справочник (550668), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В промышленно развитых странах семерки эта величина колебалась от 66,8 % (Япония) до 84,3 % (Великобритания). За последние годы произошло некоторое уменьшение доли чугунных отливок вследствие увеличения отливок из сплавов цветных металлов. Прогнозы показывают, что в обозримом будущем производство и потребление чугунных отливок также сохранится существенным, так как разиообрззные типы чугуна обладают многими цепными свойствами, а отливки из них выдерживают экономическую конкуренцию [6]. 2.1.1.
Клвссификвцяя чугуиов дли отливок Чугуны для отливок различаются по структуре, химическому составу, назначению н технологии получения. В зависимости от того, в каком виде формируется высокоуглероднсгая фаза при кристаллизации нли термической обработке, ио свруяшуре различают отливки: нз графнтнзнрованного чугуна, характеризуемого наличием в структуре свободного графита различной формы; белого чугуна, характеризуемого отсутсшием в структуре свободного графита (высокоуглеродиспш фаза находится в виде цементита), и половинчатого, отбеленного чугуна. В последнем случае поверхностный слой отливки имеет структуру белого чугуна, а в центре — графитизированного серого чугуна.
Форма графита в графитизированных чугунах может быть пластинчатая либо вермикулярная — червеобразная, хлопьевиднаа и шаровиднаа. Эти формы графита определвот основные типы чугунов: серый чугун, чугун с вермнкулярным графитом, ковкнй чугун, высокопрочный чугун с шаровидным ~рафатом. При зтом структура металлической основы может быть от ферритной до аустенитной. Государственнымн стандартами регламентировано около 100 марок чугуна. По химическому составу различают отливки из нелегнрованного и легированного чугуна.
По назначению чугуны могуг быль подразделены на несколько укрупненных групп в зависимости от предъявляемых к отливке требований. К укрупненным группам относатся отливки: а) машнносзроительные из серого чугушь у которого наиболее ярко представлены свойства чугуна как конструкционного материала: характерные механические свойства, хорошел обрабвгьшаемость, улучшенные литейные свойсша, облегчающие получение отливок с наиболее сложной конфигурацией, и наибольшая дешевизна В пределах данной группы могут быль выделены отливки дла станкостроения, автомобилестроения, тяжелого машнностроенив, злехтрической промышленности, санитарно-технические отливки, трубы и т.д.; б) с повышенной прочностью и вязкостью нз высокопрочного или ковкого чугуна; в) с повышенной поверхностной твердостью из отбеленного чугуна или подвергав.
мые поверхностной закалке; г) с резко выраженными специальными свойствами из легированных чугунов. По технологии лояучеиия различают отливки, изготавливаемые в разовых песчаных, оболочковых и металлических (кокнлях) формах, по газифицируемым моделям, а также в керамических формах по выплавляемым или выжигаемым моделям. Особенность технологического процесса в последних двух вариантах заключается в отсутствии разъема формы и стержней.
Модель из формы удаляется либо в процессе заливки формы металлом (газифнцируемые модели), либо предварительно выплавляется или выжигается из керамической формы. Газифицируемые и выжигаемые модели изготовляют из полимеров (пенополистирол, полнстирол), а выплавляемые — нз легкоплавких составов на основе парафина, стеарина, церезина н л(з. Осваивается производство отливок из черных сплавов (в том числе из чугуна) литьем под давлением. Целесообразный способ получения отливки зависит от типа производства, массы отливки,' ее габаритных размеров н конструктивных особенностей.
Выбранный способ характеризуется определенными показателями — точностью и шероховатостью поверхности получаемых отливок. Наиболее универсальным способом получения отливок, пригодным как для единичного, так и для массового производства отливок массой от десятков граммов до десятков тонн, является литье в разовые песчаные формы.
В металлических формах получают разнообразные фасонные отливки массой ат долей до 100 кг, хотя в отдельных случаях масса отливки составляет сотни килограммов (например, чугунные трубы, получаемые центробежным способом). При литье в металлические формы целесообразна серия дяя мелких отливок — свыше 400 шт., для крупных — свыше 20 шт. Литьем в оболочковые формы получают в основном коленчатые валы н ребристые цилиндры, станины злектродвигателей, корпуса токарных патронов, нагревательные конфорки бытовых злектроплит, детали различных двигателей, компрессоров, насосов, вентиляторов, текстильных машин, гидроаппаратуры, кондиционеров и т. д.
Максимальные габаритные размеры отливок 1000х1000 мм, масса отлшюк до 200 кг. Учитывая необходимость изготовления нагреваемой металлической оснастки, целесообразна серия — не менее 300-500 шт. Литьем по выплавляемым моделям изготовляют мелкие отливки сложной конфигурации массой до 1,5 — 2 кг, требующие повышенной точности и малой шероховатости поверхности. При данном способе имеется возможность максимально приблизить заготовку по размерам и конфигурации к готовой детали. При использовании деревянных пресс-форм для изготовлениа моделей целесообразна серия 50-100 шт., гипсовых — 200 шг., металлических — несколько тысяч.
Точности отливок, получаемых различными способами, приведены в табл. 2.1. На харпктеристикн точности отливок влиает их сложносп, а также вид модельной оснастки. Например, при ручной н машинной формовке с использованием встрахнвання и подпрессовкн при обычных давлениях можно применить деревянную модельную оснастку, тогда как при прессовании форм с высоким удельным давлением используют металлическую модельную оснастку, что естественно отражастса на себестоимости отливок и становится целесообразным лишь при определенной серии !обычно не меньше нескольких сот штук).
Улблаеа 2. 1. Точность и шерехееатесть пеаерхиестн чугунных етлнаен, нелучаемых разлнчмыми сиесебамн !3! П р н м е ч а и н е. Данные относятся к отливкам 1! и В! групп сложности размером до 500 мм ахлючитсльно, расположенным а одной части формы. Точность резмерое, оформляемых а двух н более частях формы, а также отливок повышенной сложности и больших габаритных размеров может быть ниже. В числнгеле привалена минимально допустимая точность, е знаменателе — лоспнасмел. В основу классификации отливок по сложности положена классификация, установленная Прейскурантом оптовых цен № 25-01 !18].
По конструктивно-технологической сложности отливки, получаемые в песчаных формах, литьем по выплавляемым моделям, литьем под давлением, делят на б групп, а отливки, получаемые в оболочковых формах, в кокиль или центробежным способом, — на 5 ~рули. Основными признаками прн классификации являются: геомстричесшш форма, конфигурация наружных поверхностей; конфигурация и характер расположения внутренних полостей отливок; масса и габаритные размеры отливок; технические требованиа и технологические особенности изготовления. В табл. 2.2 в качестве примера даны конструктивные признаки отнесения отливок, получаемых в песчаных формах, к различным группам сложности.
61 Табанел2.2. Группы слшниестн етливек, изготовляемых в песчаных формах Харнперястике отливок Прммрм отливок Отливки общего назначения массой до !00 кг: с габаритными размерами < 1000 мм и толщиной стенки >30 мм; плоские, цилиндрические, полусферические. без внутреняих полостей. Наружные поверхности с налячием невысоких ребер-буртов, бобышек, фленцев и отверстий. Углублений и выступов б 30 мм ло 5 шт. Отливки без механической обработки или с незначительной обработкой с одой стороны (в основном сасрленис) Крышка глухая Крышка смотровая Отливки общего назначения массой до 1000 кг, с габаритным размером < 1600 мм и толщиной стенки 25-30 им: плоские, цилиндрические, полусферические.
открытой коробчатой формы. Наружные поверхности прямолинейные н криволинейные с ребрами, буртами. бобышками. отверстиями н углублениями. Углубления, выступы, отверстия высотой 5 75 мм до 5 шт. Внутренние полости с прямолинейнымн поверхностями со свободным широким выходом наружу. Применяется незначительная обработка с двух сторон, включая точенне и рвстачнванис Траверса Колосник Ступица барабана 62 Продаллсение табл.
2.2 Харипчрисшка отливок Прнгмры отливок Корпус Корпус Каретка Корпус 63 Корпус раздаточной коробки Отливки ответственного назначения массой до 4000 кг, с габаритными размерами <4000 мм и толщиной стенки 20-25 мм; открытой коробчатой, сферической, цилиндрической формы. Наружные поверхности прямолинейные и криволинейные с ребрами, бобышквми, выступамн и углублениями. Углубления, выступы, ребра высотой > 75 мм до 1О шт. Внутренние полости в основном с прямолинейнымн поверхностями со свободным выходом наружу. Применяется механическая обработка с трех-четырех сторон, включая шлифованне Отливки ответственного назнвченив массой до ОООО кг; с габаритными размерами <3000мм н толщиной стенки 13-19 мм; открытой н закрытой коробчатой.
цилиндрической или сферической формы. Наружные поверхности прямолинейные и криволинейные. Углубления. выступы, отверспш, ребра высотой >75 мм до 10шт. Внутренние полости средней сложности с прямолинейными и криволинейными поверхностями со свободным и затрудненным выходом наружу.
Применвстся механическая обработка с четырех-пяти сторон, включая шлнфование, притирку, полироввние. Прельявляются требования по химическому сосщву и механическим свойствам, герметичности при р < 0,6 МПа Окончание мабн. 2.2 Примеры отливок Херштсрмстнка отлнвек Отлнвкн особо ответственного назначения массой до 25 т, с габаритными размерамн <6000 мм н толщнной стенки 7-12 мм; закрытой коробчатой, цнлнндрнческой, сферической нлн комбинированной формы. Углубленна, высгупы, ребра, отверспм высотой > 75 мм до 15 шг.
Внутренние полости сложной конфнгурацнн с налнчнем ленточных н кольцевых каналов со свободным н затрудненным выходом наружу. Прнменястся механическая обработка с пятн-шестн сторон, включая хонннгованнс н полнрованне. Предъявляются требования по химическому составу. механическим свойствам, мнкрострувтуре, герметнчностн прн р= 0,6...3 МПа Рабочее колесо Сганнна Корпус Отлнвкн особо ответственного назначення массой более 25т, с габаритными размерами >6000мм н толщиной стснкн менее 7 мм; закрытой, коробчатой, цнлнндрнческой нлн комбнннрованной формы.