropusnost, čvrstoća, smanjio kapacitet stvaranja plina i, u konačnici, poboljšao kvalitet odljevaka. Način sušenja šipki i kalupa je empirijski postavljen za različite grupe šipki i kalupa.

Budući da je čelične odljevke težine do 500 kg poželjno sipati na vlažan način, nećemo sušiti kalupe.

Proces sušenja šipki može se uvjetno podijeliti u 3 faze. U prvoj fazi, cijela debljina šipke se zagrijava. Budući da je toplinska provodljivost mokre mješavine mnogo veća od one suhe mješavine, tokom ovog perioda sušenja potrebno je pokušati zadržati vlagu u štapovima što je više moguće i spriječiti njeno brzo isparavanje.

U drugoj fazi sušenja potrebno je brzo podići temperaturu na maksimum i držati šipke na toj temperaturi neko vrijeme.

U trećoj fazi sušenja šipke se hlade do temperature istovara. Štapovi se tokom ovog perioda ne samo hlade, već se i suše zbog topline koja se nakuplja u njima.

Za dobro sušenje štapova potrebni su sljedeći uslovi:

Stalno podizanje temperature u komori za sušenje, a zatim održavanje ujednačene maksimalno dozvoljene temperature tokom sušenja;

Temperaturne fluktuacije u različitim zonama radne zapremine sušare ne bi trebalo da prelaze 10 - 15 ° C tokom sušenja;

Osiguravanje ravnomjernog kretanja plinova u cijeloj zapremini sušare brzinom od 1,8 - 2,2 m/s.

Šipke na spojnicama B-2 i B-3 suše se na 160 - 180°C. Ova veziva stvrdnjavaju kao rezultat gubitka rastvarača isparavanjem tokom zagrevanja (toplotno sušenje). Stoga bi način sušenja šipki na ovim pričvršćivačima trebao biti takav da zadržavaju malu količinu vlage.

Vrijeme sušenja štapova je 3,0 – 7,0 h.

Karta procesa

Bibliografija

1. Livnica: Udžbenik za metalurške specijalnosti univerziteta. - 2. izd., revidirano. i dodatne - M.: Mašinostroenie, 1987
2. Titov N.D., Stepanov Yu.A. Tehnologija livnice: Udžbenik za fakultete. - 2nd ed. revidirano - M.: Mašinostroenie, 1978
3. Abramov G.G., Panchenko B.S. Priručnik mladog livačkog radnika. - 3. izd., revidirano. i dodatne - M.: Viša škola, 1991
4. Klimov V.Ya. Projektovanje tehnoloških procesa za izradu odlivaka: Udžbenik. - Novokuznjeck: Mediji, 1987
5. Klimov V.Ya. Dizajn kursa za tehnologiju kalupa za livenje. - Novokuznjeck: Mediji, 1979
6. Aksenov P.N. Livnica: Udžbenik za fakultete. - 3. izd. - M.: Mašinostroenie, 1950
7. GOST 26645-85. Odljevci od metala i legura. Tolerancije dimenzija, težine i dopuštenja obrade. - M.: Državni komitet za standarde SSSR-a, 1986
8. GOST 3606-80. Kompleti modela. Znakovi štapa. Glavne dimenzije. - M.: Državni komitet za standarde SSSR-a, 1980
9. GOST 2133-75. Livačke tikvice. Vrste i osnovne dimenzije. – Državni standard SSSR-a
10. Klimov V.Ya. Dizajn sistema ulaznih vrata: Udžbenik. - Novokuznjeck: mediji, 1993
11. Klimov V.Ya., Knyazev S.V., Kutsenko A.I. Materijali i mješavine za kalupljenje: Udžbenik. - Novokuznjeck: mediji, 1992
12. Klimov V.Ya., Antonov V.P., Kuvykin Yu.F. Dizajn profita: Vodič za učenje. - Novokuznjeck: SibGGMA, 1995
13. Vasilevsky P.F. Tehnologija livenja čelika. M.: Mašinostroenie, 1974
14. Vasilevsky P.F. Zatvarači sistemi čeličnih odlivaka. MAŠGIZ, 1956

Test

livnička tehnologija

2. Glavni nedostaci odlivaka

6. livenje pod pritiskom

7. Centrifugalno livenje

Književnost

1. Tehnološki koncepti u livnici

Livnica- grana mašinstva koja proizvodi izratke izlivanjem rastopljenog metala određenog hemijskog sastava u kalup čija šupljina ima konfiguraciju odlivaka. Nakon hlađenja, izliveni metal se stvrdne i poprima oblik kalupne šupljine.

Radni komad dobiven nakon skrućivanja metala naziva se lijevanje. Odljevak može biti ili potpuno gotov proizvod, ili podvrgnut daljoj mašinskoj obradi.

Kalupi za livenje koji se koriste samo jednom i uništavaju se prilikom vađenja odlivaka (peščano-glina, školjka sa smolnim vezivom, jednodelna keramika i sl.) nazivaju se jednokratnim. Polutrajni kalupi od visoko vatrostalnih materijala (gips, cement, grafit, itd.) mogu izdržati 3…100 ili više nalivanja metala.

Kalupi za jednokratno i polutrajno livenje izrađuju se prema učvršćenjima koja se nazivaju modeli. Proces izrade takvih kalupa naziva se oblikovanje.

Model prema svojoj vanjskoj konfiguraciji, odgovara dobivenom odljevku i odlikuje se velikim dimenzijama, uzimajući u obzir skupljanje metala i dodatke za obradu. Model može imati znakove trake.

Konfiguracija modela treba da osigura da ga je lako izvaditi iz kalupa.; površina modela je pažljivo obrađena kako bi se osigurale čiste površine kalupa. Model mora biti jak, bez promjene veličine. Modeli se izrađuju od metala i legura, drveta, gipsa, plastike, topljiviorganski materijali.

rod koji se naziva dio kalupa, dizajniran da dobije unutrašnje šupljine u odljevku.

Znakovi štapanazivaju se dijelovi koji strše duž modela koji ne čine konfiguraciju odljevka, već služe za formiranje udubljenja u kalupu, u koje se ugrađuju šipke prilikom montaže kalupa.

Gating systemsluži za ulivanje metalašupljina kalupa sa određenim redoslijedom i brzinom punjenja, kao i za punjenje odljevka tokom njegovog skrućivanja.

Priprema metala. Koristi se u livnicitečna legura (talina) i razne jedinice za topljenje koriste se za njegovu pripremu.

Za dobivanje odljevaka za kritične svrhe koriste se uglavnom električne peći različitih tipova. Indukcijske peći, elektrolučne peći i otporne peći imaju široku primjenu. Vakuumsko topljenje i livenje se široko koriste (na primjer, u proizvodnji odljevaka od titanovih legura).

2. Glavni nedostaci odlivaka

skupljaju se školjke- zatvorene šupljine, uglavnom oksidirane, u odljevcima sa hrapavom površinom (sl. 1). Šupljine skupljanja nastaju zbog nedovoljne opskrbe odljevkom na mjestima nakupljanja metala, nepravilnog dizajna odljevka i sistema zalijevanja. Šupljine skupljanja se eliminišu uz pomoć profita, koje poslednje stvrdnjavaju, usled čega se šupljine skupljanja prikazuju u profitu. Zatim se uklanja.

Rice. 1. Šupljina skupljanja u odljevku i način za njeno uklanjanje

vruće pukotine - prolazne i nepropusne pukotine u tijelu odljevka. Obično se javljaju na mjestima prijelaza iz tankog u debeli, na mjestima oštrih prijelaza presjeka pod pravim ili oštrim uglom (Sl. 2, a ), a takođe i u slučaju da kalup ili jezgro sprečavaju skupljanje odlivaka (sl. 2, b).

gasni sudoperi- šupljine u odljevku zaobljenog oblika glatke površine, veličine od 1 do 10 mm, nastaju pri niskoj plinopropusnosti kalupa, kod nepravilno konstruisanog sistema zalivanja.

Nedovoljno punjenje i san (Sl. 3) formiraju se od neizmiješanih metalnih tokova koji su izgubili fluidnost i očvrsnuli prije nego što se kalup napuni.

spržen - interakcija kalupa za livenje i izlivenog metala sa njegovom nedovoljnom vatrostalnošću i visokom hemijskom aktivnošću.

kosina (Sl. 4) u odlivu nastaje pri nepažljivoj montaži kalupa.

3. Tehnologija izrade odlivaka u peščano-glinenim kalupima

Metoda livenja u peskovito-glinene kalupe je jedna od najstarijih metoda.U modernizovanom obliku, zbog poboljšanja sastava kalupnih peska, koristi se u avionskoj i brodogradnji.

Pješčano-glinene forme imaju jednokratnu namjenu.

Kalup za livenje od peska i glineje sistem elemenata koji formiraju radnu šupljinu (sl. 4, a ) ispunjen rastopljenim metalom. Za formiranje rupa i drugih složenih oblika u odljevku koriste se šipke za lijevanje koje se učvršćuju u kalup uz pomoć znakova uključenih u odgovarajuća udubljenja u kalupnoj šupljini. Jezgra za livenje se izrađuju u kutijama za jezgro (slika 4, b ) iz specijalnih mešavina jezgra peska uz pomoć mašina koje obavljaju glavne operacije u procesu izrade jezgre: zbijanje mešavine i vađenje jezgre iz sanduka. Za dovod rastopljenog metala u šupljinu kalupa i osiguranje njegovog punjenja i dovoda odlivaka tokom očvršćavanja, izrađuje se sistem zatvaranja. Proces izrade kalupa pomoću modela naziva se kalupljenje.

b c

Rice. Slika 5. Opšti izgled kalupa od peska i gline (a), štapa (b) i modela (c)

Modeli se izrađuju od metala ili drveta, sa ravan za razdvajanje (slika 5, v ) Odvojak modela poklapa se sa ravan odvajanja kalupa. Ovom metodom kalup se u osnovi cijepa. (Slika 5, a ).

Kalup mora imati:

a) čvrstoća - sposobnost da izdrži snažna opterećenja koja nastaju prilikom izlivanja rastopljenog metala;

b) gasopropusnost - sposobnost propuštanja gasova, pare, koji se nalaze i formiraju u kalupu tokom izlivanja rastopljenog metala;

c) savitljivost - sposobnost smanjenja zapremine pod dejstvom skupljanja livenja kada se ohladi;

d) vatrostalnost - sposobnost da se ne topi pod dejstvom toplote rastopljenog metala.

Mješavine za kalupljenje koriste se za izradu kalupa za livenje.

Pjesak za kalupljenje u proizvodnji kalupa susjednina model i formiraju radni sloj kalupa u kontaktu sa tečnim metalom. Svojstva kalupnog pijeska zavise od njihovog sastava. Sastav smjese za oblikovanje uključuje vatrostalne materijale - kvarc Si O 2 ili cirkon ZrO 2 Si O 2 , pijesci, koji su osnova oblika, glina kaovezivo i specijalni aditivi koji poboljšavaju karakteristike mješavina.

Kalupi se mogu napraviti ručno za proizvodnju vrlo složenih pojedinačnih odljevaka. U savremenim mašinama masovne i velike proizvodnje izrađuju se kalupi od peska i glinena mašinama za kalupovanje u tikvicama na specijalnim šablonskim pločama (Slika 5, koje čine konektor kalupa, nose različite delove modela (model odlivaka 1 i sistem otvora, modeli 2, 3) i služe za punjenje jedne od uparenih tikvica. Savremene mašine za kalupovanje se obično mehaniziraju prema dvije glavne operacije u procesu izrade kalupa: sabijanje kalupnog pijeska u tikvici i vađenje modela iz kalupa. Prema načinu zbijanja smjese, kalupne mašine se dijele na mućkanje, presovanje, mućkanje sa Predpresing i bacači peska. Prema načinu vađenja modela iz kalupa, dele se na mašine sa rotacionim sa pločom, sa pin liftom sa flip graan i sa pločom za provlačenje.

Proizvodnja kalupa na mašinama za presovanje (slika 7) odvija se u sledećem redosledu: na ploči sa šablonom 4, pričvršćena za sto mašine, postavljena je tikvica 5, a na bocu je postavljen okvir za punjenje 6. Tikvica s okvirom za punjenje napunjena je pijeskom za kalupljenje. Na traverzi iznad okvira za punjenje je postavljen pres blok 7. U cilindar prese 1 se pod pritiskom dovodi komprimovani vazduh. Klip prese 2 se podiže prema papuči 7, koja ulazi u okvir za punjenje u tikvicu, a nakon otpuštanja pritiska klip se zajedno sa stolom i tikvicom spušta dole. Zatim se tikvica podiže sa ploče uzorka pomoću mehanizma koji se može ukloniti 3.

Rice. 6. Ploča sa posebnim uzorkom

Rice. 7. Mašina za presovanje za izradu kalupa od peska i gline

Polukalupi visine ne veće od 200 mm izrađuju se na mašinama za presovanje, jer se na velikim visinama ujednačava
gustina oblika. Polukalupi dobiveni kalupljenjem su upareni, šipke se unaprijed ugrađuju, ako je potrebno. Sastavljeni kalupi se pune tečnim metalom. Za izlivanje legure koristi se sistem zatvaranja. U livnicama pojedinačne i male proizvodnje kalupi se izlivaju na paradi kalupa, postavljajući ih u niz. U masovnoj i masovnoj proizvodnji kalupi se sipaju na valjkaste transportere. Nedavno se koriste automatske linije za izradu kalupa i izlivanje metala. Priprema legura za livenje povezana je sa procesom topljenja različitih materijala za punjenje. Visokofrekventne indukcijske peći se široko koriste za taljenje čelika, koje omogućavaju zagrijavanje metala na visoke temperature, stvaranje vakuuma i dobivanje visokokvalitetnog metala. Praktično je moguće sipati širok spektar legura u pješčano-glinene kalupe i dobiti odljevke neograničene mase i bilo koje veličine.

Otporne peći na loncu imaju široku primjenu za topljenje aluminijskih legura, koje mogu biti rotacijske i stacionarne, kao i dvokanalne indukcijske peći visokih performansi sa metalnim jezgrom (metalno jezgro je sama talina), u kojima se metal dobija od višeg kvaliteta nego kod peći za topljenje drugog tipa. Topljenje aluminijskih legura ima niz poteškoća zbog njihove jake oksidacije i zasićenja plinovima. Postoji nekoliko metoda pripreme metala koje osiguravaju visokokvalitetne odljevke od aluminijskih legura: topljenje pod slojem fluksa, rafiniranje tekuće taline neutralnim plinovima ili solima. Tokom rafiniranja plina, nakon topljenja legure aluminija na temperaturi od 660 ... 680 ° C, ona se rafinira hlorom. Rafiniranje se vrši duvanjem hlora kroz leguru u trajanju od 5...15 minuta.

Pored hlora, azot i argon se mogu koristiti za rafinaciju gasa.

Rafinirani metal se sipa u pripremljeni kalup. Nakon izlivanja i hlađenja metala, odljevak se uklanja (izbija), a kalup se uništava. Odljevak se uklanja iz kalupa ručno, mehanički ili automatski, ovisno o prirodi proizvodnje.

Nakon toga, odljevak se čisti u bubnjevima za čišćenje ili sačmaricama tipa komore ili bubnja. Čišćenje i čišćenje odlivaka od ostataka hranilica, šiljaka, ispuna vrši se abrazivnim točkovima na abrazivnim presama.

4. Struktura gejting sistema

sistem gajtanaziva se skup kanala i rezervoara kroz koje tečni metal iz lonca ulazi u šupljinu kalupa (slika 8).

Rice. 8. Šema gejting sistema

sprue bowl (2) - rezervoar dizajniran da primi tečni metal i prenese ga u uspon 3.

Riser (3) - vertikalni (ponekad nagnuti) kanal okruglog, ovalnog ili drugog presjeka, dizajniran za prijenos metala iz posude u druge elemente sistema zalijevanja.

Zamka za šljaku (1) - kanal u kojem se zadržavaju šljaka i nemetalne inkluzije, uvučene tečnim metalom u kalup. Da bi se spriječilo da šljaka uđe u šupljinu kalupa tokom sipanja, njegova posuda mora biti stalno napunjena do vrha. Ovo potiče šljaku da pluta i sprečava je da uđe u šupljinu kalupa. Međutim, dio šljake se još uvijek može odnijeti tekućim metalom. Da bi se spriječilo da uđe u kalup, koristi se hvatač šljake. Zgura, koja ima mnogo manju šupljinu od metala, pluta do vrha hvatača šljake i zadržava se u njemu, a čisti metal sa dna sifona kroz dovodnik ulazi u šupljinu kalupa. Da bi se šljaka dobro zadržala, hranilice se obično nalaze ispod sifona.

Zamka šljake se koristi za teške metale, koji se odlikuju velikom stopom plutanja šljake. Za lake legure potreban je kolektor-razdjelnik, jer je gustoća izlivenog metala bliska gustoći šljake, a brzina plutanja šljake je zanemarljiva.

hranilice (sprues)(4) - kanali dizajnirani da prenose metal direktno u šupljinu kalupa.

Sistemi za zatvaranje se dijele na sljedeće najčešće tipove (oznake na slici 9 odgovaraju slici 8):

Rice. 9. Najčešći tipovi gejt sistema

1) vrh (slika 9, a ) - hranilice dovode metal u gornji dio odljevka;

2) donji ili sifonski - hranilice dovode metal u donji deo odlivaka (slika 9, b);

3) prorezni - hranilice dovode metal po visini odlivaka (sl. 9, v );

4) slojeviti - hranilice snabdevaju metalom na nekoliko nivoa
(Sl. 9, G).

Tip sistema zalivanja se bira u zavisnosti od vrste metala, dizajna odlivaka, njegovog položaja tokom izlivanja itd.

Pored izbora tipa sistema zalijevanja, od velike je važnosti i izbor lokacije za dovod dovoda u odljevak. U zavisnosti od svojstava legure, dizajna odlivaka (ukupne dimenzije, debljina zida), kada se isporučuje metal, nastoje da obezbede ili usmereno skrućivanje ili istovremeno, ujednačeno hlađenje različitih delova odlivaka.

Sistemi ulaznih vrata su proračunati. Proračun se svodi na određivanje površine najmanjeg dijela zatvornog sistema (ulaz ili dovod), nakon čega slijedi određivanje omjera površina poprečnog presjeka preostalih elemenata sistema.

Područje najmanjeg dijela F ns pronađite po formuli

, (1)

gdje je G je masa metala koja je prošla kroz minimalni presjek;

τ – trajanje punjenja, s: ;

γ je gustina tečnog metala, g/cm 3 ;

μ - koeficijent protoka otvornog sistema, uzimajući u obzir gubitke u brzini, okrete trenja;

H str - projektni pritisak, cm;δ - pretežna debljina zida odlivaka, mm;

S - koeficijent u zavisnosti od debljine zida i konfiguracije livenja: za legure titana i magnezijuma i čelik - 0,91 ... 1,7; legure aluminijuma - 1,7 ... 3,0.

Glava H str zavisi od načina izlivanja, tipa sistema zalivanja, položaja odlivaka u kalupu i drugih faktora. Za slučaj dovoda metala preko kalupnog dijela, što je vrlo uobičajeno u ljevačkoj industriji, H str može se izračunati pomoću formule

, (2)

gdje je H 0 - početni maksimalni pritisak izlivenog metala;

R - rastojanje od najviše tačke odlivaka do nivoa snabdevanja metalom;

With - visina odlivaka (prema položaju pri izlivanju metala).

Prilikom izračunavanja površina gejting kanala koriste se relacije

Ili 1:3:6

5. Lijevanje u ljuske (kora, ljuska) kalupe

Lijevanje u kalupe je postupak dobivanja odljevaka slobodnim izlivanjem rastopljenog metala u kalupe za ljuske od pijeska i smole izrađene livenjem po vrućem modelu.

Postoji mnogo varijanti ove metode lijevanja, a najčešće su sljedeće.

Kalupi za školjke se izrađuju od neobložene mješavine pijeska i smole (kvarcni pijesak je osnova, 3...8% fenol-formaldehidne smole, 0,8% naftnog polimera) (Sl. 10, a ) ili pozlaćeni (Sl. 10, b ), za koje se fenol-formaldehidna smola prethodno otopi u acetonu ili alkoholu, a zatim pomiješa s kvarcom. Platovane mješavine sadrže smolu u obliku tankog filma koji prekriva površinu zrna kvarca (Sl. 10, b ). Kalupi izrađeni od presvučene mješavine imaju veću čvrstoću uz minimalnu potrošnju mješavine. Smola ima sposobnost topljenja kada se zagrije na 160 ... 200 ° C, prelazi u termoplastično stanje, što pomaže da se dobije jasan otisak modela.

Kada se zagrije na 290...350°C, smola prelazi u stabilno termoreaktivno (nepovratno) stanje.

Na sl. 11 prikazuje dijagram toka procesa za izradu kalupa. Na bunkeru 1 (sl. 17, a ), u kojem se nalazi kalupni pijesak, pričvršćena je metalna modelna ploča Z sa modelom 4, zagrijana na 160 ... 200 ° C. Nakon toga, bunker se prevrće,pijesak za kalupljenje 2 pokriva vruću ploču uzorka 3 i uzorak 4 (Slika 17, b ). Spremnik se tada rotira za 180°. Sloj peska za kalupljenje ostaje na modelu 4 (Sl. 17, v ), a model ploča 3 je odvojen od rezervoara 1 (sl. 17, G ) i staviti u električnu pećnicu za konačno stvrdnjavanje ljuske. Zatim se gotovi polukalup skida sa ploče uzorka 3 (Sl. 11, d ). Tehnološki postupak se ponavlja kako bi se dobila druga polukalupa. Ova dva poluoblika su povezana zagradama.

a b

Rice. 10. Neodjeven ( a ) i obučen ( b ) mješavina pijeska i smole

A B C D E

Rice. 11. Redoslijed dobivanja obične poluforme

Tečni metal se sipa u kalup sastavljen i ohlađen na sobnu temperaturu. Nakon kristalizacije i hlađenja odlivaka, vezivo kalupa za livenje skoro u potpunosti izgara, što olakšava izbacivanje odlivaka iz kalupa.

Prilikom prijema velikih odlivaka, zbog opasnosti od probijanja metala, prilikom izlivanja, kalupi za školjkeometati tikvicu i zaspati sa sačmom od livenog gvožđa.

Školjkasti oblik ima 10-30 puta veću plinopropusnost od pjeskovito-ilovastog oblika. Povećava se i duktilnost ljuske kalupa, što smanjuje pojavu unutrašnjih naprezanja u odljevcima. Takvi kalupi imaju manje mrvljenja kore i oslobađanje slabo redukcijskih plinova u vrijeme izlijevanja metala, čime se poboljšava čistoća površine livenja i smanjuje količina začepljenja pijeska.

Lijevanje u kalupima za ljuske omogućava povećanje tačnosti geometrijskih dimenzija odljevaka, prepolovljenje dopuštenja za obradu; potrošnja materijala za oblikovanje smanjena je za 5-10 puta; procesi mehanizacije i automatizacije proizvodnje odlivaka su pojednostavljeni.

Na ovaj način se izrađuju odlivci sa masomdo 25...30 kg, a ponekad i do 100...150 kg sa otvorima od 6 mm i minimalnom debljinom zida od 3...4 mm.

Lijevanje školjki se koristi za proizvodnju radilica i bregastih vratila, izduvnih ventila, zupčanika, prirubnica izduvnih cijevi, košuljica bloka cilindara, kućišta bloka cilindra, rebrastih cilindara, nosača, nosača, poklopaca itd.

Ograničavajući faktori livenja u kalupe za školjke su:

1. Kalupi su odvojivi, što značajno utiče na tačnost dimenzija odlivaka u pravcima okomitim na ravni razdvajanja kalupa.

U proizvodnji masivnih odljevaka uočava se značajno izobličenje kalupa.

6. livenje pod pritiskom

Rashladno livenje je proces dobijanja oblikovanih odlivaka slobodnim izlivanjem rastopljenog metala u metalne kalupe - chill kalupe.

Lijevanje pod pritiskom naširoko se koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji odljevaka za širok izbor proizvoda debljine stijenke od 3 ... 100 mm od legura bakra, aluminija i magnezija, kao i od lijevanog željeza i čelika, čija je masa uvelike varira - od nekoliko grama, do nekoliko tona; na primjer, velike lopatice, glave i blokovi motora s unutarnjim sagorijevanjem, kućišta kompresora reaktora, difuzora itd.

Lijevanje u kalup osigurava povećanu tačnost geometrijskih dimenzija, smanjuje površinsku hrapavost odljevaka, smanjuje dopuštenja obrade, poboljšava mehanička svojstva odljevaka u odnosu na odljevke dobivene u kalupima od pijeska i gline.

Nedostatak tlačnog livenja je visoka cena izrade i visoka toplotna provodljivost kalupa, što dovodi do smanjenja njegovog metalnog punjenja usled brzog gubitka fluidnosti.

Dizajn kalupa je izuzetno raznolik. Kalup za jednostavne livenje izrađuje se iz dva dela, što odgovara gornjoj i donjoj tikvicama kod livenja u peščano-glinenim kalupima. Za složene odljevke kalup se izrađuje od odvojivih dijelova, od kojih svaki čini dio odljevka, dok je razdjelna površina kalupa određena konstrukcijom odljevka; u ovom slučaju, površina razdvajanja kalupa je određena dizajnom odljevka. Osim toga, debljina stijenki kalupa utječe na brzinu skrućivanja i naknadnog hlađenja odljevka, a time i na formiranje strukture odljevka.

Za dobivanje unutrašnje šupljine odljevka koriste se šipke: za odljevke od niskotopljivih legura - uglavnom metala, za odljevke od željeza i čelika - pijesak.

Plin u kalupu se izbacuje kroz ventilacijske i ventilacijske kanale smještene duž konektora kalupa. Za izvlačenje odljevka iz kalupa postoje ejektori.

Tehnologija tlačnog livenja ima niz specifičnosti zbog dizajna metalnog kalupa i zahteva za izliveni metal.

Kako bi se dobio kvalitetan odljevak i produžio vijek trajanja kalupa, oblaže se vatrostalnom oblogom ili bojom. Radna temperatura kalupa zavisi od legure koja se lije i kreće se u rasponu od 150 - 300°C. Nanošenjem debljeg sloja boje na pojedinačne dijelove kalupa, može se spriječiti brzo rasipanje topline na spoju metal-kalup, a time i u različitim dijelovima odljevka.

Boje se često prave od materijala koji oslobađaju gas tokom izlivanja na interfejsu metal-kalup; plin stvara redukcijsku atmosferu koja štiti metal od oksidacije. Najčešće se koriste cink oksid, talk, grafit, aluminijum oksid.

U masovnoj i serijskoj proizvodnji koriste se specijalne mašine za livenje u kalupe sa mehanizovanim odvajanjem pojedinačnih delova. U tom slučaju, izliveni metal mora imati dobru fluidnost i nisko skupljanje.

7. Centrifugalno livenje

Upotreba centrifugalnih sila za punjenje i kristalizaciju metala u šupljini kalupa– karakteristična karakteristika centrifugalnog livenja. Centrifugalne sile nastaju kao rezultat rotacije kalupa.

Ova metoda livenja se uglavnom koristi za izradu šupljih odlivaka koji imaju oblik obrtnog tela (cevi, čahure, prstenovi), od livenog gvožđa, čelika, obojenih legura (bakar, aluminijum, titan, itd.), oblikovanih odljevci sa malimdebljina zida, ali povećana gustoća materijala (lopatice turbine, kućišta, dijelovi hidraulične opreme itd.). Za dobivanje odljevaka koriste se instalacije s horizontalnom i vertikalnom osom rotacije kalupa. Pod dejstvom centrifugalnih sila, tečni metal 1 (Sl. 12) se pritisne na unutrašnju površinu rotacionog kalupa 2, zahvaćen njime, i kristališe u tom stanju. Kod centrifugalnog livenja moguće je koristiti ne samo metalni kalup, već i kalup za školjke 1 (Sl. 13), kalup za pijesak i glinu i kalup dobijen iz investicionog modela.

Rice. 1 Šema centrifugalnog livenja

Centrifugalno lijevanje ima niz prednosti u odnosu na fiksno lijevanje u kalupe:

1) odlivci imaju veliku gustinu materijala;

2) troškovi za izradu šipki za dobijanje šupljine u cilindričnim odlivcima su isključeni;

3) poboljšana je punivost kalupa metalom;

4) moguće je dobiti odlitke od legura niske tečnosti.

Rice. 13. Šema centrifugalnog livenja u kalupu za školjke

Metoda centrifugalnog lijevanja ima sljedeće nedostatke:

1) kontaminacija slobodne površine odlivaka nemetalnim inkluzijama (lakšim od legure za livenje);

2) prisustvo defekata odlivaka u vidu hemijske heterogenosti u radijalnom pravcu usled segregacije komponenti legure u pogledu gustine. Sa povećanjem brzine rotacije, povećava se segregacija elemenata u smislu gustoće u presjeku odljevka.

Brzina rotacije kalupa važan je parametar tehnologije centrifugalnog lijevanja. Pri maloj brzini rotacije, unutrašnja površina nije glatka, a odljevci nisu dovoljno očišćeni od nemetalnih inkluzija. Pri precijenjenoj brzini, unutrašnji pritisak tekućeg metala se jako povećava, što dovodi do stvaranja pukotina i povećava se segregacija komponenti legure u smislu gustoće. Optimalna brzina rotacije za svaki odljevak određena je empirijskim formulama ili nomogramima.

8. Investiciono livenje

Investiciono livenje je proces proizvodnja odljevaka u jednodijelnim jednokratnim vatrostalnim kalupima izrađenim po modelima od niskotopljivih, zapaljivih ili topljivih sastava. Koriste se i školjkasti (keramički) i monolitni (gipsani) oblici. U ovom slučaju radna šupljina kalupa nastaje topljenjem, otapanjem ili izgaranjem modela.

Kompozicije modela koje se koriste u livenju moraju imati minimalne vrijednosti koeficijenta skupljanja i termičke ekspanzije, imati visoku fluidnost u viskozno-plastičnom stanju, biti dobro navlažene keramičkom ili gipsanom suspenzijom nanesenom na model, ali ne smiju kemijski stupiti u interakciju s njim, imaju temperaturu omekšavanja veću od 40°C.

Izrada modela se vrši izlivanjem ili presovanjem modelne kompozicije u pastoznom (zagrejanom) stanju u posebne kalupe 1 (Sl. 14). Konkretno, metoda brizganja za izradu modela od polistirenske pjene na specijalnim mašinama za brizganje uključuje plastificiranje zagrijavanjem (100 - 220°C) granula polistirena, ubrizgavanjem u kalup, nakon čega slijedi pjenjenje i hlađenje modela. Za proizvodnju kalupa koriste se metalni (čelik, aluminijum i legure olovo-antimon) i nemetalni (gips, epoksidne smole, formoplast, vixint, guma, tvrdo drvo) materijali. Kalupi koji se koriste za dobijanje modela moraju da im obezbede visoke parametre dimenzionalne tačnosti i kvaliteta površine, da budu jednostavni za proizvodnju i rukovanje, kao i da imaju vek trajanja koji odgovara nivou serijske proizvodnje. Dakle, u pojedinačnoj, maloj i serijskoj proizvodnji uglavnom se koriste liveni metali, gips, cement, plastika, drvo, kao i kalupi dobijeni metodama metalizacije, proizvedeni mehaničkom obradom.

Rice. 14. livenje za ulaganje: 1 - kalup; 2 - model; 3 - model blok kapije; 4 - suspenzija; 5 - fluidizirani sloj granuliranog vatrostalnog materijala; 6 - dovod komprimovanog vazduha; 7 - topljenje mase modela (ili tople vode); 8 – oblik keramičke školjke; 9 – potporno punilo (kvarcni pijesak); 10 - pećnica; 11 - kanta

U proizvodnji gipsanih kalupa, standardni model (standardni model), izrađen od bilo kojeg konstrukcijskog materijala, izlijeva se vodenom suspenzijom gipsa visoke čvrstoće 350 i više. Ovakvi kalupi izdržavaju proizvodnju do 50 komada modela, ali ne daju potonjima visok nivo točnosti dimenzija i kvaliteta površine.

Za izradu kalupa također se koriste metode elektroformiranja, metalizacije i prskanja. Dakle, galvanski premaz se nanosi na referentni model izrađen od polirane legure na bazi aluminija ili cinka. Prilikom formiranja plazma premaza na bazi metalnog praha, kao materijal referentnog modela koriste se metalne legure, grafit ili gips. Prešanje modelnih kompozicija vrši se na presama (pneumatskim, polužnim itd.) ili ručno. Montaža blokova modela vrši se kombinovanjem malih modela 2 u blokove 3(Sl. 14, b ) sa jednim sistemom zalijevanja, što povećava obradivost, produktivnost i efikasnost procesa livenja. Sklapanje modela u blokove modela (tj. spajanje modela odljevka sa modelom uspona) vrši se na različite načine: a) lemljenjem zagrijanim alatom (lemilica, nož) ili tekućim sastavom modela; b) povezivanje modela u šablonu uz istovremeno livenje modela lanternskog sistema; c) spajanje modela u blokove na metalnom postolju (ramu) mehaničkim pričvršćivanjem (stezaljka); d) lepljenje modela odlivaka i sistema zalivanja.

Metoda lijevanja izgubljenog voska našla je široku primjenu u industriji (posebno u zrakoplovnoj industriji) zbog upotrebe jednodijelnih keramičkih kalupa. ima skup potrebnih operativnih svojstava (propustljivost plina, otpornost na toplinu, krutost, glatkoća površine, tačnost dimenzija, nedostatak stvaranja plina, visoka radna temperatura, itd.).

Obično se keramička školjka sastoji od 3-8 uzastopno nanesenih slojeva (u principu, broj slojeva može doseći 20 ili više), što rezultira ukupnom debljinom stijenke kalupa od 2 do 5 mm. U nekim slučajevima dopuštene su i manje debljine stijenke (0,5-1,5 mm) keramičke ljuske. Slojevi ovjesa 4 nanose se tako što se u njega uroni blok modela (sl. 20, b ). Nakon što višak suspenzije iscuri iz modela, oni se posipaju vatrostalnim materijalom (na primjer, kvarcnim pijeskom, šamotnim mrvicama, elektrokorundom veličine zrna za različite slojeve u rasponu od 0,1 - 1,5 mm) u fluidiziranom sloju 5 (Sl. 14). , G ) i osušene. U ovom slučaju, svaki sloj ljuske se suši sve dok sadržaj tekuće faze u njemu ne bude veći od 20%.

Prednosti ove metode livenja su: mogućnost dobijanja odlivaka složene konfiguracije; korištenje gotovo svih legura; visok kvalitet površine i točnost dimenzija odlivaka; minimalni dodaci za mašinsku obradu; pruža kvalitetnu ravnotežnu, stupastu i monokristalnu strukturu sa visokim nivoom performansi.

Nedostaci metode livenja uključuju: višestrukost operacija, mukotrpnost i trajanje procesa, raznovrsnost materijala koji se koriste za izradu kalupa.

Investiciono livenje se koristi za proizvodnju složenih visokokvalitetnih odlivaka, na primer, lopatica turbina od legura otpornih na toplotu, trajnih magneta sa određenom kristalografskom orijentacijom strukture, umetničkih proizvoda itd.

9. Metoda brizganja i cijeđenja

Injekciono prešanje je metoda proizvodnje oblikovanih odlivaka u metalnim kalupima, u kojoj se kalup nasilno puni metalom pod pritiskom većim od atmosferskog. Lijev pod pritiskom osigurava visoku točnost geometrijskih dimenzija i nisku hrapavost površine, značajno smanjuje količinu strojne obrade odljevaka, au nekim slučajevima je potpuno eliminira, osigurava visoka mehanička svojstva odljevaka, te omogućava dobijanje odljevaka složene konfiguracije sa malim stijenkama. debljine.

Ovom metodom se dobijaju odlivci od legura aluminijuma, magnezijuma, cinka i bakra sa debljinom zida od 0,7 do 6,0 mm, težine od nekoliko grama do 50 kg. Koristi se za proizvodnju delova za elektronske računske mašine, optičke instrumente, blokove cilindara, kočione diskove itd.

Kod tlačnog livenja, metalni kalupi imaju složeniji dizajn i izrađuju se preciznije i pažljivije nego kod livenja uz hlađenje. Kalupi za brizganje izrađeni su od čelika sa čeličnim šipkama. Upotreba pješčanih jezgara je isključena, jer metalni mlaz pod pritiskom može erodirati pješčano jezgro.

Za stvaranje pritiska prilikom punjenja oblika metala koriste se specijalne vrlo složene mašine. Postoje mašine kompresorskog i klipnog dejstva. Pritisak na metal u različitim izvedbama mašina uveliko varira (od 60 do 2000 Pa).

Lijevanje pod pritiskom se koristi za dobivanje odljevaka tankih ploča velikih dimenzija do 1000-2500 mm s debljinom stijenke od 2,5 ... 5 mm. Metoda također omogućava proizvodnju odljevaka tipa tankosjenih cilindričnih školjki. Preciznost odlivaka približava se tačnosti odlivaka dobijenih slobodnim livenjem u metalne kalupe, popuštajući im zbog nepreciznosti spajanja polukalupa. Karakteristična karakteristika livenja ceđenjem je nepostojanje sistema zatvaranja i mogućnost izlivanja metala na nižim temperaturama (u stanju suspenzije, tj. u početnoj fazi kristalizacije).

10. Lijevačka svojstva legura

Nisu sve poznate legure podjednako pogodne za odljevke. Od nekih legura (kositarna bronza, silumin, sivi liv itd.) moguće je bilo kojim metodama livenja dobiti oblikovani odliv date konfiguracije sa odgovarajućim svojstvima, od drugih legura (titan, legirani čelici) izrada odlivaka je povezano sa velikim tehnološkim poteškoćama (potrebna je vakumska zaštita, visok pritisak itd.).

Mogućnosti i poteškoće dobijanja visokokvalitetnih odlivaka od metala i legura u velikoj meri su predodređene njihovim karakteristikama livenja. Svojstva livenja - svojstva koja karakterišu ponašanje metala i legura u proizvodnji odlivaka od njih.

Dakle, svojstva livenja su takva tehnološka svojstva metala i legura koja direktno i direktno utiču na proizvodnju visokokvalitetnih odlivaka datog dizajna sa potrebnim pokazateljima performansi: točnost i završnu obradu površine.

Svojstva livenja legura moraju se nužno uzeti u obzir u specifičnom razvoju tehnologije livenja, kao iu procesu stvaranja i projektovanja livenih konstrukcija. Pouzdanost i trajnost proizvoda u velikoj mjeri određuju svojstva livenja legure koja se koristi za njihovu proizvodnju.

Raspon svojstava livenja, u zavisnosti od nivoa proizvodnje legura za livenje i opšteg razvoja tehnologije, može se vremenom menjati. Trenutno se nomenklatura svojstava livenja sastoji od sljedećih indikatora: fluidnost; skupljanje; sklonost apsorpciji gasova i formiranju gasnih inkluzija; sklonost formiranju nemetalnih inkluzija; strukturne karakteristike tokom primarne i sekundarne kristalizacije makro- i mikrostrukture; otpornost na pukotine; formiranje livačkih napona; sklonost likvidaciji; aktivnost interakcije legura sa medijumom i kalupom za livenje.

Fluidnost se podrazumijeva kao sposobnost metala i legura u tekućem stanju da napune kalupe u kojima se formira odljevak.

Dobra fluidnost je neophodna ne samo da bi se reproducirao oblik kalupa u odljevku, već i da bi se poboljšalo povlačenje šupljina skupljanja izvan odljevka, kako bi se smanjio rizik od svih vrsta poroznosti i pukotina. Punjenje kalupa za livenje tečnim metalom je složen fizički, hemijski i hidromehanički proces.

Fluidnost ovisi o prirodi kretanja legure, a kod turbulentnog kretanja bit će manja nego kod laminarnog. Gubitak sposobnosti taline na laminarno kretanje, ceteris paribus, zavisi od Reynoldsovog broja Re : što je niža vrijednost Reynoldsovog broja za leguru za livenje, to je lakše promijeniti iz laminarnog u turbulentno kretanje. Broj R e za čelik, duplo veći broj R e za liveno gvožđe. Iz toga slijedi da čelik može lakše prijeći iz laminarnog u turbulentno kretanje od lijevanog željeza.

Fluidnost zavisi od položaja legure na dijagramu stanja. Čisti metali i sjaj eutektičkog sastava imaju najveću fluidnost (slika 21); najmanji - legure koje formiraju čvrste otopine. To je zbog činjenice da se tokom skrućivanja čistih metala i eutektičkih legura formiraju kristali konstantnog sastava koji rastu s površine odljevka u kontinuiranom prednjem dijelu, a tečna talina ima sposobnost slobodnog kretanja unutar odljevka. . U legurama tipa čvrste otopine, kristalizacija teče formiranjem brkova, koji prodiru daleko u volumen odljevka u obliku tankih razgranatih dendrita, što dovodi do snažnog smanjenja fluidnosti. Fluidnost u velikoj mjeri ovisi o rasponu kristalizacije legure.

Rice. 15. Dijagrami stanja ( a ) i fluidnost ( b ) sistemske legure Rv - Sn

Fluidnost je funkcija velikog broja varijabli i njeno analitičko određivanje je veoma teško, stoga se u praksi koriste tehnološki uzorci za utvrđivanje fluidnosti. Rezultati ispitivanja se obično iscrtavaju u smislu tečnosti - temperature izlivanja ili fluidnosti - hemijskog sastava itd. Dobivene krive se koriste pri odabiru temperature izlivanja ili sastava legure za livenje.

Skupljanje - svojstvo metala i legura da smanjuju linearne dimenzije i zapreminu odlivaka tokom hlađenja. Kada se odljevak ohladi, njegove linearne dimenzije počinju se mijenjati od trenutka kada se na površini formira jaka tvrda kora.

U ljevaonici se skupljanje odljevaka, povezano samo sa svojstvima legura, obično naziva slobodnim skupljanjem. Ako je skupljanje određeno ne samo fizičkim svojstvima legure, već i veličinom i dizajnom kalupa, tada se takvo skupljanje naziva teškim.

U tabeli. Tabela 1 daje vodeće vrijednosti za slobodno i teško linearno skupljanje za najčešće legure. Skupljanje legura mijenja se zbog promjena u njihovom sastavu.

Tabela 1

Slobodno i otežano linearno skupljanje legura za livenje

Legura	Linearno skupljanje, %
		besplatno	teško
Sivi liv	1,1…1,3	0,6…1,2
belo liveno gvožđe	1,8…2,0	1,5…2,0
Ugljični čelik	2,0…2,4	1,5…2,0
Specijalni čelik	2,5…3,0	2,0…2,5
Brass	1,5…1,9	1,3…1,6
Limene bronze	1,2…1,4	0,9…1,0
Bronze bez kalaja	1,6…2,2	1,1…1,8
legure magnezijuma	1,3…1,9	1,0…1,6

Skupljanje je jedno od najvažnijih svojstava livenja legura, jer je povezano s glavnim tehnološkim poteškoćama u dobivanju visokokvalitetnih odljevaka. Skupljanje može uzrokovati naprezanja u metalu, deformaciju odljevaka i, u nekim slučajevima, stvaranje pukotina u njima. Razlozi naprezanja materijala za livenje mogu biti: otpornost kalupa, skupljanje metala i neistovremeno hlađenje različitih delova odlivaka, pogrešno odabrana metoda livenja. Kada se različiti dijelovi odljevka hlade različitim brzinama, skupljanje ovih dijelova metala se odvija različito, kao rezultat toga, razvijaju se naponi u ljevaonici.

Da bi se dobili gusti odljevci od legura sa visokim skupljanjem, dobit se osigurava u razvoju sistema zalijevanja. Profit se ugrađuje u gornji deo odlivaka na način da bi usled ubrzanog hlađenja dna i težnje tečnog metala da se pomeri na niže nivoe, sve šupljine skupljanja bile unutar profita, koji se tada odvojeno od livenja.

Prilikom odabira metala za livene dijelove, dizajner mora bitisvjestan svoje fluidnosti, lijevanjeskupljanje, tehnologiju dobijanja ovog odlivaka i njegov uticaj na karakteristike čvrstoće razvijene jedinice.

Književnost

1. Tehnologija konstrukcijskih materijala: Proc. priručnik za univerzitete u specijalnosti "Složena automatizacija mašinstva" / A.M. Dalsky, V.S. Gavrilyuk, L.N. Bukharkin i drugi; Pod totalom ed. A.M. Dalsky. – M.: Mašinostroenie, 1990. – 352 str.

2. Tehnologija konstrukcijskih materijala: Udžbenik. za univerzitete / A.M. Dalsky, I.A. Arutjunova, T.M. Barsukova i drugi; Pod totalom ed. A. M. Dalsky. - M.: Mashinostroenie, 1985. - 448 str.

3. Tehnologija metala i drugih konstrukcijskih materijala. / M.A. Baranovsky, E.I. Verbitsky, A.M. Dmitroviča i dr. Pod generalom. Ed. A.M. Dmitrovich. - Minsk: Vyshesysh. škola, 1973. - 528 str.

4. Tehnologija metala i zavarivanja: Udžbenik za univerzitete / P.I. Polukhin, B.G. Grinberg, V.T. Ždan i drugi; Pod totalom ed. P.I. Polukhin. - M.: Mashinostroenie, 1984. - 464 str.

5. Čelnokov N.M., Vlasevnina L.K., Adamovič N.A. Tehnologija vruće obrade materijala: Udžbenik za učenike tehničkih škola. - M.: Više. škola, 981. - 296s.

6. Semenov E.I., Kondratenko V.G., Lyapunov N.I. Tehnologija i oprema kovanja i kovanja: Udžbenik. dodatak za tehničke škole. - M.: Mašinostroenie, 1978. - 311 str.

7. Tehnologija i oprema otpornog zavarivanja: Udžbenik za fakultete /B.D. Orlov, A.A. Chakalev, Yu.V. Dmitriev i drugi; Pod totalom ed. B.D. Orlov. – M.: Mašinostroenie, 1986. – 352 str.

8. Poletaev Yu.V., Prokopenko V.V. Termičko rezanje metala: Proc. dodatak / Volgodonski institut (ogranak) SRSTU. - Novočerkask: YuRGTU, 2003. - 172 str.

9. Tehnologija obrade konstruktivnih materijala: Zbornik radova. za mašinogradnju specijalista. univerziteti / P.G. Petruha, A.I. Markov, P.D. Plugless i drugi; po crvenoj. P.G. Petrukha. – M.: Vigsh. škola, 1991. - 512 str.

10. Mašine za rezanje metala: Proc. dodatak za univerzitete. N.S. Kolev, L.V. Krasnichenko, N.S. Nikulin i drugi - M.: Mashinostroenie, 1980. - 500 str.

11. Alatne mašine za automatizovanu proizvodnju. T. 2. / Ed. V. N. Bushueva. - M.: Izdavačka kuća "Stankin", 1994. - 656 str.

12. Fizičko-tehnološke osnove metoda obrade / Ed. A.P. Babichev. - Rostov - na - Donu: Izdavačka kuća "Feniks", 2006. - 409 str.

13. Butenko V.I. Tehnologija mehaničke obrade metala i legura: Udžbenik. - Taganrog: Izdavačka kuća TRTU, 2003. - 102 str.

14. Kulinsky A.D., Butenko V.I. Dorada i kaljenje mašinskih delova: Udžbenik. - Taganrog: Izdavačka kuća TRTU, 2006. - 104 str.

15. Dyudin B.V., Dyudin V.B. Elektrofizičke i elektrohemijske metode obrade materijala u instrumentaciji: Udžbenik. - Taganrog: Izdavačka kuća TRTU, 1998. - 82 str.

16. Berela A.I., Egorov S.N. Tehnologija, mašine i oprema mašinogradnje: Vodič za učenje. - Novočerkask: Izdavačka kuća SRSTU (NPI), 2005. - 184 str.

17. Evstratova N.N., Kompaneets V.T., Sakharnikova V.A. Tehnologija konstrukcijskih materijala: Udžbenik. - Novočerkask: Izdavačka kuća SRSTU (NPI), 2007. - 350 str.

18. Titov N.D., Stepanov Yu.A. Tehnologija livnice. - M.: Mashinostroenie, 1974. - 672 str.

19. Butenko V.I., Zakharchenko A.D., Shapovalov R.G. Tehnološki procesi i oprema: Udžbenik. - Taganrog: Izdavačka kuća TRTU, 2005. - 132 str.

20. Popov M.E., Kravchenko L.A., Klimenko A.A. Tehnologija proizvodnje blankova i štancanja u avio industriji: Udžbenik. - Rostov - na - Donu: Izdavački centar DSTU, 2005. - 83 str.

21. Flek M.B., Shevtsov S.N., Rodriguez S.B., Sibirsky V.V., Aksenov V.N. Razvoj tehnoloških procesa za izradu avionskih delova: Udžbenik. - Rostov - na - Donu: Izdavački centar DSTU, 2005. - 179 str.

22. Dalsky A.M., Suslov A.G., Kosilova A.G. i dr. Priručnik tehnologa-mašinograditelja. T. 1 - M.: Mashinostroenie, 2000. - 941 str.

23. Sljusar B.N., Ševcov S.N., Rubcov Yu.B. Uvod u vazduhoplovnu tehniku ​​i tehnologiju: Tekst predavanja. - Rostov - na - Donu: Izdavački centar DSTU, 2005. - 149 str.

24. Butenko V.I., Durov D.S. Unapređenje obrade vazduhoplovnih materijala. - Taganrog: Izdavačka kuća TRTU, 2004. - 127 str.

25. Vul'f A.M. Rezanje metala. - L.: Mashinostroenie, 1975. - 496 str.

26. Butenko V.I. Bezdefektno brušenje površina mašinskih delova (biblioteka tehnologa). - Taganrog: Izdavačka kuća TTI SFU, 2007. - 60 str.

27. Butenko V.I. Struktura i svojstva materijala u ekstremnim uslovima rada. - Taganrog: Izdavačka kuća Tehnološkog instituta Južnog federalnog univerziteta, 2007. - 264 str.

Test

livnička tehnologija

1. Opće karakteristike livnice

tehnički detalji livenja legure

Livnica - grana inženjerstva koja proizvodi oblikovane zatvore ili dijelove (odljevke) izlivanjem tekućeg metala u kalup, čija šupljina ima konfiguraciju i dimenzije odljevka. Kada se ohladi, metal se učvršćuje i zadržava datu konfiguraciju.

Lijevanje je važna i isplativa metoda proizvodnje. U mnogim slučajevima, livenje je jedini način da se proizvedu željeni delovi.

To je posebno vidljivo u slučajevima kada je potrebna proizvodnja dijelova velikih veličina i težina, kao i složenih konfiguracija. Osim toga, legure niske duktilnosti, poput livenog gvožđa, koje se ne mogu obrađivati ​​pod pritiskom, uspešno se koriste za proizvodnju oblikovanih odlivaka.

Lijevanjem se izrađuju proizvodi težine od nekoliko grama do 300 tona, dužine nekoliko centimetara, sa zidovima debljine 0,5...500 mm (blokovi cilindara, klipovi, radilice, kućišta i poklopci mjenjača, zupčanici, ležajevi strojeva i valjaonice itd.).

Daljnjim unapređenjem livničke tehnologije, mehanizacijom i automatizacijom svih procesa, razvojem i uvođenjem progresivnih metoda smanjuje se obrada odlivaka, smanjuje se njihova cena i proširuje obim livničke proizvodnje u industriji.

Za proizvodnju odlivaka koriste se mnoge metode livenja: u pješčanim kalupima, u kalupima za školjke, prema otopljenim uzorcima, u rashladnim kalupima, pod pritiskom, centrifugalnim livenjem itd.

Sve metode oblikovanja, osim lijevanja u pijesak, nazivaju se posebnim. Opseg ove ili one metode livenja određen je obimom proizvodnje, zahtjevima za geometrijsku tačnost i hrapavost odljevaka, ekonomskom izvodljivošću i drugim faktorima.

2. Izrada odlivaka u pješčano-glinenom kalupu

Proces počinje izradom crteža odlivaka i izradom radnih crteža seta modela.

Do 80% ukupnog broja (po težini) odlivaka se proizvodi livenjem u peščano-glinenim kalupima.

Pješčano-glinasti oblici nazivaju se pojedinačni, tj. koriste se samo jednom; nakon ulivanja metala u njih i njegovog hlađenja, kalupi se uništavaju, a odljevci se uklanjaju. Kalupi od peska i gline se prave od peska za kalupljenje u tikvicama ili zemljištu pomoću modela i druge opreme za modele.

Set opreme za modele tikvica uključuje modele, podmodelne (podpodočne) i ploče za sušenje, kutije za jezgro, tikvice, uređaje za kontrolu kalupa i jezgara, modele elemenata sistema zatvaranja.

Via modeli u kalupu dobijaju otisak vanjske konfiguracije odljevka. Jednodelni su, odvojivi, sa odvojivim delovima. U serijskoj i masovnoj proizvodnji koriste se uglavnom metalni (rjeđe plastični) modeli, a u pojedinačnoj i maloj proizvodnji drveni (od bora, johe, lipe, bukve itd.). Modeli se izrađuju uzimajući u obzir dopuštenja za obradu i skupljanje metala od livenja. To znači da su veće od livenog ili gotovog dela. Osim toga, radi boljeg izvlačenja modela iz pješčanog kalupa, njegove bočne stijenke imaju nagibe za oblikovanje.

Jezgrene kutije dizajniran za proizvodnju pješčanih jezgara. U pojedinačnoj i maloj proizvodnji koriste se drvene jezgrene kutije, au serijskoj i masovnoj proizvodnji metalne, rjeđe plastične. U zavisnosti od veličine i oblika šipki, kutije mogu biti pune, odvojive i sa odvojivim delovima. Kao i modeli, oni su napravljeni uzimajući u obzir skupljanje livenja i dodatke za obradu. Kernel - element kalupa za formiranje rupe, šupljine ili druge složene konture u odljevku.

Lažna ploče, drvene ili metalne, koriste se za ugradnju modela i kutija za kalupljenje na njih prilikom oblikovanja.

Flask - uređaj za držanje kalupnog pijeska u proizvodnji kalupa za livenje.

Za dovod rastopljenog metala u šupljinu kalupa, napunite ga i napunite odljevak tokom skrućivanja. sprue sistem . Tipično, sistem za zatvaranje se sastoji od otvorne posude (lijevka), uspona, hvatača šljake i hranilice.

Materijali za oblikovanje je kombinacija prirodnih i umjetnih materijala koji se koriste za pripremu kalupa i jezgrenog pijeska. Kao polazni materijali koriste se kvarcni pijesak za oblikovanje i ljevačka kalupna glina.

pijesak za kalupljenje - je višekomponentna mješavina kalupnih materijala, koja odgovara uslovima tehnološkog procesa izrade kalupa. Prema prirodi upotrebe, kalupni pijesci se dijele na obložne, ispune i uniformne.

Smjese za oblaganje koristi se u ručnom oblikovanju za formiranje radne površine kalupa, koja je u kontaktu sa tečnim metalom, debljina sloja je 15 ... 20 mm. Imaju najbolja fizička i mehanička svojstva i pripremaju se od svježeg pijeska i gline uz dodatak neljepljivih materijala. .

mešavina punila zaspite na vrhu obloge, ispunjavajući ostatak kalupa. Ova mješavina se priprema od reciklirane mješavine obrađene nakon izbijanja tikvica uz dodatak 5 ... 10% svježeg pijeska i gline.

Pojedinačne mješavine koristi se u masovnoj proizvodnji za vrijeme strojnog oblikovanja za popunjavanje cjelokupnog volumena kalupa. Priprema se od reciklirane mješavine uz dodatak do 50% svježeg pijeska i gline.

Prema stanju kalupa prije izlivanja metala razlikuju se mješavine za izradu kalupa: sirove, osušene, suhe, kemijski očvršćavajuće i samostvrdnute.

Tehnološki proces pripreme pijeska za kalupljenje sastoji se od miješanja sastavnih komponenti smjese uz njeno naknadno sazrijevanje i rahljenje. Priprema sirovina i priprema peska za kalupovanje obavljaju se u odeljenjima za pripremu peska livnica.

Pripremljeni kalupni pijesak mora imati sljedeća osnovna svojstva: dovoljnu čvrstoću (da se odupre destruktivnim silama tokom izrade i transporta kalupa, kao i dejstvu tečnog metala tokom izlivanja), dobru gasopropusnost (da propušta gasove nakon ulivanja metala u kalup), niska proizvodnja plina (da ne ispušta plinove pri kontaktu s tekućim metalom), duktilnost (može se dobro oblikovati i dati jasan otisak na modelu), savitljivost (ne sprječava skupljanje metala kada se odljevak stvrdne) , otpornost na vatru (ne omekšava i ne topi se pod dejstvom visoke temperature tečnog metala koji se sipa u kalup), nokaut (lako se sruši i izbije iz tikvica).

Tehnologija ručnog oblikovanja

Ručno oblikovanje ima široku primenu u proizvodnji malih i srednjih odlivaka u pojedinačnoj i maloj proizvodnji, kao i u proizvodnji velikih odlivaka (mašine, valjaonice i sl.) težine do 200 tona i više. U praksi se koriste različite metode ručnog oblikovanja.

Formiranje u parnim tikvicama prema podijeljenom modelu najčešći.

Kalup za livenje koji se sastoji od dva polukalupa izrađuje se prema odvojivom modelu u sledećem redosledu: donja polovina modela se postavlja na ploču sa šablonom, a donja tikva se postavlja. Model se posipa prašinom, zatim prekriva peskom za kalupljenje i zbija. Višak smjese se uklanja ravnalom i duvaljkom se izbode rupe u kalupnom pijesku kako bi se poboljšala ventilacija kalupa. Gotovi polukalup se zakreću za 180, postavljaju se gornja polovina modela, model sifona, uspon i ventilacioni otvori. Gornja tikvica se postavlja duž klinova za centriranje, puni se peskom za kalupljenje i sabija. Nakon vađenja modela uspona i uspona, kalup se otvara. Modeli se skidaju iz polukalupa, u donju polukalupa se ugrađuje šipka, donja polukalupa se prekriva gornjom i pričvršćuju se ili opterećuju. Kalup je spreman za prelivanje tečnim metalom.

Formiranje prema šablonima koristi se u pojedinačnoj proizvodnji za dobijanje odlivaka koji imaju konfiguraciju tela obrtanja.

Formiranje u kesonima koristi se u proizvodnji velikih odljevaka težine do 200 tona ili više.

Tehnologija izrade kalupa i jezgara za livenje na automobilima i mašinama

Mašinsko oblikovanje ima značajne prednosti u odnosu na ručno: produktivnost se naglo povećava, radni uvjeti za radnike se poboljšavaju, kvalitet odljevaka se povećava, otpad i troškovi livenja smanjuju. Ova vrsta kalupa koristi se uglavnom u masovnoj i serijskoj proizvodnji u proizvodnji malih i srednjih odljevaka. Takvi radno intenzivni procesi kao što su sabijanje pijeska, okretanje kalupa i skidanje šablona su mehanizirani.

Za izradu kalupa od peska i gline na mašinama potrebno je imati posebnu opremu za modele:

Univerzalne metalne modelne ploče koje vam omogućavaju da ubrzate ugradnju i demontažu modela;

Precizno izrađeni metalni modeli;

Metalne izmjenjive tikvice.

Mašine za kalupovanje se klasifikuju prema sledećim kriterijumima:

Prema načinu zbijanja smjese u tikvi (presa, tresenje i bacači pijeska);

Po načinu vađenja modela iz kalupa (sa vađenjem igle, sa povučenim modelom, sa okretnom pločom i preklopnim stolom).

Tehnologija izrade kalupa na mašinama je sljedeća: model sa šablonskom pločom pričvršćenom na sto stroja duva se komprimiranim zrakom i prska kerozinom kako se pijesak za kalupljenje ne bi lijepio. Zatim se donja tikvica stavlja na ploču i puni peskom za kalupljenje iz rezervoara koji se nalazi iznad mašine. Smjesa u tikvici se zbije, nakon čega se višak smjese odsiječe u ravnini s rubom tikvice. Zatim se na nastalu polukalupu ugrađuje paletni štit i polukalup se rotira za 180 0 i podizanjem ploče modela ili spuštanjem tikvice (ovisno o konstrukciji stroja) model se uklanja.

Prilikom oblikovanja gornje polovice kalupa, gornja tikva i model uspona postavljaju se na podmodelnu ploču sa gornjom polovicom modela, a sve operacije kalupovanja se izvode na isti način kao i kod donje polovice kalupa. plijesan. Nakon uklanjanja modela, gotovi gornji kalup se skida sa mašine i prenosi na montažu.

Na mjestu montaže, šipka se postavlja u donju polovicu kalupa i puhuje komprimiranim zrakom. Zatim se na donju polukalup, uz šipke za pričvršćivanje, stavi gornja polukalupa i obe polovice se pričvrste držačima ili se postavi teret da se gornja tikvica ne diže pri prelivanju metalom.

mašine za tresenje koristi se uglavnom za proizvodnju kalupa u visokim tikvicama. Do zbijanja smjese dolazi zbog potresanja koje nastaje kada se stol mašine na kojoj je pričvršćena ploča i tikvicom udare o ležište mašine. Stol mašine pod dejstvom komprimovanog vazduha koji ulazi u cilindar mašine podiže se na visinu od 30 ... 100 mm, a zatim pada pod dejstvom gravitacije, udarajući u okvir. Ovo zgušnjava smjesu. Zbijanje ovisi o snazi ​​udarca i broju udaraca (obično 30 ... 50 u minuti). Na mašinama ovog tipa moguća je proizvodnja pješčano-glinenih kalupa težine od 100 kg do 40 tona, a produktivnost mašina je do 15 velikih kalupa na sat.

Na mašinama za mućkanje, zbijanje pijeska za kalupljenje u tikvici odvija se neravnomjerno: donji slojevi su gušći, gornji manje. Da bi se otklonio ovaj nedostatak, koriste se mašine za tresenje uz dodatno prešanje gornjih slojeva kalupa. U ovom slučaju, distribucija gustine smjese je ravnomjernija.

Pritisnite Mašine za kalupljenje koriste se u dva tipa (gornje i donje prešanje) i pogone ih komprimiranim zrakom. Ove mašine su produktivnije u odnosu na mašine za tresenje, jer zbijanje smjese traje samo nekoliko sekundi.

Princip rada mašine za vrhunsko presovanje je sledeći. Tikvica sa okvirom za punjenje koji se može ukloniti postavlja se na modelnu ploču sa modelom pričvršćenim na sto mašine. Tikvica i okvir za punjenje se pune iz bunkera peskom za kalupljenje, a iznad tikvice je postavljena rotirajuća traverza sa blokom za prešanje. Kada se stol podigne, forma se pomoću traverze pritisne na ploču. Smjesa se sabija blokom, koji, ušavši u okvir, istiskuje smjesu iz nje i sabija je u tikvici. Zatim se stol sa izlivenom tikvicom spušta i traverza sa blokom se odvodi u stranu. Gotov kalup se uklanja i sljedeća boca se postavlja na sto mašine. Kod mašina sa donjim presovanjem ulogu okvira za punjenje obavlja udubljenje u fiksnom stolu. Nedostatak mašina za presovanje je neravnomjerno sabijanje peska za kalupljenje po visini tikvice. Gornjim prešanjem gornji slojevi smjese u tikvici su gušći, a nižim prešanjem dobijaju se niži slojevi uz model. Mašine za presovanje koriste se za oblikovanje u tikvicama male visine (200 ... 250 mm).

Za proizvodnju velikih kalupa, stacionarnih ili mobilnih bacači peska . Zbijenost smjese u tikvici je prilično dobra i ujednačena po visini. Bacač pijeska radi na sljedeći način: pijesak za kalupljenje se transporterom ubacuje u glavu bacača pijeska, gdje ga skuplja oštrica postavljena na rotirajući disk i velikom brzinom se baca u tikvicu kroz otvor na vratu. , postepeno punjenje boce. Brzina rotacije diska dostiže 1500 o/min. U procesu punjenja tikvice, radnik pomiče stablo bacača pijeska po cijeloj površini tikvice.

Poluautomatske i automatske mašine za kalupljenje dijele se na prolazne s jednom stanicom i vrtuljke s više stanica.

Na ovim mašinama, pored uobičajenih radno intenzivnih operacija kalupovanja, mehanizovane su i sve ostale (čišćenje modela, ugradnja kalupnih kutija itd.).

Na mašinama s jednom pozicijom sve operacije oblikovanja (puhanje modela, dovod smjese u tikvicu, zbijanje, predprešanje, skidanje polovice kalupa sa modelne ploče i dovođenje do mehanizma za prijem) izvode se uzastopno. Na višepoložajnim rotirajućim mašinama, gore navedene operacije se izvode na svakoj poziciji istovremeno (paralelno) s drugima. Svi mehanizmi koji obavljaju tehnološke operacije nalaze se nepomično u odnosu na polukalupe koji se kreću na vrtuljku. Tokom rada, vrtuljak se povremeno okreće za četvrtinu okreta. Na poziciji 1 odvija se operacija duvanja i podmazivanja modela. Na poziciji 2, prazna tikvica se stavlja na ploču modela. Zatim, na istoj poziciji, tikvica se puni smjesom. Na poziciji 3, pijesak za oblikovanje se zbija protresanjem, nakon čega slijedi predprešanje. Na poziciji 4 model se povlači i gotovi polukalup se uklanja pomoću potiskivača. Gotovi polu-kalupi se do montaže dostavljaju preko valjkastog stola.

Proizvodnja jezgara se vrši u kutijama za jezgra ručno i na mašinama (u serijskoj i masovnoj proizvodnji). Koristi se nekoliko vrsta mašina: pjeskarenje, pjeskarenje, tresenje itd. Međusobno se razlikuju po različitim metodama zbijanja jezgrene smjese u kutijama.

Sušenje kalupa je nepoželjna operacija, kao produžava trajanje procesa livenja. Međutim, u nekim slučajevima (proizvodnja čeličnih i velikih odlivaka od livenog gvožđa) to je neophodno. Temperatura sušenja kalupa mora biti ispod temperature na kojoj glina gubi sposobnost vezivanja. U nekim slučajevima sušenje se zamjenjuje površinskim sušenjem radne šupljine kalupa do dubine koja ovisi o debljini stijenke odljevka.

Točnost proizvedenih odljevaka i njihov kvalitet uvelike ovise o pravilnoj montaži kalupa. Operacija montaže počinje ugradnjom donje polovine kalupa na platformu za izlivanje, valjkasti sto ili transportna kolica. Zatim se šupljina polovice kalupa naduva komprimiranim zrakom, u nju se ugrađuju šipke, a donja polovica kalupa pažljivo se prekriva gornjom polovicom uz pričvrsne igle. Kako bi se spriječilo podizanje gornjeg kalupa statičkim pritiskom tekućeg metala, za donji kalup se pričvršćuje nosačima ili se postavljaju utezi.

Lijevanje u kalupe, probijanje, obrezivanje i čišćenje odljevaka

ispuniti tečni metal u kalupe se proizvodi pomoću livačkih kutlača: ručnih (kapaciteta do 60 kg), kranskih čajnika (kapaciteta do 1 tone), čepova za dizalice (kapaciteta do 10 tona). Pre izlivanja kalup se priprema za izlivanje: suši se, premazuje toplotno otpornom bojom, sakuplja.

Prilikom izlijevanja metala moraju se poštovati određeni uvjeti od kojih će ovisiti kvalitet livenja. Glavni od njih su: temperatura pregrijavanja izlivenog metala, trajanje izlivanja, stepen punjenja sistema zalijevanja topljenom, visina mlaza. Na primjer, nedovoljno pregrijani metal slabo ispunjava šupljine kalupa u obliku proreza, što dovodi do nedovoljnog punjenja. Prekoračenje temperature pregrijavanja metala dovodi do stvaranja skupljanja i plinskih džepova, povećava izgaranje smjese. Optimalna temperatura za izlivanje metala u kalup je: za livenje čelika 1450…1550 0 C; liveno gvožđe - 1350 ... 1450 0 C; bronza - 1050 ... 1200 0 S i silumin - 700 ... 750 0 S.

Istovremeno, za odljevke tankih stijenki, temperatura pregrijavanja metala je približno 100 0 C viša nego za odljevke debelih stijenki. Metalni mlaz prilikom izlivanja treba da bude miran, bez prekida i turbulencije metala, sistem zalivanja treba da bude potpuno ispunjen metalom. Prije izlijevanja, metal se, u pravilu, neko vrijeme drži u loncu kako bi se oslobodili plinovi i isplivale nemetalne i troske.

Nakon kristalizacije, nokaut kalupni odljevci.

Mali i srednji odljevci se izbijaju iz kalupa na vibrirajuće izbijajuće rešetke. Prema vrsti pogona dijele se na ekscentrične (pokreće ih klipnjača-radilica) i inercijalne (pokreće osovina s neuravnoteženim opterećenjem). Kada rešetka za izbijanje vibrira, kalup se odbija o nju, sruši se, komadići smjese padaju na transporter, a tikvica sa odljevkom ostaje na rešetki.

Za izbijanje velikih odljevaka koristi se vibrirajuća klackalica. U ovom slučaju, kalup je okačen pomoću dizalice na klackalicu i podvrgnut vibracijama pomoću vibratora. Smjesa se izlijeva kroz fiksnu rešetku na transporter, dok odljevak ostaje na rešetki.

Šipke za livenje se izbijaju na pneumatskim vibracionim mašinama. Veliki štapovi se ispiru snažnim mlazom vode.

Odljevci oslobođeni kalupa i jezgri se podvrgavaju panj . Panj uklanja sistem zatvaranja i profitira. Da biste to učinili, koristite preše za štipaljke, trakaste ili kružne pile, rezanje na gorivo i plin. Udubljenja i neravnine na odlivu se izrezuju pneumatskim dlijetom ili čiste abrazivnim točkom.

Nakon rezanja, površina odljevka očistiti od spaljenog peska za kalupljenje.

U pojedinačnoj proizvodnji čišćenje se vrši ručno čeličnim četkama ili pneumatskim dlijetom. U serijskoj ili masovnoj proizvodnji - u rotirajućim bubnjevima, sačmarenju, mašinama za sačmarenje ili pod pritiskom zraka sa pijeskom.

3. Posebne metode za dobijanje odlivaka

Proizvodnja odlivaka u peščano-glinenim jednokratnim kalupima mašinskim, a posebno ručnim oblikovanjem, ima niz značajnih nedostataka: niska tačnost i nedovoljna obrada površine odlivaka; potreba za ostavljanjem značajnih dodataka za mašinsku obradu; formiranje krupnozrne livene strukture itd. Stoga su razvoj masovne proizvodnje i povećani zahtjevi za odljevcima doveli do razvoja posebnih metoda livenja: u ljuskastim kalupima, ulagačkim modelima, chill kalupima, pod pritiskom, centrifugalnim i dr. koji omogućavaju dobijanje odlivaka povećane preciznosti, sa niskom hrapavosti površina, minimalnim dodacima za mašinsku obradu, obezbeđujući visoku produktivnost rada itd.

Lijevanje u kalupe za školjke Ova metoda livenja se zove, u kojoj se odlivci dobijaju u kalupu koji se sastoji od dve školjke od peska i smole. Kalupi i jezgra ljuski izrađeni su od finozrnog kvarcnog pijeska sa dodatkom fenol-formaldehidne smole kao veziva. Karakteristična karakteristika takvih smola je njihova sposobnost nepovratnog stvrdnjavanja na određenoj temperaturi. Kada se zagriju na 140...160 0 C, oni se tope, pretvarajući se u ljepljivu masu, obavijaju zrnca kvarcnog pijeska, a zatim, kada temperatura poraste na 250...300 0 C, stvrdnu se za nekoliko sekundi. Kada temperatura poraste iznad 600 0 C, smola, bez topljenja, izgara, stvarajući pore u ljusci, olakšavajući oslobađanje plinova. Polukalupi se izrađuju uglavnom bunker (bulk) metodom. Gotovi polukalupi se lijepe brzostvrdnjavajućim ljepilom. Lijevanje u kalupe za ljuske koristi se u velikoj i masovnoj proizvodnji za dobivanje visoko preciznih odgovornih malih i srednjih odljevaka od različitih legura. Ova metoda je vrsta livenja u jednokratnim kalupima.

Investiciono livenje naziva se ova metoda, u kojoj se topljenjem modela napravljenih od smjese niskog taljenja formira šupljina u kalupu vatrostalne školjke, neophodna za dobivanje odljevaka.

Od topljivog modelnog sastava (50% parafina i 50% stearina) u metalnom kalupu, koji se sastoji od dva dijela, izrađuju se modeli odljevaka i sistema kapije. Dobijeni modeli se sklapaju u blokove, a zatim se potapanjem nanosi suspenzija koja se sastoji od 30 ... 40% hidroliziranog etil silikata i 60 ... 70% kvarca u prahu. Nakon toga, blok se posipa finim suhim kvarcnim pijeskom i suši 2 ... 2,5 sata. Na blok modela se nanosi 4…6 slojeva vatrostalnog premaza, nakon čega se svaki sloj suši. Topljenje modela iz ljuske vrši se u ormarima za sušenje na temperaturi od 110 ... 120 0 C ili uranjanjem u toplu vodu. Zatim se vatrostalna školjka stavlja u kutiju i do lijevka zasipa suhim kvarcnim pijeskom, stavlja u električnu peć zagrijanu na 850...900 0 C i drži 3...4 sata. U procesu kalcinacije, ostaci mješavine modela izgaraju, a ljuska dobiva snagu. Nakon žarenja slijedi prelivanje kalupa metalom. Procesi dobijanja odlivaka po investicionim modelima su mehanizovani i automatizovani. Ova metoda doprinosi proizvodnji odljevaka visoke preciznosti, male površinske hrapavosti, male debljine stijenke i složene konfiguracije, težine od nekoliko grama do desetina kilograma.

Pored investicionih modela u livnici, pregoreni (gasifikovani) modeli se koriste u izradi kritičnih odlivaka težine do 3,5 tone od livenog gvožđa, čelika i obojenih legura u pojedinačnoj proizvodnji. Za proizvodnju spaljenih modela koristi se ekspandirani polistiren.

Prilikom livenja u kalup Odlivci se izrađuju izlivanjem rastopljenog metala u metalne kalupe. Prema dizajnu razlikuju se jednodijelni kalupi (istresati); sa vertikalnim i horizontalnim utorom. Najbolji materijal za izradu kalupa je sivi liv.

Tehnološki proces se sastoji od sljedećih operacija. Priprema kalupa za izlivanje: na kalup zagrejan na 200 0 C, nanosi se sloj toplotnoizolacione boje pištoljem za prskanje, zatim se ponovo zagreva na 300 0 C, jer sipanje metala u hladan kalup može dovesti do ispuhivanja; prelivanje kalupa tečnim metalom; hlađenje livenja dok se ne očvrsne; livenje iskopa; uklanjanje šipki; uklanjanje sprudova i čišćenje odlivaka. Sve operacije su mehanizovane i automatizovane. Koristi se u masovnoj i serijskoj proizvodnji. Rashladni odlivci imaju visok stepen tačnosti, malu hrapavost površine, visoka mehanička svojstva. Nedostaci uključuju visoku složenost izrade kalupa, njihovu ograničenu trajnost, ograničenu proizvodnju odljevaka u smislu težine i veličine.

Centrifugalno livenje naziva se metoda u kojoj tekući metal ispunjava šupljinu kalupa pod djelovanjem centrifugalne sile koja se javlja u rotirajućem kalupu. Ovom metodom se proizvode odljevci koji imaju oblik tijela okretanja. Koristi se u masovnoj i serijskoj proizvodnji. Usmjerena kristalizacija odljevka od vanjske površine prema unutrašnjoj osigurava proizvodnju gustih odljevaka bez nemetalnih inkluzija. U zavisnosti od položaja ose rotacije forme, centrifugalne mašine se dele na mašine sa vertikalnom, horizontalnom i kosom osom. Ako je promjer odljevka znatno manji od njegove dužine, tada se os rotacije postavlja vodoravno. Ako je promjer odljevka veći od njegove visine, tada se os rotacije postavlja okomito. Prednosti ove metode: proizvodnja cijevnih praznina bez šipki; velika ušteda legure zbog nepostojanja sistema za zatvaranje; mogućnost dobijanja dvoslojnih blankova.

livenje pod pritiskom ova metoda se zove, u kojoj tečni metal ispunjava šupljinu metalnog kalupa (kalup) pod prisilnim pritiskom od 30 ... 100 MPa.

Odlivci se proizvode na specijalnim mašinama sa komorama za hladno ili toplo presovanje.

Tehnološki proces za dobijanje odlivaka na mašinama prvog tipa je sledeći: metal se livačem uliva u prozor za izlivanje kompresione komore, zatim legura klipom pod pritiskom ispunjava kalup; nakon stvrdnjavanja legure, metalna šipka se uklanja, kalup se otvara i odljevak se istiskuje potiskom; zatim se proces ponavlja. Kako bi se produžio vijek trajanja kalupa, prije početka rada, zagrijava se na temperaturu od 150 ... 300 0 C i povremeno se nanosi mazivo na dijelove kalupa za trljanje.

Uz pravilan rad, vijek trajanja kalupa, ovisno o složenosti odljevaka i vrsti legure, može doseći 300 ... 400 hiljada odlivaka za legure cinka, 80 ... 100 hiljada za aluminijum, 5 ... 20 hiljada za bakar visoke performanse; visoka preciznost i mala hrapavost površine, mogućnost dobijanja odlivaka složene konfiguracije. Nedostaci: visoka cijena kalupa i opreme; ograničene ukupne dimenzije i masa odlivaka; stvaranje poroznosti, školjki u masivnim dijelovima odljevaka. Trenutno se stvaraju automatizovana postrojenja za brizganje.

4. Proizvodnja odlivaka od raznih legura

Teorijske osnove za proizvodnju odlivaka. Lijevačka svojstva metala i legura

Prilikom projektovanja livenog dela treba uzeti u obzir napredak procesa očvršćavanja livenja. U odljevcima od legura s visokim skupljanjem i segregacijom, potrebno je da se skrućivanje dogodi odozdo prema gore, zbog čega se šupljina skupljanja, kao i segregirajuće inkluzije, pomiču u gornji dio odljevka, gdje se ugrađuje profit. (element otvornog sistema za punjenje odlivaka tokom perioda očvršćavanja kako bi se sprečilo stvaranje ljuski koje se skupljaju).

Nakon izlivanja, metal se stvrdnjava u slojevima, počevši od zidova kalupa. Kako se metal učvršćuje i hladi, zapremina metala se smanjuje, tako da nivo tečnog metala u profitu opada, a naredni slojevi u njemu se stvrdnjavaju na nižim nivoima. S obzirom da se metal stvrdnjava posljednji u profitu, u njemu se formira šupljina za skupljanje.

Za proizvodnju odljevaka preporučljivo je koristiti legure s dobrim livnim svojstvima, što omogućava da se od njih dobiju odljevci vrlo složene konfiguracije. Dobra svojstva livenja legura uključuju visoku fluidnost, nisko skupljanje tokom skrućivanja i daljeg hlađenja, blagu segregaciju i nisku sposobnost legura da apsorbuju gasove tokom topljenja i izlivanja.

Fluidnost legure naziva svojom sposobnošću da ispuni šupljinu kalupa i precizno reproducira obrise ove šupljine. Fluidnost zavisi od hemijskog sastava i temperature legure koja se sipa u kalup, od temperaturnog opsega kristalizacije, viskoziteta i površinskog napona taline, svojstava kalupa za livenje i drugih faktora.

Čisti metali i legure koje se skrućuju na konstantnoj temperaturi imaju bolju fluidnost od legura koje formiraju čvrste otopine i skrućuju se u rasponu temperatura. Što je veći viskozitet, to je niža fluidnost. S povećanjem površinske napetosti, fluidnost se smanjuje, a što je više, to je tanji kanal u kalupu; sa povećanjem temperature izlivanja rastopljenog metala i temperature kalupa, tečnost se poboljšava. Povećanje toplotne provodljivosti materijala kalupa smanjuje fluidnost, tj. pješčani kalup sporije odvodi toplinu, a rastopljeni metal ga bolje ispunjava od metalnog kalupa koji intenzivno hladi rastop.

skupljanje naziva svojstvo metala i legura da smanjuju linearne dimenzije i zapreminu tokom kristalizacije i hlađenja odlivaka. Razlikovati linearno i volumetrijsko skupljanje.

Linearno skupljanje je praćeno smanjenjem linearnih dimenzija tokom kristalizacije i hlađenja odlivaka. Dakle, odljevci od sivog lijeva imaju linearno skupljanje od 0,9 ... 1,3%, od ugljičnog čelika - 2 ... 2,4%, od aluminijskih legura - 0,9 ... 1,5%, od bakra - 1,4 ... 2 . 3%. Šipke i kalup odolijevaju linearnom skupljanju metala, zbog čega u odljevku nastaju unutarnji naponi koji uzrokuju savijanje, a ponekad i stvaranje pukotina (vruće ili hladne). Kako bi se smanjila otpornost na linearno skupljanje, pijesak za kalupljenje i jezgro je napravljen savitljivim. Linearno skupljanje se uzima u obzir pri izradi modela i kutija za jezgro, povećavajući (smanjujući) dimenzije, u poređenju sa dimenzijama odlivaka, za linearno skupljanje odgovarajuće legure.

Volumetrijsko skupljanje je praćeno smanjenjem volumena metala tokom kristalizacije i daljnjeg hlađenja, pa se stoga u masivnom dijelu odljevka može formirati poroznost skupljanja ili koncentrirana šupljina skupljanja. Njeno otklanjanje se vrši ugradnjom profita ili frižidera na ovom mestu. Zarada je veća od zidova odlivaka.

segregacija naziva se formiranje heterogenosti hemijskog sastava u različitim delovima odlivaka. Postoje dvije glavne vrste segregacije: zonal kada pojedine zone livenja imaju različit hemijski sastav, i intrakristalno, koju karakteriše heterogenost metalnog zrna. Na segregaciju značajno utiču hemijski sastav legure, brzina hlađenja i težina odlivaka.

Apsorpcija gasa - to je sposobnost livenih legura u tečnom stanju da apsorbuju različite gasove (kiseonik, vodonik i azot), a njihova rastvorljivost raste sa povećanjem temperature tečnog metala. U kalupu se rastopina zasićena plinom hladi, topljivost plinova se smanjuje, a oni, izlazeći iz metala, mogu formirati plinske školjke u odljevku. Tehnološke legure za livenje treba da imaju dobru fluidnost, nisko skupljanje i apsorpciju gasova, a takođe da se ne segregiraju.

Proizvodnja odlivaka od livenog gvožđa

U domaćoj mašinskoj industriji 74% svih odlivaka je napravljeno od sivog liva, 21% od čelika, 3% od nodularnog gvožđa i 2% od legura obojenih metala (aluminijum, bakar i dr.). Ako uzmemo prosječnu cijenu odlivaka od sivog gvožđa kao 100%, onda je cena odlivaka: od nodularnog gvožđa - 130%; čelik - 150%; od obojenih legura - 300 ... 600%. Zbog toga se odljevci od livenog gvožđa široko koriste u različitim oblastima industrije: u mašinogradnji - ležišta mašina, regali, jastučići, prednje ploče, kućišta pumpi, čahure, košuljice itd .; u automobilskoj industriji - blokovi cilindara, košuljice, klipni prstenovi, nosači, kućišta radilice, kočioni bubnjevi itd.; u teškoj mašinstvu - tela mašina, menjači itd.

Siva liveno gvožđe koje sadrži 2,7 ... 3,5% C; 0,5…4,0% Si; 0,3…1,5% Mn; do 0,2% P i manje od 0,15% S, ima dobru fluidnost, minimalno skupljanje, relativno nisku tačku topljenja, blagu apsorpciju gasova i tendenciju segregacije, dovoljno visoka mehanička svojstva (v = 100 ... 400 MPa; = 0,2 ... 0,5%). Dobro radi pod pritiskom i udarnim opterećenjima, nije osjetljiv na vanjske rezove, prigušuje vibracije, ima visoka svojstva protiv trenja i lako se obrađuje rezanjem.

U proizvodnji livačkih peščano-glinenih kalupa za odlivke od sivog gvožđa posebnu pažnju treba obratiti na sistem zalivanja. Tečni metal se dovodi do tankog preseka odlivaka radi njegovog zagrevanja i istovremenog očvršćavanja sa masivnijim delovima. Da bi se dobili složeni i veliki odljevci, metal se napaja preko nekoliko hranilica kako bi se ujednačeno ispunila cijela šupljina. Profit se ugrađuje samo u masivne velike odljevke. U običnom sivom ljevu, grafit kristalizira u obliku pahuljica koje djeluju kao unutrašnje mikropukotine.

visoka čvrstoća liveno gvožđe se dobija dodavanjem 1,0% mešavine magnezijuma sa ferosilicijumom ili cerijumom u tečno sivo liveno gvožđe. Kao rezultat kristalizacije, grafit poprima ne lamelarni, već sferni oblik. Sastav nodularnog gvožđa do 3,3% S; do 2,5% Si; 0,5…0,8% Mn; manje od 0,2% P i 0,14% S. Ovi liveni gvožđe imaju veća mehanička svojstva, u poređenju sa livenim ugljeničnim čelikom, dok zadržavaju pozitivna svojstva livenog gvožđa. Dakle, u =373…1180 MPa, =2…17%. Odljevci od nodularnog gvožđa koriste se za izradu dijelova za opremu za valjanje, kovanje i prešanje i rudarstvo, kao i dizel motora, parnih, plinskih i hidrauličnih turbina, valjaka, radilica itd. Tehnologija izrade kalupa za odljevke od duktilnog gvožđe se ne razlikuje od tehnologije oblikovanja odlivaka od sivog liva.

Kovkim pod nazivom liveno gvožđe, koje se dobija produženim žarenjem odlivaka od belog liva. Da bi se to postiglo, lijevano željezo se topi takvog hemijskog sastava da, kada se stvrdne u kalupu, postaje bijelo. Odljevci se izrađuju od bijelog lijevanog željeza na uobičajen način, koji se potom žare da bi se cementit razgradio i dobila željena konačna struktura sa istaloženim slobodnim grafitom u obliku pahuljica. Hemijski sastav originalnog livenog gvožđa: 2,2 ... 2,9% C; 0,8…1,4% Si; 0,3…0,5% Mn; 0,05…0,07% Cr; ne više od 0,2% P i 0,1% S. Odlivci od nodularnog gvožđa koriste se za proizvodnju delova za automobile, traktore i druge mašine koji tokom rada doživljavaju složena naprezanja i udarna opterećenja. Osobine izrade kalupa za odljevke od nodularnog gvožđa nastaju zbog povećanog skupljanja bijelog lijeva, te je stoga potrebno osigurati ugradnju profita u svako lokalno zgušnjavanje odljevaka i metalnih hladnjaka, posebno na mjestima gdje je najveća količina. akumulira se metal. Kovano liveno gvožđe ima visoku zateznu čvrstoću od 300…630 MPa, relativno izduženje od 2…12%, visoku otpornost na habanje i udarce i dobro se obrađuje rezanjem.

Trenutno se do 90% sivog gvožđa topi u kupolama, a ostatak otpada na lučne i indukcijske peći.

Proizvodnja čeličnih odlivaka

Oblikovani odljevci se izrađuju od karbonskih i legiranih čelika. Svojstva livenja čelika, posebno legiranih, niža su od livenog gvožđa. To može dovesti do stvaranja šupljina skupljanja i pukotina u odljevcima. Da bi se spriječilo stvaranje šupljina skupljanja u kalupima, osiguravaju se profiti koji napajaju masivne dijelove odljevaka tekućim metalom. Da bi se poboljšala vatrostalna svojstva kalupnog pijeska, u njih se unose krom kvarc, hrom željezna ruda i magnezit, gotovi kalupi i jezgre se farbaju vatrostalnom bojom. Sistem zatvaranja i lokacija odlivaka u kalupu izvedeni su tako da se šupljina kalupa mirno puni, a stvrdnjavanje odlivaka je usmereno odozdo prema gore. Nakon hlađenja, izbijanja i panjeva, odljevci se podvrgavaju toplinskoj obradi (žarenju). Žarenje se vrši radi ublažavanja unutrašnjih naprezanja, rafiniranja zrna i poboljšanja mehaničkih svojstava.

U zavisnosti od namene odlivaka, koriste se ugljenični čelici 15L ... 60L, legirani - 30KhGSL, 15Kh18N9TL, itd., sa vlačnom čvrstoćom od 400 ... 600 MPa i relativnim izduženjem od 10 ... 24% .

Za topljenje lijevanog čelika u pravilu se koriste lučne i indukcijske peći, ponekad peći na otvorenom ložištu.

Proizvodnja odlivaka od obojenih legura

Za proizvodnju se koriste oblikovani odljevci bakar legure: bronza i mesing.

Bronce se koriste limene i posebne (bez kalaja). Limene bronce imaju dobru fluidnost, veliko skupljanje i veliki interval kristalizacije, što dovodi do stvaranja raspršene poroznosti u odljevcima.

Bronce bez kalaja imaju dobru fluidnost i veliko skupljanje, ali mali interval kristalizacije, što dovodi do stvaranja koncentrisanih šupljina skupljanja u odljevcima.

Mesingovi imaju zadovoljavajuću tečnost, veliko skupljanje, mali interval kristalizacije, što dovodi do stvaranja šupljina skupljanja i poroznosti.

Odljevci od legura bakra se uglavnom (do 80%) izrađuju lijevanjem u pješčane i školjke kalupe, a ostatak lijevanjem u kalupe, pod pritiskom, centrifugalnim itd. ugrađuju se u jedinice masivnog livenja.

Legure bakra se tope u indukcijskim, lončastim i lučnim pećima na zraku, u zaštitnim plinovima ili u vakuumu. Kako bi se metal zaštitio od oksidacije, topljenje se vrši ispod sloja drvenog uglja. Gotova legura se deoksidira bakrenim fosforom prije izlivanja u kalupe. Kao neljepljivi aditiv, lož ulje se uvodi u smjesu za kalupljenje.

Od limene bronce se izrađuju zupčanici, ležajevi, čaure itd. Od bezkalajne bronce se izrađuju različiti okovi za brodogradnju, pužni vijci i sanitarni elementi.

Aluminijum legure za livenje koje se koriste za izradu oblikovanih odlivaka imaju dobra tehnološka i mehanička svojstva, koja variraju u zavisnosti od sastava legure, metoda livenja i termičke obrade. Odljevci od aluminijskih legura se uglavnom izrađuju lijevanjem u kalupe za hlađenje, pod pritiskom, rjeđe u pješčane kalupe. Pesak za kalupljenje i jezgro mora imati dovoljnu fleksibilnost.

S obzirom na jaku oksidabilnost aluminijskih legura, kalup treba sipati u kontinuiranom mlazu kako bi se izbjeglo stvaranje oksidnih filmova.

Topljenje aluminijskih legura vrši se u plinskim i električnim, lončastim, plamenom reverberacijskim i indukcijskim pećima.

Odljevci od aluminijskih legura imaju široku primjenu u zrakoplovnoj i raketnoj tehnologiji, automobilskoj, instrumentarnoj i elektroindustriji.

Magnezijum legure imaju niže lijevanje i mehanička svojstva od aluminija, ali imaju manju gustoću (1,8 ... 1,9 g / cm 3), zbog čega se široko koriste u automobilskoj, tekstilnoj, instrumentarnoj, zrakoplovnoj i raketnoj tehnologiji. Oni su na temperaturama blizu tačke topljenja, zbog jake oksidacije, podložni su paljenju. Stoga se u proizvodnji odljevaka od njih koriste zaštitna sredstva: topljenje se vrši pod slojem fluksa ili u neutralnom okruženju, u kalupni pijesak dodaje se do 8% soli fluorida, a mješavina borne kiseline i jezgru pijeska dodaje se sumpor (do 1,0%). Mlaz metala, kada se izlije u kalup, prska se sivom bojom, a toplinska obrada se vrši u vratilnim pećima sa zaštitnom atmosferom. Topljenje se vrši u lončastim elektrootpornim pećima i indukcijskim pećima.

Za vrline titanijum legure uključuju njihovu nisku gustoću (4,5 g / cm 3) i visoku čvrstoću (do 1500 MPa). Posebno se široko koriste u raketnoj i avio-tehnici, brodogradnji i turbinogradnji. Uz visoku tačku topljenja titanijuma (1665 0 C), ima i visoku hemijsku aktivnost, pa se za topljenje titanijumskih legura koriste posebne vakuumske indukcione peći sa grafitnim loncem. Osnovna metoda za proizvodnju odlivaka od titanijumskih legura je livenje u grafitne kalupe, livenje u kalupe za ljuske od neutralnih oksida magnezijuma, cirkonija ili grafitnog praha, a kao vezivo se koriste fenol-formaldehidne smole.

5. Proizvodnost dizajna livenih delova. Vrste brakova. Tehnička kontrola

Osnovni zakon dizajna je proizvodnost odlivaka.

Prilikom izrade tehnologije livenja potrebno je uzeti u obzir svojstva livenja legure, tehnologiju izrade modela seta, kalupa i jezgre, tehnologiju lomljenja i čišćenja odlivaka. Na osnovu uslova rada, cene koštanja i broja odlivaka biraju vrstu proizvodnje (pojedinačna, serijska, masovna), način livenja (u jednokratne kalupe, u trajne i sl.), način kalupljenja (ručno, mašinsko). Pravilno razvijena tehnologija smanjuje otpad odljevka i promovira brzo usvajanje odljevka u proizvodnji.

Odlivci treba da imaju što ujednačenu debljinu i ravne obrise zidova, što pojednostavljuje dizajn modela i poboljšava kvalitet livenog dela. Dizajn odlivaka treba da obezbedi najjednostavnije rastavljanje modela, što doprinosi dobijanju livenog dela najpreciznijih dimenzija i olakšava upotrebu mašina za oblikovanje. Da bi se olakšalo vađenje modela iz pješčanog kalupa, potrebno je predvidjeti nagibe livenja na površinama okomitim na ravan razdvajanja.

Prilikom spajanja zidova treba uskladiti sve oštre i prave uglove sa radijusom od 1/3 do 1/4 debljine zida; prijelaz s dijela debelog zida na tanki trebao bi biti gladak.

Ponekad je preporučljivo podijeliti složene i velike odljevke na odvojene komponente tokom projektiranja, koje se zatim povezuju vijcima ili zavarivanjem.

Za formiranje rupa u odljevcima preporučuju se minimalni promjeri šipki: za čelik 8 ... 10 mm, lijevano željezo 6 ... 8 mm, legure bakra 5 ... 7 mm, za lake legure 4 .. 5 mm.

Glavni zadaci tehničke kontrole su: utvrđivanje razloga odstupanja kvaliteta odlivaka od navedenog i kršenja tehnološkog procesa, razvijanje mjera za poboljšanje kvaliteta proizvoda; utvrđivanje usklađenosti sa načinima i redoslijedom tehnoloških radnji predviđenim tehničkom dokumentacijom; utvrđivanje usklađenosti sa kvalitetom materijala potrebnih za proizvodnju odlivaka. Kontrola odlivaka se prvenstveno vrši vizuelno radi identifikacije konačnog ili korektivnog braka. Ispravnost konfiguracije i dimenzija provjerava se označavanjem, gustina livenog metala se provjerava hidrauličkim ispitivanjem pod pritiskom vode do 200 MPa. Unutrašnji nedostaci se otkrivaju u specijalizovanim laboratorijama ili u livnicama (na licu mesta) posebnim uređajima. Oprema za livenje (modeli, kutije za jezgro i dr.) i ceo tehnološki proces u svim fazama proizvodnje odlivaka podvrgnuti su pažljivoj kontroli (kontrola svojstava peska za kalupovanje i jezgro, hemijskog sastava, temperature izlivanja metala itd.).

Defekti livenja se dele na spoljašnje i unutrašnje. Glavni su:

1 nedovoljno punjenje - nekompletna konfiguracija livenja zbog niske temperature izlivanja, nedovoljne fluidnosti, pogrešno proračunatog sistema zalivanja, metala koji izlazi iz kalupa.

2 zaljevi - razne izbočine i plime na tijelu odljevka, koje nisu predviđene na crtežu. Nastaju zbog labavog prianjanja poluforma, pretjerano velikih praznina na znakovima šipki.

3 spržen - hrapava površina odlivaka, nastala prodiranjem tekućeg metala u zidove kalupa ili kao rezultat hemijske interakcije materijala kalupa sa tečnim metalom. Nastaje pri previsokoj temperaturi izlivanja i nedovoljnoj otpornosti na vatru kalupnog i jezgrenog pijeska.

4 Warping - izobličenje konfiguracije i dimenzija odljevka pod djelovanjem naprezanja uzrokovano neravnomjernim skupljanjem. Ovaj nedostatak nastaje kao rezultat neravnomjernog hlađenja pojedinih dijelova odljevka u kalupu, kao i nakon nokauta.

5 Šupljine skupljanja, labavost i poroznost - otvorene ili zatvorene šupljine u tijelu odljevka, koje imaju hrapavu površinu. Nastaju na zadebljanim mjestima odljevka, kao i kada se metal neispravno dovodi u kalup ili zbog previsoke temperature izlivenog metala.

6 gasni sudoperi - imaju glatku i čistu površinu. Njihovo formiranje povezano je sa livenjem kalupa od metala zasićenog gasom, smanjenom propusnošću gasa ili povećanom vlažnošću kalupa i jezgara, uz zahvatanje vazduha mlazom izlivenog metala.

7 školjke od šljake - šupljine u tijelu odljevka, djelimično ili potpuno ispunjene šljakom. Pojavljuje se pri nekvalitetnom čišćenju izlivenog metala od šljake, iz pogrešno odabranog sistema zalijevanja koji ne osigurava hvatanje šljake.

8 peščane školjke - šupljine u tijelu odljevka koje sadrže kalupni materijal. Ovaj nedostatak nastaje kao rezultat nedovoljne čvrstoće kalupa i jezgrenog pijeska, slabog punjenja kalupa.

9 vruće pukotine - praznine ili pukotine u tijelu odljevka sa oksidiranim površinama. Formiranje vrućih pukotina uzrokovano je oštrim prijelazima u dizajnu odljevaka od debelih prema tankim profilima, otežanim skupljanjem metala, gustim pakiranjem kalupa, previsokom temperaturom izlijevanja.

10 hladne pukotine - lomovi ili kidanje na tijelu odljevka sa čistim površinama. Nastaju kada je skupljanje odlivaka otežano, kada se prerano izbije iz kalupa, kao i od jakih udaraca prilikom rezanja ili izbijanja.

Defekti livenja otkrivaju se različitim metodama kontrole. Podudarnost između dimenzija odljevaka i dimenzija crteža utvrđuje se označavanjem. Mehanička svojstva odlivaka kontrolišu se ispitivanjem pojedinačnih proizvedenih uzoraka, kao i uzoraka isečenih iz tela odlivaka.

Odlivci, koji prema uslovima rada moraju da izdrže povećan pritisak tečnosti ili gasa, podvrgavaju se hidrauličkom i pneumatskom ispitivanju pri pritiscima nešto većim od radnog pritiska.

Unutrašnji nedostaci odlivaka otkrivaju se metodama radiografske i ultrazvučne detekcije grešaka.

Suština radiografskih metoda leži u zračenju odljevaka rendgenskim ili gama zracima. Zbog kratke talasne dužine, ovi zraci lako prolaze kroz debljinu odlivaka. Kada unutar odljevaka postoje defekti koji apsorbiraju zrake u manjoj mjeri od samog metala, tada na rendgenskom filmu zraci koji prolaze kroz takve defekte daju intenzivnije crnjenje.

Ultrazvučna kontrola se zasniva na sposobnosti ultrazvučnog talasa da se reflektuje od interfejsa između dva medija. Talas koji prolazi kroz zid odljevka, kada se susreće s granicom inkluzije šljake, pukotine ili školjke, djelomično se reflektira. Intenzitet reflektiranih valova se koristi za procjenu prisutnosti, dubine i veličine defekata na odljevcima.

Za otkrivanje vanjskih površinskih nedostataka koriste se luminescentna kontrola, magnetna i detekcija grešaka u boji.

Književnost

1. Nauka o materijalima i tehnologija metala: Udžbenik za univerzitete za inženjerske specijalnosti / G.P. Fetisov, M.G. Karpman, V.M. Matyunin i drugi - M.: Viša škola, 2010. - 637 str.: ilustr.

2. Nauka o materijalima: Udžbenik za univerzitetsku nastavu u smjeru obuke i specijalizacije u oblasti inženjerstva i tehnologije / B.N. Arzamasov, V.I. Makarova, G.G. Mukhin i drugi - 5. izd., stereotip. - M.: Izdavačka kuća MSTU im. N.E. Bauman, 2013. - 646 str.: ilustr.

3. Lakhtin Yu.M., Leontieva V.N. Nauka o materijalima. Udžbenik za fakultete tehničkih. specijalista. - 3. izd. - M. Mashinostroenie, 2010. - 528 str.

4. Tehnologija konstrukcijskih materijala: Udžbenik za studente tehničkih fakulteta / A.M. Dalsky, T.M. Barsukova, L.N. Bukharkin i drugi; Pod totalom ed. A.M. Dalsky. - 5. izdanje, Rev. - M. Mashinostroenie, 2013. - 511 str.: ilustr.

5. Tehnologija konstrukcijskih materijala. Udžbenik za studente inženjerskih specijalnosti univerziteta u 4 h Ed. D.M. Sokolova, S.A. Vasin, G.G. Dubenski. - Tula. Izdavačka kuća TulGU. - 2007.

6. Nauka o materijalima i tehnologija konstrukcijskih materijala. Udžbenik za univerzitete / Yu.P. Solntsev, V.A. Veselov, V.P. Demjansevič, A.V. Kuzin, D.I. Čašnjikov. - 2. izd., Rev., dop. - M. MISIS, 2006. - 576 str.

7. Bogodukhov S.I. Predmet nauke o materijalima u pitanjima i odgovorima: Proc. dodatak za univerzitete, obuch. u pravcu pripreme Diplomirani "Tehnologija, oprema. i automatski. mehanički inžinjering pr-in "i posebne. "Tehnologija mašinstva", "Mašine i alati za rezanje metala" i dr. / S.I. Bogodukhov, V.F. Grebenyuk, A.V. Sinyukhin. - M.: Mašinostroenie, 2003. - 255 str.: ilustr.

Slični dokumenti

Odabir tipa sistema za usisavanje. Klasifikacija i svojstva modelnih kompozicija. Priprema formulacije modela. Montaža modela u blokove. Topljenje metala i livenje u kalupe. Nokautiranje, čišćenje i termička obrada odlivaka. Prethodno čišćenje blokova za livenje.

sažetak, dodan 15.10.2013


Dobivanje livačkih talina. Klasifikacija, izrada kalupa. Proizvodnja chill livenja od sivog liva. Prednosti i tehničko-ekonomski pokazatelji proizvodnje kalupnih odlivaka. Tehnički zahtjevi za dizajn i materijal kalupa.

seminarski rad, dodan 12.03.2013


Proračun vremena potpunog očvršćavanja odljevaka u pješčano-glinenom kalupu prema metodi Girshoviča i Nekhendzija. Zakon očvršćavanja odljevaka po metodi Khvorinov i Veinik. Konstrukcija temperaturnih polja u kori odlivaka u momentima potpunog očvršćavanja odlivaka.

seminarski rad, dodan 16.12.2014


Izbor metode livenja i njegovo opravdanje. Određivanje površine razdvajanja pješčano-glinenog kalupa, dodataka za obradu, veličine tikvica. Proračun gejt sistema. Razvoj tehnologije za sklapanje, topljenje i izlivanje kalupa. Kontrola kvaliteta livenja.

seminarski rad, dodan 12.10.2014


Materijal za livenje i njegova svojstva. Sastav kalupnog pijeska za male odljevke. Dozvole za mašinsku obradu. Projektovanje livničke opreme. Projektovanje elemenata sistema kapije. Proizvodnja kalupa, jezgara, dorada odlivaka.

seminarski rad, dodan 21.10.2013


Opšte karakteristike preduzeća. Politika kvaliteta. Analiza dokumenata koji regulišu proizvodnju proizvoda. Tehnološki proces za proizvodnju profilisanih odlivaka. Metrološka podrška, kontrola tehnologije, detekcija grešaka.

seminarski rad, dodan 07.05.2014


Tehnološki koncepti u ljevačkoj proizvodnji. Defekti livenja, njihova proizvodnja u pješčano-glinenim kalupima. Struktura gejting sistema. Lijevanje u kalupe za ljuske, u kalupe za hlađenje, livenje u investiciju. Osnove centrifugalnog livenja. Lijevačka svojstva legura.

test, dodano 20.08.2015


Projektovanje moderne radionice za proizvodnju odlivaka od legura gvožđa. Izbor opreme i proračun proizvodnog programa ove radionice. Osobine tehnoloških procesa topljenja čelika. Proračun površine skladišta za skladištenje materijala.

seminarski rad, dodan 13.05.2011


Tehnološki procesi za pripremu livačkih talina, njihova svojstva. Klasifikacija kalupa, opseg; sistem za zatvaranje; prednosti i tehničko-ekonomski pokazatelji proizvodnje odlivaka. Proizvodnja chill livenja od sivog liva.

seminarski rad, dodan 13.02.2013


Opis tehnologije izrade zadnjeg nosača ovjesa kabine od livenog gvožđa VCh40 livenjem u kalup za livenje od peska i gline. Proračun vremena hlađenja livenja. Tehnologija proizvodnje šipki. Glavne vrste braka i mjere za njegovo otklanjanje.

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije

Sibirski državni industrijski univerzitet

Odjel za livnicu

NAPOMENE I OBJAŠNJENJE

na projekat kursa

livnička tehnologija

Završeno: Art. gr. MLA-97

Karpinsky A.V.

Rukovodilac projekta: vanredni profesor, dr.

Peredernin L.V.

Zadatak za predmetni projekat ................................................. ................................................................ 2

1.1.Opravdanost metode oblikovanja .............................................. ... ................. 4

1.2.Opravdanost položaja dijela u kalupu pri izlivanju ................................ ......... 6

1.3. Obrazloženje za izbor oblika i modela rastavne površine ................................ 7

1.4. Opravdanje dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaonosti ........................................ ............................................................ ............................. osam

1.5. Određivanje dizajna i veličina znakova šipki. Provjera znakova za gnječenje .............................................. ................................................................ .............. 10

1.6.Proračun gejt sistema ........................................................ ................................... 14

1.7.Proračun veličine profita i frižidera ........................................ ...... 21

1.8 Opravdanje upotrijebljene opreme ................................................ ........................ 25

1.9. Proračun dimenzija tikvica, mase tereta ................................... ........................ 27

1.10 Izbor peska za kalupljenje i jezgre ................................................ ................ 30

1.11. Režim sušenja za kalupe i jezgre ....................................... .... ................ 34

Dijagram toka procesa ................................................. ................................................... 35

Bibliografija.................................................. ................................................ 37

2. Grafički dio

2.1. Crtež dijela sa kalupom i elementima za livenje

2.2. Crtež montažne gornje ploče

2.3. Presjek kalupa i pogled na donju polovicu kalupa sa

štapovi

1.1 Opravdanje metode oblikovanja

Kalupljenje je proces izrade jednokratnih kalupa za livenje. Ovo je radno intenzivna i odgovorna faza cjelokupnog tehnološkog ciklusa proizvodnje odljevaka, koja u velikoj mjeri određuje njihov kvalitet. Proces oblikovanja je sljedeći:

Konsolidacija smjese, koja omogućava da se dobije tačan otisak modela u obliku i da mu se da potrebna čvrstoća u kombinaciji s usklađenošću, propusnošću plina i drugim svojstvima;

Uređaj u obliku ventilacijskih kanala koji olakšavaju izlazak plinova nastalih tijekom izlijevanja iz kalupne šupljine;

Uklanjanje modela iz obrasca;

Završna obrada i montaža forme, uključujući ugradnju šipki.

U zavisnosti od veličine, težine i debljine stijenke odljevka, kao i kvaliteta legure za livenje, sipa se u mokre, suhe i hemijski očvršćavajuće kalupe. Kalupi za livenje se izrađuju ručno, na mašinama za livenje, poluautomatskim i automatskim linijama.

Kako ovaj odljevak ima težinu manju od 500 kg, odljevak ćemo sipati sirovo. Mokro izlivanje je tehnološki naprednije, jer nema potrebe za sušenjem kalupa, što značajno ubrzava tehnološki proces.

U uslovima serijske proizvodnje može se koristiti i ručno i mašinsko oblikovanje. Za proizvodnju ovog odliva koristimo mašinsko livenje. Mašinsko oblikovanje omogućava vam da mehanizirate dvije glavne operacije kalupljenja (kompaktiranje smjese, vađenje modela iz kalupa) i neke pomoćne (razvijanje kapisnih kanala, okretanje tikvica, itd.). Mehanizacijom procesa kalupovanja poboljšava se kvalitet sabijanja, povećava se tačnost dimenzija odlivaka, naglo raste produktivnost rada, olakšava se rad radnika i poboljšavaju sanitarno-higijenski uslovi u radionici, a otpad se smanjuje. smanjena.

Kao mašinu za kalupljenje koristimo mašinu pulsnog tipa. U takvoj mašini, mešavina se sabija usled uticaja vazdušnog (gasnog) talasa. Komprimovani vazduh pod pritiskom (6¸10) * 10 6 Pa ulazi u šupljinu kalupa velikom brzinom. Pod utjecajem zračnog vala, kalupni pijesak se zbija u roku od 0,02-0,05 s. Preostali vazduh se uklanja kroz ventilacione otvore. Gornji slojevi peska za oblikovanje se zbijaju pritiskom.

Kada se koriste konvencionalne mješavine pijeska i gline, površinska tvrdoća kalupa doseže 89-94 jedinice. Maksimalno zbijanje smjese odgovara razdvajanju polovice kalupa. Poboljšanje tehnoloških parametara kalupa za livenje povećava geometrijsku tačnost odlivaka, smanjuje otpad, poboljšava sanitarno-higijenske uslove rada zbog potpunog eliminisanja vibracija i buke.

1.2.Opravdanost položaja dijela u obliku pri izlivanju

Glavni zadatak pri izboru položaja odlivaka tokom izlivanja je da se dobiju najkritičnije površine bez defekta odlivaka. Prilikom odabira položaja odljevka u kalupu, vodimo se sljedećim preporukama:

Vodimo računa o principu kaljenja odlivaka: postavljamo odliv sa masivnim delovima prema gore, a iznad njih postavljamo profit;

Glavne obrađene površine i najkritičniji dijelovi odljevka raspoređeni su okomito;

Ova pozicija osigurava da se jezgra sigurno drže u kalupu tokom izlivanja; moguće je provjeriti debljinu stijenke odljevka prilikom sklapanja kalupa;

Tanke stijenke su smještene ispod i okomito duž odljevka, što je povoljno kod izlijevanja čelika, metalni put do tankih dijelova je najkraći.

1.3. Obrazloženje za izbor oblika i modela razdjelne površine

Površina kontakta između gornje i donje polovice kalupa naziva se razdjelna površina kalupa. Potrebno je izvaditi model iz zbijenog pijeska i ugraditi jezgre u kalup. Površina konektora može biti ravna ili oblikovana.

Izbor konektora kalupa određuje dizajn i konektore modela, potrebu za korištenjem jezgri, veličinu nagiba kalupa, veličinu tikvica itd. Ako je površina za razdvajanje odabrana pogrešno, konfiguracija livenja može biti iskrivljena, neopravdana komplikacija oblikovanja i montaže.

Odabrana površina za razdvajanje kalupa zadovoljava sljedeće zahtjeve:

Rastavna površina kalupa i modela je ravna, što je najracionalnije sa stanovišta izrade makete;

Štap se nalazi u donjoj polovini kalupa, dok nema potrebe da se štap okači u gornju polovinu kalupa, lakše je kontrolisati njihovu ugradnju u kalup, mogućnost oštećenja približnih delova je smanjen;

Smanjuju se troškovi usitnjavanja i čišćenja odljevka;

Omogućuje smanjenje potrošnje pijeska za kalupljenje zbog smanjenja visine forme, jer ova površina za razdvajanje pruža malu visinu forme;

Model livenja nema odvojivih delova.

1.4 Opravdanost dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaona

Skupljanje je svojstvo metala i legura da smanjuju svoj volumen tokom skrućivanja i hlađenja. Kao rezultat toga, model mora biti nešto veći od budućeg odljevka. Smanjenje linearnih dimenzija odljevka u uvjetima određene proizvodnje naziva se skupljanjem u ljevaonici. Njegova vrijednost za svaki pojedini odljevak ovisi o marki legure, o njenoj konfiguraciji i uređaju kalupa.

Za odljevke od srednjeg ugljičnog čelika (čelik 35L), skupljanje odljevka je 1,6%.

Dozvole za obradu su date na svim obrađenim površinama za livenje. Veličina dodatka zavisi od položaja površine pri livenju, načina oblikovanja i čistoće površinske obrade, kao i od veličine odlivaka i površine koja se obrađuje.

Kod mašinskog presovanja, zbog veće tačnosti livenja, dodaci za obradu daju se manji nego kod ručnog livenja. Najveći dodaci predviđeni su za površine koje su, kada se izlije, okrenute prema gore, jer su najviše začepljene nemetalnim uključcima.

Određivanje dodataka prema GOST 26645-85.

nominalni veličina	klasa tačnosti	stepen savijanja	devijacije	odstupanja pomaka	tolerancije	glavni dodatak	dodatni dodatak	ukupni dodatak
	broj dodataka
19		5	0.16	1.2	3.2	5.0	-	5.0
110		5	0.16	1.2	5.0	5.0	-	5.0
Æ110		5	0.6	1.2		5.0	-	5.0
Æ150		5	0.6	1.2		5.0	-	5.0
Æ180		5	0.6	1.2		5.0	-	5.0
300		5	0.16	1.2			-

Zovu se nagibi za oblikovanje, koji su pričvršćeni na radne površine uzoraka za lijevanje kako bi se osiguralo njihovo slobodno izvlačenje iz kalupa ili oslobađanje kutija jezgra iz jezgri bez uništavanja ako dizajn dijela ne predviđa konstruktivne nagibe.

Lijevanje je jedna od najvažnijih i najrasprostranjenijih metoda proizvodnje zareza i mašinskih dijelova. Masa livenih delova je oko 60% mase traktora i poljoprivrednih mašina, (70...85)% mase valjaonica i mašina za rezanje metala.

Suština procesa livenja suštinski se sastoji u tome da se rastopljeni metal određenog hemijskog sastava sipa u unapred pripremljen kalup za livenje, čija šupljina po veličini i konfiguraciji odgovara obliku i dimenzijama potrebnog izratka. Nakon hlađenja, obradak ili gotovi dio, koji se nazivaju odljevci, uklanja se iz kalupa.

Za dobijanje odlivaka visokog kvaliteta, legure za livenje moraju imati određena svojstva livenja: dobru fluidnost, nisko skupljanje, ujednačenost hemijske strukture, nisku tačku topljenja, itd.

Većina odljevaka od željeza i čelika dobija se lijevanjem u pješčano-glinene kalupe (do 60% ukupne zapremine). Za dobijanje odlivaka visoke preciznosti (minimalna dozvoljena obrada) i hrapavosti površine, homogene metalne strukture, koriste se specijalne metode livenja: livenje u metalne kalupe (kalupe za hlađenje), centrifugalno livenje, livenje pod pritiskom, livenje po investiciji, livenje u kalupe i sl. .

Main prednosti bacanja pre ostalih metoda dobijanja praznina i delova su:

a) mogućnost dobijanja zareza i delova različitih konfiguracija, od raznih metala i legura;

b) mogućnost dobivanja oblikovanih proizvoda složene konfiguracije (šuplje, voluminozne, itd.), koje je nemoguće i ekonomski nepraktično proizvesti drugim metodama (na primjer, rezanje - velika potrošnja metala u strugotine, značajno vrijeme itd. );

c) univerzalnost tehnologija - mogućnost izrade zalogaja od nekoliko grama do stotine tona;

d) mogućnost prerade otpadnih proizvoda i otpada:

e) relativna lakoća dobijanja i niska cena odlivaka.

Uz prednosti livenja, ima i ograničenja:

a) teškoća dobijanja homogenog hemijskog sastava odlivaka;

b) tačnost i kvalitet površine dijela je niži nego kada se obrađuje rezanjem ili plastičnom deformacijom;

c) nehomogenost sastava i smanjene gustine materijala izradaka, a samim tim i njihove niže karakteristike čvrstoće od obradaka dobijenih obradom pod pritiskom.

Main pravci razvoja livničke proizvodnje su: rekonstrukcija i modernizacija postojeće opreme; zamjena zastarjele opreme mašinama za livenje visokih performansi i poluautomatskim mašinama, robotskim kompleksima; smanjenje potrošnje materijala za proizvode mašinogradnje povećanjem udjela lijevanja od legiranih čelika i lijevanog željeza visoke čvrstoće, kao i preciznog livenja.

Glavni tehničko-ekonomski pokazatelji rada livnica su: godišnja proizvodnja odlivaka u tonama; proizvodnja odljevaka po proizvodnom radniku; jesti ćemo odljevke sa jednog kvadratnog metra proizvodnog prostora radionice; prinos odgovarajućeg metala; procenat odbijenih livenja; stepen mehanizacije i automatizacije; udio odljevaka dobivenih posebnim metodama; trošak jedne tone livenja.

A) Lijevanje u kalupe od pijeska i gline

Kalup za livenje koji ima šupljinu u koju se sipa rastopljeni metal izrađuje se od peska za kalupljenje prema šablonu. Model je uređaj za dobivanje budućeg odljevka u obliku radne šupljine. Modeli mogu biti izrađeni od drveta, plastike ili metala, njihove dimenzije moraju biti veće od dimenzija odljevaka za skupljanje metala i dodatak za naknadnu obradu.

Mješavine za kalupljenje kalupa i jezgara sastoje se od kvarcnog pijeska, specijalne gline, vode i niza dodataka (laneno ulje, kolofonij, dekstrin, tečno staklo, drvena sječka ili strugotina) koji osiguravaju plinopropusnost i plastičnost smjese. Prilikom izrade kalupa, pijesak za kalupljenje, navlažen i dobro izmiješan, sipa se u donju tikvicu, nakon postavljanja modela za livenje (sl. 1). Zatim se smjesa zbija ručno pomoću različitih uređaja ili na posebnim strojevima za kalupljenje. Nakon zbijanja smjese model se vadi iz donje tikvice. Slično, smjesa se sabija u gornjoj tikvici, pri čemu je u nju, pored modela za livenje, prethodno ugrađen i model sistema zalijevanja koji formira kanale za izlivanje tekućeg metala u kalupnu šupljinu. Sistem zalijevanja sastoji se od otvorne posude, vertikalnog uspona, hvatača šljake, hranilice i uspona. Sistem zatvaranja mora da obezbedi nesmetan protok rastopljenog metala u kalup i uklanjanje gasova iz kalupa.

Zatim, nakon postavljanja šipki u formu, sastavljaju ga: gornja boca se postavlja na donju, a tikvice su pričvršćene iglama. U ovom obliku (slika 1) kalup je spreman za prelivanje topljenom.

Topljenje metala vrši se u raznim uređajima za topljenje. Lijevano željezo se topi u kupolama, čelik se topi u pretvaračima i električnim pećima, obojeni metali i njihove legure se tope u električnim pećima i loncima. Temperatura rastopljenog metala se dovodi do temperature izlivanja, ᴛ.ᴇ. 100 ... 150 C više od tačke topljenja legure.

Nakon što se talina izlije u kalup i ohladi, odlivci se izvlače iz kalupa i čiste od kalupnog peska ručno, na vibracionim rešetkama ili mašinama za peskarenje. Obrezivanje elemenata sistema zalijevanja vrši se disk rezačima, tračnim pilama, na trim presama, plamenim ili plazma rezačima. Čišćenje odlivaka od neravnina i utora vrši se abrazivnim točkovima.

Prije slanja u mehaničke radionice, čelični odljevci se obavezno podvrgavaju toplinskoj obradi - žarenju ili normalizaciji - kako bi se smanjila unutrašnja naprezanja i mljeveno zrno metala. U nekim slučajevima, odljevci od drugih legura se podvrgavaju toplinskoj obradi.

Prednost livenja u kalupima od peska i gline je niska cena materijala za oblikovanje i opreme za uzorke. Štoviše, ova metoda lijevanja je radno intenzivnija u odnosu na druge. Istovremeno, livenje u kalupima od peska i gline obezbeđuje nisku preciznost dimenzija i veliku hrapavost površine.

B) Posebne metode livenja

Posebne metode livenja u odnosu na livenje u peščano-glinene kalupe omogućavaju dobijanje odlivaka preciznijih dimenzija sa dobrim kvalitetom površine, što doprinosi: smanjenju utroška metala i mukotrpnosti obrade; poboljšanje mehaničkih svojstava odlivaka i smanjenje gubitaka od braka; značajno smanjenje ili eliminisanje potrošnje materijala za oblikovanje; smanjenje proizvodnog prostora; poboljšanje sanitarno-higijenskih uslova i povećanje produktivnosti rada.

To uključuje livenje: u trajne metalne kalupe (kalup za hlađenje); centrifugalna; pod pritiskom; u jednokratne forme tankih zidova; modeli ulaganja; kortikalni ili ljuski; livenje elektrošljakom.

Lijevanje u kalupe za školjke. Kod ovog načina livenja koriste se specijalni kalupi za ljuske od kvarcnog peska (92...95%) i termoreaktivne sintetičke smole (5...8%). Smjesa pijeska i smole priprema se miješanjem pijeska i usitnjene smole u prahu uz dodatak rastvarača (hladna metoda) ili na temperaturi od 100...120 C (vruća metoda), zbog čega smola obavija (oblaže) pijesak zrna. Nadalje, smjesa se dodatno usitnjava kako bi se dobila pojedinačna zrna obložena smolom i utovarila u bunker.

Izrada kalupa za ljuske izvodi se na sljedeći način (slika 2.). Metalni model, zagrijan na 200...300 C, prekriven je slojem maziva otpornog na toplinu (silikonska tekućina) i stavljen u spremnik, zatim prekriven pijeskom za kalupljenje i držan 10...30 s. Za to vrijeme, školjka je prethodno sinterirana na modelu. Zatim se višak rastresitog pijeska za kalupljenje uklanja iz modela i drži zajedno sa školjkom u pećnici 1...3 minute. na temperaturi od 300 ... 375 C. U ovom slučaju dolazi do konačnog sinteriranja ljuske debljine 7 ... 15 mm. Nakon hlađenja, zahvaljujući odvajajućem sloju maziva otpornog na toplinu, školjka se lako može ukloniti sa modela. Pojedinačni dijelovi kalupa i ovako izrađeni sistem zalijevanja sklapaju se lijepljenjem duž ravnina spojnica i pričvršćivanjem pomoću nosača ili stezaljki. Proizvodnja i montaža kalupa za ljuske lako je mehanizirana i automatizirana.

Za razliku od livenja u kalupima od peska i gline, livenje u kalupima za školjke obezbeđuje veću točnost dimenzija i manju hrapavost. Dodatak za obradu je 0,5…3 mm. Istovremeno, nedostaci ove metode livenja su ograničena masa odlivaka (do 250...300 kg) i složenija tehnološka oprema. Iz tog razloga, livenje u kalupe se koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji odlivaka malih i srednjih veličina.

Investiciono livenje. Proces livenja je sledeći. U kalupu se model za livenje i elementi sistema zalijevanja izlivaju od nisko topljive mješavine stearina (50%) i parafina (50%). Temperatura presovanja mešavine je 42...45 C. Model i sistem zalivanja su sklopljeni u blok, prekriven keramičkom školjkom (debljine 2...8 mm). Keramički premaz se sastoji od 60...70% kvarcnog praha ili fino mljevenog kvarcnog pijeska i 30...40% veziva (rastvor etil silikata). Zatim se model topi iz keramičkog kalupa vodom, parom ili vrućim zrakom. Kalupi oslobođeni iz modela stavljaju se u tikvice sa pijeskom, zbijaju i kalciniraju na 900–950 C 3–5 sati.U tom slučaju ostaci sastava modela sagorevaju i keramički kalup se žari. Nakon kalcinacije, gotovi kalupi se šalju na izlivanje metalom.

Lijevanje u izgubljenom vosku pruža veću preciznost u dimenzijama livenja. Ova metoda se može koristiti za dobivanje odljevaka najsloženijeg oblika s debljinom stijenke do 0,3 ... 0,8 mm s minimalnim dopuštenjem za obradu (do 0,7 mm).

Nedostaci - trošak odljevaka dobivenih obrascima ulaganja je veći od onih napravljenih drugim metodama livenja.

Lijevanje u metalne kalupe. Metalni kalupi za livenje (chill kalupi) izrađuju se podeljeni i jednodelni, uglavnom od čelika i livenog gvožđa. Za dobivanje složenih šupljina koriste se metalne i pješčane šipke.

Proces lijevanja kalupa uključuje sljedeće operacije: čišćenje kalupa, nanošenje vatrostalnog premaza (od kvarca, grafita, azbesta i tekućeg stakla) na njegovu unutrašnju površinu, zagrijavanje kalupa na 150 ... 450 C, izlivanje rastopljenog metala. Primjena vatrostalnog premaza omogućava produžavanje vijeka trajanja kalupa, sprječavanje zavarivanja metala na zidove kalupa i olakšava vađenje odljevaka. Zagrijavanje štiti kalup od pucanja i olakšava punjenje kalupa metalom. Nakon stvrdnjavanja, odljevak se vadi iz kalupa pomoću potiskivača.

Prednosti livenja u kalupe u odnosu na livenje u jednokratne kalupe od peska i gline su: dobijanje odlivaka preciznijih veličina i oblika; fino zrnasta struktura metala i, shodno tome, s najboljim fizičkim i mehaničkim svojstvima; osiguranje visoke produktivnosti rada; niža cijena odljevaka; poboljšanje uslova rada livačkog radnika.

Nedostaci metode - visoka cijena kikilija; niska plinopropusnost i duktilnost metalnog kalupa, što dovodi do stvaranja plinskih školjki i pukotina u odljevcima; brzo hlađenje metala otežava dobijanje odlivaka složenog oblika, izaziva opasnost od pojave teško rezanih površina kod odlivaka od livenog gvožđa.

Injekciono prešanje. Suština procesa livenja je u tome da rastopljeni metal ispunjava kalup pod pritiskom klipa (slika 3a). Nakon što se metal stvrdne, kalup se otvara i odljevak se uklanja.

Prije početka rada kalup se zagrijava na 150 ... 400 C na bazi izlivene legure i podmazuje mazivom na bazi mineralnih ulja sa grafitom.

Produktivnost klipnih mašina dostiže 500 odlivaka na sat. U uvjetima masovne proizvodnje, korištenje brizganja omogućuje smanjenje složenosti dobivanja odljevaka za 10-12 puta, a intenzitet rada strojne obrade za 5-8 puta. Zbog visoke preciznosti izrade i obezbeđivanja povećanih mehaničkih svojstava odlivaka dobijenih pod pritiskom, postiže se ušteda do 30...50% metala u odnosu na livenje u pojedinačnim kalupima. To stvara mogućnost potpune automatizacije procesa.

Metoda centrifugalnog livenja - metoda visokih performansi za proizvodnju šupljih odlivaka kao što su tela obrtanja (čaure, cevi, čaure) od obojenih i legura gvožđa i ugljenika, kao i bimetala. Suština metode se sastoji u izlivanju tekućeg metala u rotirajući metalni ili keramički kalup (kalup). Tečni metal se zbog centrifugalnih sila baca na zidove kalupa, širi se duž njih i stvrdnjava. Nemetalne inkluzije se skupljaju na unutrašnjoj strani odlivaka i uklanjaju tokom dalje obrade (slika 3b). Nakon hlađenja, gotov odljevak se uklanja iz kalupa uz pomoć posebnih alata.

Odlivci se dobijaju sa tačnom konfiguracijom, sa malom površinskom hrapavostom i gustom finozrnatom metalnom strukturom.

Kao i kod tlačnog livenja, metalni kalupi se zagrijavaju prije izlijevanja tekućeg metala i na njih se nanose zaštitni premazi.

Centrifugalno livenje je visoko produktivno (40…50 cevi od livenog gvožđa prečnika 200…300 mm može se izliti za 1 sat), omogućava dobijanje šupljih odlivaka bez upotrebe jezgra i bimetalnih odlivaka uzastopnim izlivanjem dve legure ( na primjer, čelik i bronca), u usporedbi s lijevanjem u stacionarne pješčano-glinene i metalne kalupe, osigurava višu kvalitetu odljevaka, gotovo eliminira potrošnju metala za profit i podizanje, povećava prinos odgovarajućih odljevaka za 20 ... 60% .

Nedostaci metode uključuju visoku cijenu kalupa i opreme, ograničen raspon odljevaka.

kontinuirano livenje - ovo je metoda dobijanja odljevaka za provlačenje konstantnog poprečnog presjeka kontinuiranim dovođenjem taline u kalup i izvlačenjem očvrslog dijela odljevka iz njega. S obzirom na ovisnost o smjeru istezanja, razlikuje se vertikalno i horizontalno kontinuirano livenje. Vertikalno lijevanje se obično koristi za proizvodnju ingota i cijevi.

Šema horizontalnog livenja prikazana je na sl.4. Kalup 2, ugrađen u metalni prijemnik 1, izrađen je od bakra, grafita i rjeđe čelika. Ima unutrašnju šupljinu, čiji profil odgovara poprečnom presjeku odljevka. Na izlaznom dijelu kalupa ugrađuje se vodeni rashladni plašt 3. Ingot 6 se izvlači iz kalupa povlačenjem valjaka 5 i dijeli na mjerene komade testerom 7 ili plazma rezanjem. Središnji dio ingota nakon izlaska iz kalupa ostaje tečan, pa je, kako bi se ubrzalo skrućivanje i spriječilo probijanje taline kroz ljusku tvrdog metala, ugrađen tuš uređaj za hlađenje vodom 4.

Kontinuiranim lijevanjem nastaju zarezi konstantnog poprečnog presjeka u obliku kruga, trake ili složenijeg profila. Nedostatak ove metode livenja je ograničen raspon odlivaka koji je povezan sa nemogućnošću dobijanja praznina složenih oblika.

Vakuumsko usisno livenje - ovom metodom se proizvode odljevci kao što su čahure, prstenovi, zupčanici, čahure, itd. Na površinu taline u metalnom prijemniku 3 postavlja se ravan prsten od vatrostalnog materijala 2, odozgo se na ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ spušta metalni vodom hlađen kalup, kalup 1. Uklanjanjem vakuuma u kalupu moguće je iz njega ukloniti rastop i dobiti šuplje odljevke. Usmjerenom kristalizacijom od površine prema centru i dovođenjem odljevka za stvrdnjavanje iz metalnog prijemnika moguće je dobiti gusti odljevak bez defekata skupljanja i plinske poroznosti. Karakteristika ovog procesa je visok prinos upotrebljivog metala, budući da nema izuzetne važnosti u sistemu zalijevanja i uspona.

Defekti livenja- zbog nepravilnog dizajna odlivaka, kršenja tehnologije livenja ili grešaka u njenom razvoju. Glavni nedostaci uključuju školjke, pukotine, površinske nedostatke i neusklađenost konfiguracije i dimenzija sa zahtjevima crteža.