6 Особенности получения отливок из цветных металлов и сплавов (Раздаточный материал)

Особенности получения отливок из цветных металлов и сплавов

1. Изготовление отливок из алюминиевых сплавов.

Сплавы алюминия с кремнием (силумины) отличаются высокой жидкотекучестью и малой усадкой, не склонны к образованию горячих и холодных трещин. Но большинство остальных алюминиевых сплавов имеет низкую жидкотекучесть, повышенную усадку, склонность к образованию трещин и поглощению водорода в расплавленном состоянии. Поэтому для получения качественных отливок предусматривают массивные прибыли и широкое использование холодильников, а также предварительный подогрев форм до температуры 250–350С. Заливка литейных форм производится при температуре расплава около 700–750С.

Отливки из алюминиевых сплавов преимущественно изготавливают литьём в кокиль, под давлением и в песчаные формы. При очень сложной конфигурации отливок кокили подогревают до температуры 400–500С.

2. Изготовление отливок из магниевых сплавов.

Магниевые сплавы имеют пониженную жидкотекучесть, повышенную усадку, склонны к образованию трещин и самовозгоранию при плавке и заливке, хорошо поглощают водород. Для предотвращения литейных дефектов используют прибыли и холодильники, а при литье в кокиль – предварительный подогрев форм и стержней до температур порядка 400С. Для предотвращения самовозгорания магниевых сплавов их плавку проводят под слоем защитных флюсов из хлористых или фтористых солей щелочных и щелочноземельных металлов, а также в среде защитных газов. Защитные фтористые добавки вводят и в формовочные смеси. В процессе заливки струю расплавленного металла посыпают порошком серы, при горении которой образуется сернистый газ, предотвращающий возгорание магния.

При изготовлении литниковой системы предусматривают плавное, спокойное заполнение литейной формы (рис. 32Л).

Отливки из магниевых сплавов преимущественно изготавливают литьём в кокиль, под давлением и в песчаные формы.

3. Изготовление отливок из медных сплавов.

Латуни имеют удовлетворительную жидкотекучесть, но высокую усадку, что обуславливает образование усадочных раковин и пористости. Бронзы отличаются высокой жидкотекучестью, но тоже имеют высокую усадку, обуславливающую образование тех же дефектов. При этом все медные сплавы склонны к образованию трещин.

Отливки из медных сплавов изготавливают литьём в песчаные и оболочковые формы, в кокиль, под давлением и центробежным литьём. Для предотвращения усадочных раковин и пористости в массивных узлах отливок устанавливают прибыли и холодильники. Для предотвращения образования трещин увеличивают податливость формы, для чего вводят в формовочную смесь опилки.

4. Изготовление отливок из титановых сплавов.

Титан является тугоплавким металлом, который в расплавленном состоянии активно взаимодействует с кислородом, азотом, водородом и углеродом, в связи с чем его плавку необходимо вести в вакууме или среде защитных газов.

Широко распространены графитовые формы. Их изготовляют из смесей, в состав которых входят в качестве основы графит, в качестве связующего — смолы, пеки. Изготовленные формы после выдержки на воздухе от 8 ч до 3 суток подвергают сушке при температуре 120°С и обжигу в восстановительной атмосфере при 700—980 °С в течение 1—24 ч. При этой температуре связующее коксуется и из формы практически полностью удаляются все летучие вещества. Применяются и оболочковые графитовые формы с фенолоформальдегидной смолой в качестве связующего. Мелкие сложные тонкостенные отливки из титановых сплавов получают в формах, изготовленных по выплавляемым моделям. В состав суспензии входит высокодисперсный графитовый порошок и связующее на основе фенолоформальдегидных смол, а в качестве обсыпочного материала — зернистый графит.

Отливки из титановых сплавов изготавливают литьём в графитовые прессованные формы, оболочковые формы, или формы, полученные по выплавляемым моделям.

2