Ekzamen_po_zagotovkam (1021047), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Преимущества (с ПГФ по сравнению)

1. Уменьшение параметров шероховатости поверхности и существенное улучшение внешнего товарного вида отливок, квалитет 12, шероховатость Rz=40..80.

2. Возможность получения отливок с тонким и сложным рельефом,

3. расход смеси в 8-10 раз меньше, чем в ПГФ;

4. небольшие припуски на обработку резанием.

5. Широкая возможность автоматизации

Недостатки:

1. высокая стоимость смоляного связующего, модельной и стержневой оснастки

2. недостаточная прочность оболочек при получении тяжелых отливок;

3. низкая газопроницаемость литейной формы

4. Вредные пары от формовочной смеси

9. Литье в ПГФ (Технологический процесс, особенности метода, область применения, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

Литье в песчано-глинистые формы (литье в землю) (80% всех отливок) – технология получения отливок литьем в «отпечатки», оставленные моделями в формовочной смеси. Способ используют для изготовления изделий, к которым не предъявляются высокие требования по точности размеров и качеству поверхности.

Применяется в единичном, серийном, массовом производстве. При серийном и массовом производстве можно варьировать следующими параметрами:

-состав модельного комплекта (модель и ящики)

-состав формовочной смеси (глина 8-14 % - связующие, кварцевые пески)

КИМ самые современные до 72%

Прибыль – дополнительный объем материала, необходимый для компенсации усадочной раковины (ее температура на 100-150 ⁰С больше, объем = 3..12 Vраковины)

Преимущества.

1) Конфигурация 1…6 групп сложности.

2) Возможность механизировать производство.

3) Дешевизна

4) Возможность изготовления отливок большой массы.

5) Отливки изготовляют из всех литейных сплавов, кроме тугоплавких.

6) Податливость, газопроницаемость.

Недостатки.

1) Плохие санитарные условия.

2) Большая шероховатость поверхности.

3) Толщина стенок > 3мм.

4) Вероятность дефектов больше, чем при др. способах литья.

Технологический процесс получения отливок включает изготовление модели отливок, по которым изготавливается литейная форма, моделей литникововой системы, стержневых ящиков для изготовления стержней, с помощью которых получают полости в отливке, приготовление формовочных и стержневых смесей, сборку форм, плавку металла, заливку форм жидким сплавом, выбивку отливок из форм и их очистка, контроль качества отливок.

Сущность процесса заключается в изготовлении отливок свободной заливкой расплавленного металла в песчаную форму. После затвердевания и охлаждения отливки осуществляется ее выбивка с одновременным разрушением формы.

Литейная форма проектируется по чертежу детали. При этом устанавливается способ формовки, положение формы при заливке, определяются поверхности разъема формы, способы удаления модели и ее частей, а также последовательность установки и крепление стержней.

Литейная модель имеет такую же форму, как и отливаемая деталь, изготавливается из дерева, пластмассы и металла. Размеры модели принимают несколько большими из-за усадки. Модели изготавливаются обычно разъемными из двух или нескольких частей. Размеры модели отличаются от размеров обработанной отливки на величину припусков на механическую обработку и усадку.

Применяют во всех областях машиностроения. Получают отливки любой конфигурации 1…6 групп сложности. Точность размеров соответствует 6…14 группам. Параметр шероховатости Rz=630…80мкм. Можно изготавливать отливки массой до 250т. с толщиной стенки свыше 3мм.

10 Литье по выплавляемым моделям (Технологический процесс, область применения, принципиальная схема процесса, особенности метода, преимущества и недостатки).

Применяется одноразовая многослойная литейная неразъемная форма. Отсутствие разъема в данной литейной форме обеспечивают высокую точность. Данная форма термостойкая. Можно заливать расплавы до 2700°С. В момент заливки температура формы до 1100°С.

Технологический процесс:

1. Изготовление модели отливки и модели литниковых и питающих систем. Модельный материал парафин + стеарин 1:1. Температура плавления менее 100 градусов. Модели отливок изготавливаются в специальных высокоточных металлических пресс формах.

2. Соединение моделей в блоки.

3. Формирование многослойной оболочковой литейной формы.

Формовочный материал состоит из: пылевидного сверхмелкого зерна огнеупорного наполнителя и связующего.

Формовочный материал в виде жидкой суспензии на поверхность моделей блоков, причем толщина слоя менее 1-2 мм. Затем этот слой посыпают огнеупорным песком и повторяют от 4-12 раз. Длительность формовки достигает 150 часов.

1. После сушки осуществляется выплавление модели и литниковой системы из формы в кипящей воде.

2. Осуществляют сушку литейной формы с последующим прокаливанием.

Прокаливание для высокой прочности и газопроницаемости.

1. После заливки литейной формы расплавом и кристаллизации отливки заготовку освобождают от литейной формы с помощью вибрации.

2. Отделение отливок от литниковой питающей системы на специальных станках.

Особенности:

Процесс длительный, отличается высокой трудоемкостью, применение специального оборудования и оснастки. Стоимость в 3-6 раз выше чем в ПГФ. Это компенсируется высокой точностью отливок – 8-12 квалитет точности. Шероховатость до 6.3.

Данный метод применяется:

- Для деталей сложной конфигурации, которые нельзя получить как единое целое другими способами.

- При изготовлении отливок со сложными внутренними очертаниями.

- Для изготовления высокоточных деталей из металлов и сплавов, которые не поддаются обработке давлением или сплавов с низкими литейными свойствами.

Масса отливок от нескольких грамм до 10-15 кг.

Толщина стенок в зависимости от применяемых сплавов от 0.5 до 3 мм.

Припуски от 0.5 до 1.5 мм.

Применяется только в крупносерийном и массовом производстве.

Недостатки:

- Повышенная температура заливки и применение предварительно нагретых форм приводят к снижению механических свойств, а также образованию более глубокого обезуглероженного слоя на поверхности заготовки.

-Процесс длительный и трудоемкий.

11. Литье под давлением (технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, область применения, преимущества и недостатки).

Изготовление сложных тонкостенных отливок из легкоплавких цветных сплавов, на основании Al, Mg, Zn и Cu. Применяются высокопрочные металлические формы, которые называются пресс формы. Заполнение их расплавом осуществляется избыточным давлением от 50 до 100 Мпа (1 Мпа = 10 атм.). Оно создается в камере прессования вне пресс форм. Припуски на мехобработку до 0,3 мм. Избыточное давление, передаваемое от жидкого расплава на корку, приводит к пластической деформации микровыступов на ее поверхности.

Скорость заполнения пресс форм может достигать до 120 м/с. При такой скорости расплав, попадая в рабочую полость фонтанирует, следовательно, образуется воздушно-металлическая эмульсия. Пузырьки воздуха образуют микрополости, которые под влиянием избыточного давления закрываются. Если такие отливки использовать при Т>150⁰, дефекты открываются и отливки теряют свою пластичность и твердость. Борьба:

1. Вакуумирование полости в процессе ее заполнения

2. При использовании Al-сплавов в рабочую полость подают O2.

3. Увеличение сечений питателей, это уменьшает скорость заполнения пресс форм.

В процессе заполнения пресс форм скорость расплава резко уменьшается, происходит гидравлический удар, при этом возникает распирающая сила, раскрывающая пресс формы на 0,2-0,3 мм. После этого пресс форма схлопывается. В результате поверхностный слой отливок отчеканивается. Глубина такого упрочненного слоя 0,5 мм.

Литьем под давлением изготавливают отливки из легкоплавких сплавов, температура плавления которых не превышает 600-700⁰С. Стойкость пресс формы 200-250 тыс. отливок в год. Этим способом в основном получают корпусные детали с тонкими стенками.

О собенности:

1. Перед заполнением расплава ПФ подогревают

2. В процессе эксплуатации ПФ охлаждают

3. Перед заливкой поверхность рабочей полости ПФ обрабатывают антипригарными смазками (пылевидный графит, воск, парафин)

Пресс-формы. Характеризуется высокой точность размеров, 6-8 квалитет, шероховатость 3,2-0,8. Рабочая поверхность детали ПФ изготавливается из жаропрочных сталей: 3Х2В8, 5ХНМ, 5ХНТ. Количество разъемов зависит от сложности формы отливки. Основной разъем перпендикулярен направлению перемещения ползуна машины.

Макс. m=6-10 кг, точность 10 квалитет, КИМ=92%

Технологический процесс: необходимое количество сплава заливается в камеру прессования вручную или дозирующим устройством. Сплав из камеры прессования под давлением прессующего поршня через литниковые каналы поступает в полость закрытой формы, излишек сплава остаётся в камере прессования в виде пресс-остатка и удаляется. После затвердевания сплава форму открывают, снимают подвижные стержни, и отливка выталкивателями удаляется из формы.

+) Массовое и крупносерийное производство, высокая точность размеров и малая шероховатость. Резко сокращается мех обработка, высокая производительность

-) Высокая стоимость пресс-форм и оборудования, ограниченность габаритных размеров и массы отливок. Наличие воздушной пористости в массивных частях.

12. Методы термообработки заготовок, получаемых литьем.

1. Графитизирующий отжиг.

Графитизирующий отжиг используют для разложения карбидов устранения отбела в отливках из всех видов чугуна и снижения твердости поверхностного слоя. Поверхностный слой: при t=850-980°C, продолжительность рассчитывается: 1 час на 25 мм толщины. Для снижения твёрдости по всему сечению производить вторую стадию отжига при t=700-720°C. Окончательное охлаждение при t=500-300°C во избежание отпускной хрупкости. При таком отжиге в отбеленных участках цементит Fe₃Cраспадает­ся на феррит и графит, вследствие чего белый или половинчатый чугун переходит в серый.

2. Нормализация чугуна.

Нормализации подвергают отливки простой фор­мы и небольших сечений. При t=950°C с целью получения отливок повышенной прочности и износостойкости. После полного прогрева отливки выдерживают в печи ещё 30-120 минут для выравнивания структуры по всему объёму. Это производится для выравнивания структуры чугуна по всему объему. Охлаждение на воздухе. Используя нормализацию можно повысить марку чугуна на 2 класса. Для серого чугуна нормализацию применяют сравнительно редко, более широко приме­няют закалку с отпуском.

3. Отпуск.

Как самостоятельную термообработку применяют для снятия остаточных напряжений. В отливах из серого чугуна при t=500-550°C, продолжительность 2-8 часов, охлаждение вместе с печью.

Стальные отливки обычно отжигают при t=850-900°C, выдерживают 2-3 часа и охлаждают вместе с печью. При нормализации до той же температуры выдерживают 4-5 часов и охлаждают на воздухе. Для средне и высокоуглеродистых сталей нормализация даёт более высокую твёрдость и меньшую пластичность чем отжиг. Для низкоуглеродистых сталей нормализация как более дешёвый вид ТО может полностью заменить отжиг.

ТО отливок из цветных металлов применяется редко и в основном для улучшения механических свойств. Вид ТО указывается в технических условиях на отливку.

Для снятия остаточных напряжений, возникающих в крупных отливках с неравномерным сечением стенок, применяют отпуск.

Закалка.

Повысить прочность серого чугуна можно его закалкой. Она производится с нагревом до 850—900° С и охлаждением в воде. Твердость чугуна после закалки достигает НВ 450—500

Отпуск.

Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истира­ние, проходят низкий отпуск при температуре 200—250° С. Чугун­ные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при 500—600° С. При отпуске закаленных чугунов твер­дость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали.

13. Методы термообработки поковок, дефекты заготовок, получаемых обработкой давлением.

Целью ТО является устранение дефектов.

Отжиг: нагревание заготовок и дальнейшее охлаждение вместе с печью. Получение равномерной структуры, улучшение пластичности, снижение твёрдости и снятие остаточных напряжений. Применяется для крупных поковок, при охлаждении которых в области t=700-750°C должна быть обеспечена min скорость охлаждения. Заготовки, для которых важна обработка резанием, подвергаются изотермическому отжигу. Поковки сначала нагревают, затем перекладывают в другую печь для изотермической выдержки при t=620-670°C.

Нормализация проводится с целью уменьшения остаточных напряжений, измельчения зерна, увеличения механических свойств. Представляет собой нагрев с последующим охлаждением на воздухе. Подвергаются поковки из низко-, среднеуглеродистых и низколегированных сталей. После нормализации проводят отпуск при t=600-700°C.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)