Статьи: Строительство и ремонт Всё для дома Инструменты и оборудование

Проектирование и производство литых заготовок


Литьё — технологический процесс изготовления заготовок (либо деталей), который заключается в заполнении предварительно изготовленной литейной формы жидким материалом (металлом, сплавом, пластмассой и т. п.) с последующим его затвердеванием.

По условиям эксплуатации отливки различают:
1) отливки общего назначения - не рассчитываются на прочность;
2) отливки ответственного назначения - рассчитываются на прочность и работают при статических нагрузках;
3) отливки особенно ответственного назначения - рассчитываются на прочность и работают при циклических и динамических нагрузках.

По степени сложности отливки разделяют на пять групп:
  • Первая группа - простые отливки Отливки преимущественно плоскостные, круглые или полусферические. Наружные поверхности гладкие и прямолинейные с наличием невысоких ребер, бобышек, отверстий, выступов и углублений. Внутренние поверхности гладкие, без выступов и углублений.
    Типовые отливки: крышки, рукоятки, вилки, рычаги, диски, грузы, маховики без спиц и др.
  • Вторая группа - несложные отливки. Усложнены по сравнению с первой группой наличием на наружных поверхностях криволинейных ребер, буртиков, кронштейнов, фланцев, с отверстиями и углублениями простой конфигурации со свободным широким выходом наружу.
    Типовые отливки: подставки, плиты, колпаки, маховики со спицами, барабаны для мельниц, буксы, железнодорожные колеса и др.


  • Третья группа - отливки средней сложности. Отливки открытой коробчатой, сферической, полусферической, цилиндрической и другой формы. Наружные поверхности криволинейные и прямолинейные с нависающими частями ребер, кронштейнов, бобышек, фланцев с отверстиями и углублениями сравнительно сложной конфигурации. Значительные части поверхности могут выполняться стержнями.
    Типовые отливки: блоки с литой канавкой, матрицы, звездочки, шестерни и зубчатые колеса с литыми и нарезными зубьями диаметром до 3 м, корпуса, крышки, основания для редукторов, суппорты для металлорежущих станков и др.


  • Четвертая группа - сложные ответственные отливки. Отливки закрытой и частично открытой коробчатой цилиндрической формы. Наружные и внутренние поверхности имеют сложную конфигурацию. Многие части поверхностей выполняются стержнями.
    Типовые отливки: столы, корпуса и основания металлорежущих станков, салазки и ползушки, станины прессов и молотов и др.


  • Пятая группа - особо сложные, особо ответственные отливки. Отличается от четвертой группы отливок сложной конфигурацией с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами с выемками, выступами, расположенными в два и более яруса, с затрудненным выходом внутренних полостей.
    Типовые отливки: передние бабки и усложненные станины металлорежущих станков, станины молотов, сложные корпуса центробежных насосов, компрессоров дизелей и др.

    Сплавы применяемые для производства отливок:
    1) чугуны и стали;
    2) бронзы и латуни;
    3) сплавы алюминия;
    4) сплавы магния;
    5) сплавы на основе цинка, олова, свинца, ниобия, титана и других металлов.

    Требования предъявляемые к сплавам:
  • Состав сплава должен обеспечивать требуемые физико-механические и физико-химические свойства отливки.
  • Должны обладать хорошими литейными свойствами - малая объемная и линейная усадки, малая ликвация, высокая жидкотекучесть, малая склонность к образованию дефектов.
  • Должны хорошо обрабатываться резанием.
  • Не должны быть токсичными.
  • Сплавы должны содержать дешевые и недефицитные материалы.

    Отливки, получаемые из различных металлов и сплавов.
  • Серый чугун с пластинчатым графитом. ГОСТ 1412-85.
    Пример: СЧ20, где 20 - обозначение предела прочности равного 200 МПа.

  • Чугун с шаровидной формой графита. ГОСТ 7293-85.
    Пример: ВЧ45, где 45 - обозначение предела прочности равного 450 МПа.
  • Чугун с вермикулярным графитом. ГОСТ 28384-89.
    Пример: ЧВГ30, где 20 - обозначение предела прочности равного 300 МПа.

  • Ковкий чугун. ГОСТ 1215-79.
    Пример: КЧ37-12, где 37 - обозначение предела прочности равного 370 МПа, 12 - относительное удлинение (δ) при разрыве в %.

  • Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. ГОСТ 7769-82.
    Пример: ЧН20Д2Ш, где Н20 - 20% никеля (Ni), Д2 - 2% меди (Cu), Ш - шаровидная форма графита.

  • Чугун антифрикционный для отливок. ГОСТ 1585-85.
    Пример: АЧС - чугун антифрикционный серый, АЧВ -чугун - антифрикционный высокопрочный, АЧК - чугун антифрикционный ковкий.

  • Отливки стальные. ГОСТ 977-88.

    а) стали конструкционные нелегированные.
    Пример: Сталь 20л, где 20 - 0,20% углерода (С), л - литейная;

    б) стали конструкционные легированные.
    Пример: Сталь 03Н12Х5М3ТЮ, где 03 - 0,03% углерода (С), Н12 - 12% никеля (Ni), Х5 - 5% хрома (Cr), М3 - 3% молибдена (Mo), Т - 1% титана (Ti), Ю - 1% алюминия (Al), л - литейная;

    в) стали конструкционные со специальными свойствами (коррозионные, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие).
    Пример: Сталь 10Х12НДл, где 10 - 0,1% углерода (С), Х12 - 12% хрома (Cr), Н - 1% никеля (Ni), Д - 1% меди (Cu), л - литейная.

  • Сплавы алюминиевые литейные. ГОСТ 1583-93.
    Пример: АК9ч, где А - алюминий, К9 - 9% кремния (Si), ч - чистый (оч - особо чистые исходные материалы - используется в основном пищевой промышленности).

  • Магниевые сплавы. ГОСТ 2856-79.
    Пример: Мл1 ... Мл27 - применяются в основном для корпусов ручных приборов и инструментов.)

  • Медно-цинковые литейные сплавы (латуни). ГОСТ 17711-95.
    Пример: ЛЦ23А6Ж3Мц2л, где Л - латунь, Ц - 23% цинка (Zn), А6 - 6% алюминия (Al), Ж3 - 3% железа (Fe), Мц - 3% марганца, л - литейная.

  • Безоловянная бронза. ГОСТ 493-79.
    Пример: БрА9Мц2л, где Бр - бронза, А9 - 9% алюминия (Al), Мц2 - 2% марганца, л - литейная.

  • Оловянные бронзы. ГОСТ 613-79.
    Пример: БрО10С2, где О10 - 10% олова (Sn), С2 - 2% свинца (Pb).

  • Цинковые сплавы. ГОСТ 25140-93.
    Пример: ЦА4НЗ, где А4 - 4% алюминия (Al), Н3 - 3% никеля (Ni).

  • Титановые сплавы. ГОСТ 19807-91.
    Пример: ВТ5, где 5 - 5% алюминия (Al).
    Примечание: получение отливок из титана достаточно сложный процесс. Будет рассмотрен подробно в дальнейшем.


  • 3933 просмотра
    Поделиться в социальных сетях
    Подписаться на группу ВКонтакте

    Теги:


    Комментарии к статье Проектирование и производство литых заготовок