Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Детская Энциклопедия ->

Литье в землю

Чтобы отлить даже простое изделие, напри­мер втулку из чугуна, нужно проделать очень сложную работу, выполнить множество опера­ций. Сначала в модельном цехе изготовляют модель втулки. Ее обычно делают из дерева или металла, она разъемная и состоит из двух половинок. Затем в землеприготовительном от­делении литейного цеха подготавливают из земли и различных добавок формовоч­ную смесь. Но у втулки есть внутреннее отверстие — значит, необходимо приготовить еще одну смесь — для стержней. Назна­чение стержней — заполнить те места в форме, которые в детали, в данном случае во втулке, соответствуют отверстиям.

Итак, смесь для формы готова. Формовщик делает земляную форму втулки. Он берет одну половину модели и кладет ее на металлическую плиту — подмодельную доску. На эту же плиту он ставит металлический ящик без дна —опоку— так, чтобы внутри него оказалась половина модели. После этого опоку плотно набивают формовочной землей, а затем переворачивают, чтобы половинка модели ока­залась разъемом вверх. На эту опоку формов­щик ставит еще одну. В стенках опок снаружи сделаны петли. В них вставляются металли­ческие штыри, и таким образом две опока скрепляются друг с другом.

В верхнюю опоку кладется вторая половин­ка модели так, чтобы она точно попала на пер­вую. Формовщик вставляет в верхнюю поло­вину опоки два деревянных конусных брусоч­ка. Если брусочки извлечь, в форме останутся два отверстия. В одно можно заливать металл, а другое служит для выхода воздуха и газов. Теперь и эту опоку тоже можно заполнить смесью и хорошо уплотнить. Плотность земли всюду должна быть одинаковой.

Теперь из земли надо вынуть деревянную модель. Для этого верхнюю опоку осторожно снимают с нижней и вынимают обе половинки модели; в земле остаются четкие отпечатки двух половинок втулки. Их и уже приготов­ленный стержень покрывают особой краской— противопригарной. Затем в полость формы вставляют стержень и прорезают в земле канал, соединяющий отверстия для заливки с полостью формы,— литниковый ход. Нижнюю половину опоки снова накрывают верхней и на нее накладывают груз. Все готово: в земляной массе получилась форма совершенно такая же, как втулка; после того как форма немного подсохнет, в нее можно заливать металл.

Подводят ковш, и жидкий металл заливают в отверстие формы. Отливка готова. Нужно только подождать, пока она остынет, и тогда ее можно вынуть — выбить из формы.

Однако на полученной отливке остаются наросты от литникового хода и отвода для газа — выпора. Их легко отделить одним-двумя ударами молотка. После этого остается только очистить отливку от приставшей фор­мовочной земли.

Литейщикам приходится иметь дело с боль­шими массами песка и других сыпучих мате­риалов. Так, для получения одной тонны отли­вок требуется около 5 м 3 формовочной смеси и 0,5—0,7 м 3 стержневой. Это в 40 раз больше объема, нужного для отливки металла. Легко представить, как тяжел был труд литейщиков, когда подвоз земли, приготовление смеси, пе­ренос опок с места на место производились вручную или на тачках. В современных литей­ных цехах все операции, включая транспорт­ные, механизированы и автоматизированы.

Читайте так же:
Диски для циркулярной пилы по дереву размеры

Вы входите в современный литейный цех. Вас встречает шум мерно отбивающих такт формовочных машин. Для перемещения опок и их заливки служат заливочные конвейеры — цепь тележек, движущихся с небольшой скоростью по рельсам. Сборщики стал­кивают формы на тележки и их на ходу зали­вают металлом. За время, пока форма по кон­вейеру достигнет выбивного участка, она успе­ет остыть. Кран снимает форму с конвейера. Пустые опоки возвращаются к формовщикам. Дальше отливки разными способами очищают от приставшей земли. Наиболее совершенный из них — гидравлический (очистка водой).

Литье в земляные формы

г. С аратов

Литье в песчаные формы

Наиболее известным с давних пор способом получения отливки является литье в песчаные формы (рис. 4). Литейная форма чаще всего состоит из двух полуформ: верхней 8 и нижней 11, изготовленных из песчано-глинистой смеси (см. 6) в металлических рамках 2 и 13 (опоках). В нижней полуформе с помощью модели 10 образована полость 4, предназначенная для получения отливки цилиндра. Внутреннее отверстие в отливке образует песчаный стержень 7, который прочно закреплен с помощью стержневых знаков 6 и 12. Выступы 9 на модели служат для получения отпечатков стержневых знаков в форме.

Рис. 4. Литейная форма в сборе

Рис. 4. Литейная форма в сборе

Перед заливкой расплава в литейную полость формы через литниковую чашу 3 полуформы скрепляют штырями 1 или на верхнюю полуформу устанавливают груз. Для удаления газов, выделяющихся из песчано-глинистой смеси и расплава при заливке, служат вентиляционные каналы 5 в форме и стержнях.

Совокупность каналов, предназначенных для подвода расплава в полость формы и питания отливки при затвердевании, а также для улавливания шлаков и загрязнений, получающихся вследствие размыва расплавом поверхности формы, называют литниковой системой. Она состоит (рис. 5) из литниковой чаши, или воронки 3, стояка 4, подводящего расплав к шлакоуловителям 1, питателей 6, соединяющих полость формы с чашей и стояком, и прибыли 2, служащей для питания массивных частей отливки при ее охлаждении.

В литниковую систему входит также выпор 5 — вертикальный канал круглого сечения, — через который в начале заливки выходят газы. Выпор позволяет определить момент окончания заливки и питает отливку при остывании.

Рис. 5. Отливка с литниковой системой

Рис. 5. Отливка с литниковой системой

Изготовление форм и стержней. Процесс изготовления разовых песчано-глинистых форм называют (рис. 6) формовкой. Существует несколько способов формовки: ручная в почве или опоках, по модели или по шаблону и машинная в опоках по модели. Моделью называют приспособление, повторяющее очертания будущей отливки и служащее для получения в форме литейной полости.

Рис. 6. Схема процесса получения отливок

Рис. 6. Схема процесса получения отливок

Шаблоны — это профилированные доски, с помощью которых получают необходимую полость формы (см. рис. 7, а).

Изготовление литейной формы в земляном полу литейного цеха называют формовкой в почве. Для формовки в почве приготовляют основание — постель, которая должна иметь горизонтальную поверхность, хорошо отводит газы при заливке. Формовка в почве допустима для простых неответственных отливок, а в основном этим способом получают тяжелые (свыше 5000 кг) корпусные отливки (станины станков и т. д.). Очень крупные отливки формуют в кессонах (яма в формовочном плацу цеха со стенками и дном из железобетона и реже из кирпича). Когда нужно быстро отлить одну или несколько отливок больших размеров и сократить время и средства на изготовление моделей, формовку в почве производят по шаблонам (рис. 7, а).

Читайте так же:
Буквы для гравировки по металлу

Рис. 7. Способы формовки: по шаблону (а), в съемных опоках (в) и стопочная заливка в опоках (б)

Рис. 7. Способы формовки: по шаблону (а), в съемных опоках (в) и стопочная заливка в опоках (б)

Наиболее распространенным способом изготовления форм является формовка в опоках. В зависимости от конфигурации, сложности и размеров отливки существует несколько способов формовки в опоках: формовка в двух (см. рис. 4) и более опоках; по целой или разъемной модели, по модели с отъемными частями.

Формы для отливок небольших размеров изготовляют в опоках 2 (рис. 7, в), снимаемых после формовки. Перед заливкой на форму 1, находящуюся на подмодельной плите 4, чтобы она не разрушалась, надевают жакет 3.

В современных литейных цехах ручная формовка полностью заменена машинной формовкой, производимой в опоках по модельному комплекту, который устанавливают на столах формовочных машин. На формовочных машинах механизировано уплотнение смеси в опоке и извлечение модели из формы.

По способу уплотнения смеси формовочные машины делят на прессовые — с верхним прессованием (рис. 8, а), с нижним прессованием (рис. 8, б) и встряхивающие, пескометы (рис. 8, в). При изготовлении форм применяют также машины с комбинированными методами уплотнения (прессование под высоким давлением в сочетании с пескодувным или встряхивающим с амортизацией удара, вибропрессование) и автоматические формовочные линии.

Рис. 8. Схема уплотнения формовочной смеси при верхнем (а), нижнем (б) прессовании и пескометом (в): / - прессующий пуансон, 2 - опока, 3 - головка пескомета

Рис. 8. Схема уплотнения формовочной смеси при верхнем (а), нижнем (б) прессовании и пескометом (в): / — прессующий пуансон, 2 — опока, 3 — головка пескомета

Стержни, представляющие собой отдельно изготовленную часть литейной формы, предназначены для образования внутренних полостей. Во время заливки металла они находятся в более тяжелых условиях, чем литейная форма, так как в большинстве случаев почти вся их поверхность’ омывается расплавленным металлом. Стержни должны обладать высокой прочностью, газопроницаемостью, податливостью, а также противопригарной стойкостью. Эти свойства обеспечиваются правильной сушкой стержней, их армированием, устройством каналов для вентиляции, окраской.

Способ изготовления стержней зависит от типа производства. В мелкосерийном и единичном производстве сложные и большие стержни изготовляют вручную в деревянных стержневых ящиках, а в серийном и массовом производстве — на специальных машинах в металлических стержневых ящиках.

Стержневой ящик (рис. 9) представляет собой коробку 2, открытую с одной стороны. Внутренние поверхности боковых стенок ящика имеют уклон. К ним прилегают вставки 3, образующие поднутрения на боковой поверхности стержня 1. После набивки ящика стержневой смесью на него устанавливают сушильную плиту 4, затем ее вместе с ящиком поворачивают на 180°, ящик снимают, оставляя на плите стержень со вставками, а вставки отводят от стержня в стороны и вновь закладывают их в ящик.

Рис. 9. Стержневой ящик

Рис. 9. Стержневой ящик

Стержни формуют на пескодувных и пескострельных машинах. Наряду с пескодувными и пескострельными машинами используют пескометы и встряхивающие машины, а также машины для изготовления стержней, твердеющих в холодной и горячей оснастке.

Технологический процесс изготовления стержней в горячей оснастке позволяет резко поднять производительность труда, полностью заменить формовку стержней с печной сушкой, отказаться от драйеров (сушильных плит) и каркасов.

Читайте так же:
Цена на шину бензопилы

Стержни в основном изготавливают пустотелыми с толщиной стенки 8-10 мм. Они легки, обладают высокой податливостью, что уменьшает образование горячих трещин в отливках.

Размерная точность стержней порядка 5-го, 7-го классов (ОСТ 1010 и ОСТ 1015).

Изготовление стержней по горячей оснастке производится на машинах с вертикальным или горизонтальным разъемами автоматически. Формовочным материалом служит песчано-смоляная смесь на основе карбамидно-фурановой смолы марки К.Ф-90 и КФ-40 в комплекте с катализатором ЛЕФ-А и ЛЕФ-Б. Время отвердевания стержней в нагреваемой оснастке 15-45 с при температуре 220-300° С.

Обогрев стержневой оснастки производят газовыми горелками, а в случае применения в оснастке больших деталей (болванок), оформляющих внутреннюю полость, используют комбинированный нагрев — газовый и электрический.

Сборка, заливка форм и выбивка отливок. С б о р к а форм — одна из ответственных завершающих операций, особенно при изготовлении сложный и крупных отливок. Она состоит из установки и крепления стержней; проверки точности установки стержней; проверки размеров полостей формы, определяющих толщину стенок отливки; удаления из формы сора, пыли; наложения верхней полуформы на нижнюю и скрепления их между собой; установки литниковых и выпорных чаш.

В зависимости от типа производства, размеров отливки, сборку форм осуществляют на конвейерах, сборочных стендах или плацу (специально отведенная площадка в литейном цехе). Перемещение и установка тяжелых стержней и наложение тяжелых полуформ механизированы.

Заливка форм (см. рис. 7, б) производится различными ручными (рис. 10, а) и крановыми ковшами (рис. 10, б, в, г). Залитые литейные формы определенное время выдерживаются для затвердевания расплава и охлаждения отливки.

Продолжительность охлаждения отливок устанавливается техническими условиями и зависит от массы, толщины стенок, конфигурации отливок, свойства металлов и других факторов.

Выбивка отливок — это извлечение готовых отливок, сопровождающееся разрушением форм на специальном оборудовании; мелкие и средние отливки извлекают на выбивных решетках, крупные отливки на инерционно-ударных решетках. После выбивки пустые опоки поступают обратно в формовочное отделение. Выбитая из форм горелая формовочная смесь охлаждается, просеивается и идет на приготовление формовочных смесей, а отливки транспортируются к месту обрубки и очистки.

Рис. 10. Разливочные ковши: а -ручной: 1 - рукоятка, 2 - ковш; б - чайниковый: 1 - штурвал для перемещения ковша, 2 - рама, 3- рукоятка для поворота ковша, 4 - ковш; в - барабанный: / - штурвал для поворота ковша, 2 - рама, 3 - ковш, 4 -футеровка; г -стопорный

Рис. 10. Разливочные ковши: а -ручной: 1 — рукоятка, 2 — ковш; б — чайниковый: 1 — штурвал для перемещения ковша, 2 — рама, 3- рукоятка для поворота ковша, 4 — ковш; в — барабанный: / — штурвал для поворота ковша, 2 — рама, 3 — ковш, 4 -футеровка; г -стопорный

Очистку мелких отливок производят в галтовочных и дробеметных барабанах, очистку крупных отливок — в гидравлических и дробементных камерах. После очистки отливок от пригоревшей и приставшей смеси обрубают остатки литниковых систем, заливы металла, заусенцы. Для этого применяют пневматические инструменты, молотки, кувалды. Окончательную зачистку поверхностей отливок осуществляют шлифовальными кругами. После очистки, обрубки и зачистки отливки подвергаются термообработке, грунтовке и окраске. Готовые отливки контролируют и затем сдают на склад готовой продукции.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Литье в земляные формы

Формы для литья алюминия

Формы для литья металла могут быть выполнены из любого материала. Одними из самых первых и используемых сегодня остаются земляные формы для литья алюминия. Процесс отливки таким способом заключается в создании литейной формы из песка и глины по указанному шаблону, в которую заливается расплавленный металл.

Читайте так же:
Магнитные браслеты для женщин

Прочность формовочного вещества определяется процентом наличия глины: чем глины больше, тем вещество дольше не разрушается от толчков в процессе изготовления, при переносе и во время заливания металлического сплава.

Глина также влияет на пластичность формовочной смеси – способность во влажном состоянии воспроизводить в мельчайших подробностях отпечаток изготавливаемой модели и сохранять точную форму детали при литье алюминия.

Литье алюминия по выплавляемым моделям в гипсовые формы.

Такой способ дает возможность применять направленное затвердение, получать отливки мелкого и среднего размера высокого качества по более низкой цене. Гипсовая форма не коробится от горячего металла заливки и не восприимчива к перепадам температуры, что повышает точность выплавляемой отливки и дает возможность выпускать сложные и тонкостенные детали.

Литье алюминиевых деталей высокой точности выполняют под давлением с помощью автоматических машин и специального оборудования. В таком случае используют металлические пресс-формы, отличающиеся высокой прочностью и идеальностью поверхности. В форме для литья алюминия должны находиться подвижные стальные стрежни, которые участвуют в образовании внутренних полостей заготовок.

Выплавляемым изделиям в таких формах можно задавать любую конфигурацию.

Использовать в домашних условиях литейную технику не только экономически не выгодно, но и неудобно. Такое оборудование имеет крупные размеры, а технологический процесс сам по себе трудоемкий.

Придают изделиям нужную форму с помощью метода литья алюминия в формы из земли и цемента. Можно создавать отливки различной конфигурации, так как формы можно создать из подручных средств.

Заданную деталь можно получить путем литья алюминия в цемент. Только выплавляемым заготовкам нужно будет придать форму квадрата или прямоугольника.

Для домашнего литья часто используют гипсовые формы. Моделям придается любая форма, главным показателем является усадка, которая должна быть минимальной при застывании.

Выполнить сложную конфигурацию деталей можно из воска, но модели при этом одноразовые.

С помощью литья можно создать деталь, в основе которой будет находиться материал дюраль, представленный в виде сплава из алюминия и некоторых определенных компонентов. Заготовки из дюраля будут иметь один недостаток – необходимо время на этапе застывания.

Совсем не сложно наладить дома изготовление деталей из алюминия, не тратясь на покупку дорогостоящего оборудования. Моделям под литье стоит пройти предварительную подготовку – очистить поверхность и нанести на него масло. При литье алюминия в цементную форму тоже необходима подготовка. Следует обратить внимание, чтобы усадка расплавленного алюминия была минимальной. В противном случае, параметры полученной детали не будут соответствовать заданной.

Для плавки металла используется стальная емкость и печь, которую также можно изготовить самостоятельно из кастрюли, бака, дискового колеса и других атрибутов хозяйства.

При литье алюминия в цемент и землю, при литье алюминия в гипсовые формы рекомендуется не забывать о технике безопасности, например, надевать спецодежду для защиты кожного покрова от возможных ожогов.

Типовые цены

ИзделиеСрок изготовленияЦена
Бронзовая заготовка 3 кг2-3 дня1620 руб.
Литые заготовки подставок5 дней450 руб.
Литье из чугуна5 дней90 руб/1 кг
Литье из алюминия5 дней290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы5 дней540 руб/ 1 кг
Читайте так же:
Станок для заточки пил и фрез

Старший специалист. Помощь в оценке стоимость и сроках производства изделий из бронзы, алюминия и чугуна.

Литье металлов – технология древняя и современная

Поделиться

Виды литья, применяемые в настоящее время

Самым древним способом является литье в земляные или песчаные формы. Это простейший и весьма экономичный процесс. Широко используется в настоящее время в различных отраслях машиностроения (изготовление вагонов, станкостроение и т.п.). Если отливки изготавливаются массово, чаще всего выбирается именно данный метод.

Литьё кокильное. В этом случае расплавленный металл льется в кокиль — форму из металла, имеющую принудительное или естественное охлаждение. Внутренний объём формы полностью заполняется благодаря действию гравитации. Метод востребован для крупносерийного производства отливок из цветных и чёрных металлов, масса которых ≤ 250 кг (зубчатые колеса, детали для двигателей и т.п.).

Художественное литье

Все рассмотренные выше технологические процессы используются преимущественно в промышленном производстве. Кроме них есть еще два способы, которые широко востребованы мастерами художественного литья. В подавляющем большинстве случаев ими являются профессиональные кузнецы.

Первый метод именуется литьем по выплавляемым моделям. Для того чтобы получить подобным образом нужную отливку, используются одноразовые неразъемные формы, имеющие керамическую оболочку. Их изготавливают по моделям, для создания которых применяются жидкие формовочные смеси. Таким образом можно получить отливку любой массы и сложности.

Технология литья по выплавляемым моделям предусматривает полное выжигание исходной модели при прокаливании сформировавшейся формы. Необходимостью изготовления для каждой детали индивидуальной одноразовой формы объясняется достаточно высокая стоимость подобных работ.

Наиболее перспективной считается технология, предусматривающая выполнение литья по газифицируемым моделям. Она весьма похожа на предыдущий вариант, но с одной существенной разницей.

Модель удаляется из формы не до заливки в нее металла, а в процессе, испаряясь под воздействием высокой температуры расплава, который занимает всё освобождающееся внутреннее пространство.

Изготовление ковано-литой продукции позволяет сохранять исторический облик наших городов, осуществлять реставрацию памятников архитектуры. Наиболее часто для их изготовления используется серый чугун. Такие металлические изделия требуют периодического ухода, защищающего их от коррозии.

Обратившись к мастерам художественного литья, сегодня можно свободно заказать фонари «под старину» и ковано-литые заборы, ограждения, ворота и т.п., поставить на своем приусадебном участке декоративные скамьи или скульптуры. Литейное производство для индивидуального заказчика — это возможность получить эксклюзивный козырек над крыльцом, статусный каминный портал, уникальную мебель любого назначения.

Продукция для внутренних интерьеров и аксессуары внутреннего дизайна часто отливаются из бронзы и латуни. Речь в этом случае идет об изготовлении литых светильников: подсвечников, бра, люстр. В данную группу входит также эксклюзивная фурнитура (шишки, накладки, кронштейны и т.п.).

Качество, эксклюзивность, удобство, долговечность и статусность элементов интерьера помещения и ландшафтного дизайна, изготовленных методом художественного литья и ковки достигается только тогда, когда этим занимается профессионал высокого уровня.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector