Ливарне виробництво

Ливарне виробництво. Лиття - один з найдавніших способів виготовлення деталей. Воно полягає в тому, що розплавлений метал заливають в спеціальну ливарну форму, в якій він не охолоджувався твердне і зберігає її обриси. Деталь, отриману таким чином, називають відливанням. За допомогою лиття виготовляють виливки з чавуну, сталі, алюмінію, бронзи, латуні та інших металів і сплавів.

У промисловості застосовують такі методи лиття: в землю, в кокіль, під тиском, відцентрове, по виплавлюваних моделях (точне лиття), в оболонкові форми (коркове лиття) і лиття вижиманням.

Лиття в землю. Основною перевагою лиття в землю є відносно незначні витрати на оснащення. Цей спосіб використовується для виготовлення виливків в одиничному виробництві. До недоліків його слід віднести велику трудомісткість формування, невисоку точність розмірів виливків, великі припуски для подальшої механічної обробки і грубу чистоту поверхонь. Процес отримання виливків складається з наступних операцій:

виготовлення моделей і стрижневих ящиків;

виготовлення ливарних форм за моделями (якщо виливки складні або великих розмірів, земляні форми сушать при температурі 300-400 ° С, виливки невеликих середніх розмірів отримують в сирих формах);

виготовлення стрижнів і їх сушіння;

розплавлення металу і заливки форм рідким металом;

вибивання та очищення виливків.

Модель (рис. 48) виготовляють з дерева або з металу. Розміри моделі трохи більше розмірів деталі. Це викликається усадкою металу, т. Е. Зменшенням його розмірів при охолодженні. Усадка становить від 0,3 до 3,9%.

Мал. 48. Модельний комплект, виливок і деталь:

а - модель, б - форма: 1, 2 - опоки, 3 - літник, 4 - штир, 5 - випор; в - стрижневий ящик, г - стрижень, д - виливок, е - деталь

Наприклад, стали дають усадку 1,4-2%, алюмінієві і магнієві сплави -0,3-1,2%, чавуни -0,9-1,3%.

Розплавлений метал заливають як в сирі, так і в попередньо висушені форми. Метал для лиття розплавляють в спеціальних печах. Чавун виплавляють у вагранках - печах, які нагадують по влаштуванню маленьку доменну піч; вуглецеві стали - в малих бессемерівських конверторах, а леговані стали - в дугових і індукційних електричних печах. Алюмінієві і цинкові сплави плавлять також в електропечах. Метал нагрівають трохи вище температури плавлення, щоб поліпшити його плинність і забезпечити гарне заповнення форми. Наприклад, температура заливки чавуну 1250-1300 ° С, тоді як температура його плавлення 1100 ° С.

Рідкий метал заливають у форми через літники (канали) оддихаючи. Повітря і гази, що утворюються від зіткнення форми з розплавленим металом, йдуть через випори * і отвори, зроблені в формі. Форму наповнюють до тих пір, поки метал не здасться в випорів та **. Це робиться для того, щоб в виливках не вийшло усадочні раковини.

* Випорю - вертикальний канал, що з'єднує найвищу точку порожнини форми з верхньою поверхнею опоки (опока - ящик без дна і верху для виготовлення ливарної форми). Випор служить для відводу з форми газів і контролю заповнення форми металом.

** Прибуток - елемент літніковойсистеми, призначений для харчування металом виливки у її затвердіння.

Суцільні виливки без порожнин отримують заливанням рідкого металу в робочу порожнину форми, в якій немає стрижня. Для отримання пустотілої виливки в робочу порожнину форми поміщають стержень, який перешкоджає суцільному її заповнення рідким металом. У тому місці, де знаходиться стрижень, в литві утворюється порожнина, відповідна розмірами й обрисами стрижня.

Після затвердіння і повного охолодження металу виливки вибивають з форм, а стрижні - з виливків. Вибивання виконують вручну або за допомогою механічних вібраторів і вибивних решіток.

Літники і випори після вибивання відливок з форми обрубують зубилом або обрізають пилами. Виливки очищають від пригоріла землі піскоструминними апаратами.