Ekzamen_po_zagotovkam (1021047), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Классификация сталей по свариваемости.
1. Хорошая сваривающаяся (при значении Сэкв≤0,25%): для низкоуглеродистых стальных деталей; не зависит от толщины изделия, погодных условий, наличия подготовительных работ.
2. Удовлетворительно (0,25%≤Сэкв≤0,35%): требуется строгое соблюдение режимов сварки и температурных условий, включая подогрев до 100-150 °С при сварке и послесварочную термическую обработку в отдельных случаях, а также применение специального сварочного материала.
3. Ограниченно (0,35%≤Сэкв≤0,45%): требуется подогрев до 250- 300 ° С и последующий после сварки отпуск. Перед сваркой стали подвергают термической обработке. Склонны к образованию трещин при сварке без подогрева.
4. Плохо (Сэкв≥0,45%): при сварке высокая склонность к появлению трещин в металле шва и околошовной зоне, несмотря на применение специальных технологических мер: подогрева, промежуточного отпуска и др. Качество сварных соединений пониженное
5. Ковка (Определение, технологический процесс, принципиальная схема, преимущества и недостатки).
Ковка – способ горячей ОМД, осуществляемый с помощью удара или нажатия байка. При этом течение металла происходит в направлении не ограниченном поверхностями инструмента. (Марго)
Ковка – процесс изменения формы и размеров заготовки путём последующего воздействия универсального инструмента на её отдельные участки. Применяется в единичном и мелкосерийном производствах. Применяемый при ковке инструмент не создает сопротивление течению металла при деформации, что отличает ковку от других видов обработки давлением.
Преимущества:
1) Возможность изготовления крупногабаритных поковок массой несколько сотен тонн, которые невозможно получить другими способами.
2) Применение универсальной оснастки и оборудования.
3) Значительное улучшение качества металла. Механические свойства увеличиваются, особенно пластичность и ударная вязкость.
Недостатки:
1) Низкая производительность.
2) Значительная трудоёмкость изготовления.
3) Большие напуски, допуски, припуски размеров, которые приводят к увеличению объёма механической обработки.
Технологический процесс.
Последовательность этапов технологического процесса ковки слитков: 1 – склад исходного металла; 2 – нагрев и подогрев слитков; 3 – платформа с термосом и слитками горячего посада внутри; 4 – нагревательная печь; 5 – ковочный пресс; 6 – манипулятор; 7 – отходы металла; 8 – транспортировочная платформа; 9 – термическая печь; 10 – ОТК; 11 – лаборатория; 12 – склад поковок.
Различают свободную ковку и в подкладных штампах. В мелкосерийном производстве применяют подкладные штампы, которые позволяют уменьшить припуски и приблизить форму заготовки к форме готовой детали. Точность заготовок приближается к 3 группе точности.
Н екоторые операции свободной ковки: а – рубка, надрубывание; б – разгонка; в – передача; г – прошивка; д – осадка; е – раскатка; є – протяжка на оправке; ж – гибка; з – сбивка углов. Высадка – увеличение за счет
протяжка
6. Контроль качества заготовок, получаемых литьем.
Контроль качества готовых отливок производится несколькими методами, включая визуальный контроль.
- геометрические параметры, а также наружные дефекты, которые видны невооруженным взглядом
- контроль методами проникающей радиации
Рентгенография – рентгеноскопия (скопия это только посмотреть) (усадочные раковины и пористость, внутренние трещины, газовая пористость)
Ультразвуковой контроль (усадочные раковины и пористость, спаи, внутренние трещины)
Суть заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования и анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов.
Магнитная, люминесцентная и цветная дефектоскопия (скрытые поверхностные дефекты, внутренние несплошности)
Сущность магнитных методов испытаний заключается в том, что различные дефекты в намагниченном металле вызывают искажения магнитных силовых линий. Т.к. они обладают иными магнитными свойствами, чем окружающий их металл. Для обнаружения искажений магнитных силовых линий используются способы:.
1) Обнаружение дефектов компасом — стрелка компаса, поднесенного к исследуемому намагниченному металлу, будет стремиться располагаться: вдоль направления силовых линий магнитного поля. Перемещая, компас и приблизившись к скрытому дефекту, произойдет отклонение магнитной стрелки, что укажет на наличие дефекта в этом месте. Однако способ этот обладает низкой чувствительностью .
2) Магнитная, порошковая дефектоскопия основана на том, что наличие дефекта в намагниченном металле выявляется по магнитному полю рассеяния ферро-магнитных частиц вокруг дефекта. 2 этапа: намагничивание испытуемого металла и нанесение магнитных порошков. Порошки получаются из отходов стали, магнетита, феррита и т. д. Их используют в сухом виде и в виде суспензий. В зоне поверхностного дефекта образуется видимое изображение дефекта.
Цветные методы контроля (методы красок) - выявление дефекта осуществляется с помощью растворов красящих веществ, проникающих в глубь дефекта. Применяются при контроле сварных соединений. На очищенную поверхность наносят красящую жидкость (мелкие детали погружают в жидкость), которая под действием капиллярных сил проникает в глубь дефектов. Время проникновения от 3 до 20 мин. По истечении времени, необходимого для пропитки дефектов, избыток красящей жидкости удаляется, исследуемый участок насухо протирается. Затем наносится суспензия из каолина. После просушивания, при наличии дефектов, выделившаяся из них жидкость окрашивает каолин в красный цвет, и все дефекты на белом фоне каолина приобретают четкую конфигурацию. (каолин – это глина белого цвета).
Люминесценция (холодное свечение вещества) основана на том, что многие вещества при облучении их видимыми или ультрафиолетовыми лучами сами становятся источниками излучения. На очищенную поверхность методом распыления или погружения в ванну наносят флуоресцирующую жидкость и выдерживают на воздухе 10-15 мин. Раствор проникает во все дефекты и микротрещины. Затем промывкой под струей воды избыточная жидкость смывается с поверхности, а в трещинах она задерживается силами капиллярного сцепления. После промывки поверхность испытуемой детали просушивается и посыпается порошком. В качестве порошка используют вещества, обладающие сильными поглощающими свойствами. Посыпанную поверхность выдерживают от 5 до 30 мин. За это время порошок извлекает жидкость из дефектных мест, пропитывается жидкостью и сцепляется с поверхностью. После этого испытываемый образец осматривается в фильтрованном ультрафиолетовом свете.Трещины и другие дефекты обнаруживаются в виде светящихся линий, пятен или точек. В настоящее время работают установки с автоматической регистрацией дефектов.
Капиллярные методы контроля (герметичность изделия).
Проверяют водой, маслом, керосином или воздухом, которые под давлением поступают в полость отливки и выдерживаются там определенное время. При испытании воздухом закупоренную отливку помещают в воду или обмазывают мылом. В месте утечки воздуха образуются пузыри.
7. Литье в кокиль (технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки). (почитай про отбеливание)
Кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. В состав огнеупорного покрытия при изготовлении стальных и чугунных отливок входят: пылевидный кварц, графит, огнеупорная глина, жидкое стекло. Форму подогревают до температуры 150 °С(сталь) и 300(чугун). температура подогрева зависит от состава заливаемого сплава и толщины стенок отливки. Основное требование, предъявляемое к материалу формы, –стойкость к термическому удару, возникающему при заливке металла. Формы изготавливают из серого чугуна, высокопрочного чугуна (ВЧ 42-12, 12 - относительное удлинение в процентах), конструкционных углеродистых (20, 25Л) и легированных сталей (15ХМЛ), медных (латуни) и алюминиевых (АЛ2, АЛ9) сплавов. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести.
Технологический процесс: очистка кокиля от старой облицовки(пылевидный кварц, графит, огнеупорная глина, жидкое стекло), прогрев его до 200—300°С, покрытие рабочей полости новым слоем облицовки(или покраска), простановка стержней, закрывание частей кокиля, заливка металла, охлаждение и удаление полученной отливки вылалкивателем, охлаждение кокиля для нужной температуры для следующей заливки.
Все операции процесса механизированы и автоматизированы.
Особенности метода. Физико-химическое взаимодействие металла отливки и кокиля минимально, что определяет высокое качество поверхности отливки. Процесс кристаллизации сплава при литье в кокиль ускоряется, что способствует получению отливок с плотным и мелкозернистым строением, и высокими физико-механическими свойствами.
Однако отливки из чугуна из-за образующихся на поверхности карбидов требуют последующего отжига. При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются.
Преимущества:
1.возможность многократного использования форм;
2.возможность автоматизации труда;
3.хорошие механические свойства отливок, обусловленные их мелкозернистой структурой;
4.снижение припусков на механическую обработку;
5 Имеют высокую геометрическую точность размеров и малую шероховатость.
6 Высокая производительность.
1 Высокая стоимость кокиля.
2. Ограниченная стойкость кокиля,
3. Высокая интенсивность охлаждения расплава в кокиле в сравнении с песчаной формой
4. Неподатливость кокиля(напряжения и трещины).
5. Использование большого числа песчаных стержней.
1-корпус кокиля 2-цапфы для поворота кокиля при выборе отливки 3 вентиляционное отверстие 4-стержневая вставка 5-стержень с верхними грибовидным знаком 6-стояк 7-литниковая воронка 8-выпоры
8. Литье в оболочковые формы (технологический процесс, область применения, преимущества и недостатки, особенности метода, принципиальная схема процесса).
Способ литья в оболочковые формы основан на получении разовых полуформ и стержней в виде оболочек толщиной 6-10 мм. Их изготавливают путем отверждения на металлической оснастке слоя смеси, в которой связующее вещество при нагреве вначале расплавляется, а затем затвердевает (необратимо), придавая оболочке высокую прочность.
Принципиальная схема процесса: расплав заливают в тонкостенную форму толщиной 6–10 мм, изготовленную из песчано-смоляной формовочной смеси, состоящей из мелкого кварцевого песка и крепителя – феноло-формальдегидной порошкообразной термореактивной смолы
Технологический процесс:
-
Смесь насыпают на горячую металлическую модель и выдерживают в течении нескольких десятков секунд до образования тонкой упрочнённой корки. Модели, как правило, сделаны из чугуна и нагревается до температуры от 230 до 315 ° C.
-
Избыток формовочной смеси удаляется. В зависимости от времени и температуры модели толщина «оболочки» составляет от 10 до 20 мм.
-
Модельная плита с «оболочкой» вместе помещаются в печь, чтобы закончить доотверждение. «Оболочка» теперь имеет прочность на разрыв от 2,4 до 3,1 МПа.
-
Закаленные «оболочки» удаляются с модельной плиты при помощи толкателей.
-
Две или более «оболочки» затем скрепляются с помощью зажима или склеивания с использованием термореактивного клея, чтобы получить форму. Эти законченные формы для литья можно использовать сразу или хранить почти бесконечно.
-
Перед заливкой собранные формы помещают в контейнеры и засыпают дробью для предотвращения коробления и разрушения форм при заливке их расплавом
Рациональная область использования – серийное и крупносерийное ,массовое производство отливок средней сложности, точных по размерам и с чистой поверхностью. Например, ребристые цилиндры для мотоциклов, коленвалы для автомобильных двигателей. В оболочковые формы получают отливки практически из любых промышленных сплавов массой до 200-300 кг. Получаемые отливки имеют толщину стенки от 3 мм.