Титов (550695), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Некоторые правила техники безопасности при плавке магниевых сплавов. Магний и его сплавы в зависимости от состава загораются на открытом воздухе при 400 †5' С и горят ослепительно белым светом, выделяя болыпое количество теплоты и дыма. Например, сплав Мл5 воспламеняется при 400 — 430' С, а сухая пыль магния и его'сплавов воспламеняется со взрывом при 400 — 480' С, влажная пыль — при 360 — 380' С.
Тушить водой или пенными огнетушителями загоревшиеся сплавы нельзя, так как может произойти взрыв, При взаимодействии магния с водой выделяется водород, который вместе с кислородом образует гремучую смесь (при содержании водорода свыше 9ой). Для предупреждения воспламенения (загорания) сплава применяют различные защитные флюсы, присадки и припылы. Универсальным средством для тушения горящего магния и его сплавов является сухой молотый флюс, применяемый при плавке магниевых сплавов. Запас этих флюсов должен постоянно находиться на рабочих местах и храниться в герметичной таре. Для тушения пожаров магниевых сплавов при механической обработке применяют специальные патроны, заряженные флюсом. Помещение, где осуществляют плавку и заливку магниевых сплавов, должно быть изолировано огнестойкими стенами н металлическими перекрытиями.
От каждой плавильной печи должен быть свободный доступ н запасной выход на случай пожара. Раздел седьмой СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ЛИТЬЯ ГЛАВА 1 ЛИТЬЕ В МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ (КОКИЛИ) $ Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Литье в металлические формы (кокили) является одним из прогрессивных способов получения отливок повышенной точности и чистоты поверхности.
В отличие от песчаных разовых форм, которые разрушаются после каждой отливки, одни и те же металлические формы (кокили) заливают металлом много раз — от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч раз. Полость металлической формы можно выполнить с большой точностью и повышенной чистотой поверхности, поэтому отливки, изготовленные в ней, имеют более точные размеры и более чистую поверхность. Высокая теплопроводность материала формы значительно ускоряет затвердевание и охлаждение отливки, что во многих случаях положительно сказывается на ее механических свойствах.
При литье в металлические формы по сравнению с обычным литьем в песчаные формы увеличивается выпуск литья в 2 — 5 раз (при той же площади цеха), выход годного литья (за счет уменыпения припусков на механическую обработку отливок„отходов), снижается себестоимость отливок и расход формовочных смесей, что облегчает механизацию и автоматизацию производства. Кроме того, значительно улучшаются условия труда. Недостатки литья в металлические формы: высокая стоимость изготовления форм, поэтому этот способ литья нецелесообразно применять в единичном производстве; возможность образования отбела в чугунных отливках, вследствие чего их подвергают отжигу. Экономическая целесообразность использования этого способа зависит от стойкости и конструкции кокилей, степени механизации и автоматизации, а также от характера производства.
Литье к металлические формы рентабельно при условии сьена с каждой Формы 200 — 400 небольших и 50 — 200 крупных отливок. Металлические формы должны быть простыми в изготовлении, Удобными и безопасными в работе, иметь высокую стойкосгь. Тех-, нологический процесс изготовления отливок в металлических формах состоит из следующих основных операций: 403 !) подготовки форм (очистки, нагрева, нанесения на рабочц поверхности облицовки и краски); 2) сборки формы (установки стержней в форму, закрытия и за.
крепления частей формы); 3) заливки формы жидким металлом; 4) цзвлечения отливок нз формы после цх остыванин (раскрытце формы с помощью механизмов или вручную); 5) обрубки, очистки и, в случае надобности, термической обра. ботки отливок. й 2, МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ При определении возможности получения в металлической форме отливки необходимо учитывать ее технологичность и сложность конфигурации.
Отливки должчы легко удаляться из формы прн минимальном числе разъемов ее, не иметь резких переходов от толстой а) Рис. 230. Металлические формы стенки к тонкой, большого числа выступающих частей и острых внутренних углов. Полости отливок в большинстве случаев оформля ются песчаными стержнями. Прн литье алюминиевых и магниевых сплавов часто применяют металлические стержни.
Кокилн делят на неразъемные (рис. 230, аь с горизонтальной (рис. 230, б), вертикальной (рис. 230, в) и сложной (рис 230, а) поверхностями разъема, Неразъемные !вытряхные) кокили приме няют для простых отливок без выступающих частей, кокили с гори. зонтальной плоскостью разъема — для низких и иеответственных отливок, кокили с вертикальной плоскостью разъема — для неболь. ших отливок массой до 75 кг, а также для плоских или тонкостенных отливок со стержнями, кокили со сложной поверхностью разъема— для сложных отливок.
При конструировании кокиля особое внимание следует обращать на вентиляцию, т е. вывод из кокиля газов с помощью выпора и гаэоотводных каналов (рис. 231). Г а з о о т в о д н ы и и к а н ал а м и называют мелкие и узкие каналы глубиной не более 0,3 мм, наносимые на плоскость разъема формы. Иногда газоотводные 8ид Л Рвс.
2З!, Способы отвода воздуха а газов вз ховвлсй каналы наносят на стенки рабочих' полостей для облегчения выхода воздуха и газов через места стыка отдельных частей кокиля. Благодаря небольшому сечению газоотводные каналы не пропускают жидкий металл. В кокнлях с вертикальным разъемом удобно делать выпор и газоотводные каналы в плоскости разъема. Труднее выводить газы из кокилей с горизонтальным Разъемом. Кокиль изготовляют из чугуна, стали, алюминия: мелкие кокали — из чугуна СЧ 32-52, средние — из чугуна СЧ 15-32, крупные — из стали 15. Серый чугун для изготовления кокилей должен иметь перлитноферритчую структуру без следов структурно-свободного цементита, так как при заливке формы жидким металлом и ее нагреве в чугуне формы могут происходить структурные превращения и связанное с этим коробление ее.
Количество феррита в структуре не должно превышать 5 — 10%. Примерный состав такого чугупж 3,4 — 3,6% С; ! 8 — 2,2% 51, 0,9 — 1,Ойдо Мп; 0,05 — 0,12% Р; 0,05 — 0,08% 5. Ответственные части кокилей изготовляют из сталей ЗОХГСА, 35ХГС, металлические стержни — из сталей У7, У!0 и ЗОХГСА. Для определения толщины стенок кокилей можно рекомендб вать следующую формулу: б, = 14+ О,бба, где б,, б, — толщины соответственно стенок отливки и ко. киля, мм. Расположение отливок в кокиле должно обеспечить спокойное движение металла в литниковой системе и полости формы, а также удаление газа и воздуха из формы. В кокиле можно расположить одну или несколько отливок в зависимости от их размеров и конфи- гурации. Корпус кокиля представляет собой жесткую конструкцию с реб. рами, которые препятствуют коробленшо кокиля при его нагреве и охлаждении.
Половины кокиля или отдельные его части, оформ- ляющие рабочую полость, должны хорошо центрироваться относи- тельно друг друга. Кокилн нз алюминия применяют для литья не только легких ": сплавов, но чугуна н стали. Отливки в таких кокилях получаются с более чистой поверхностью, лучшей структурой, без рыхлот и уса- дочных раковин. Внутренняя поверхность алюминиевого кокиля анодируется, что предохраияег его от сваривания с жидким металлом и увели- чивает стойкость кокиля. Рабочую поверхность кокиля опрыски- вают перед заливкой силиконовой жидкостью.
Стержни в таких; кокилях часто делают алюминиевыми. Таблица 54 Составы облицовки Ковффпвпевс тепвопроводнасти, ккввлп ° ч 'С) Содержание, % по мессе' Сплавы Компоненты Окись цинка...., .. Асбест прокаленный... Жидкое стекло...... Вода 9,0 23,0 6,0 57,0 Алюминиевые 0,23 Графит......,...
35 — 30 Уголь .......... 20 — 25 Глина .......... 25 — 20 Жидкое стекло...... 20 — 25 Вода до плотности облицовки 1,25 — 1, г/смв Чугун ! Таблица бб Кокильиые краски Содержа- ние, г Примечание Компоненты Сплавы Окись цинка ....... Графит коллоидальный .. Вода 50 10 1000 Алюми- ниевые Краски наносят на рабочую поверхность кокиля, нагретого до 200 'С, ровным слоем с помошью пульверизатора Мел молотый., Жидкое стекло. Графит..... Вода 150 40 80 1000 Тальк Верная кислота Жидкое стекло . Вода 100 65 35 1000 Магние- вые Чугун Пылевидный кварц.... Жидкое стекло Вода Рабочую новерхность кокиля, нагретого до 200 'С, поирывают слоем краски 0,2 в 1 мм, а затем слоем копоти 100 50 1000 407 К окильные краски и облицовки.
На рабочую поверхность формы н металлических стержней наносят огнеупорные облицовки н краски, чтобы предохранить поверхность кокиля от воздействия жидкого ьюталла н тем самым увеличить его стойкость, регулц ровать скорость охлаждения отливки и улучшить заполняемость формы. В состав атнх покрытий входят вещества, обладающие малой теплопроводностью, что придает покрытию теплонзоляционные свойства. Благодаря покрытиям металл медленнее охлаждается, а кокиль лзеньше прогревается металлом. Покрытия разделяют на о б л и ц о в к и и к р а с к и. Огнеупорные облицовки наносят на рабочую поверхность кокиля толстым слоем (0,3 — ! мм), обычно ! раз в смену, а краски практически после каждой заливки.
Облицовки и краски кокилей должны удовлетворять следующим требованиям: !) хорошо покрывать и удерживаться на поверхности формы; 2) противостоять резким колебаниям температуры; 3) не содержать веществ, реагирующих с заливаемым металлом; 4) обладать заданной теплопроводностью. В качестве огнеупорных материалов в облицовках и красках применяют пылевидный кварц, молотый порошок, тальк, графит, асбест, в качестве связующих — жидкое стекло, глину, сульфитпую барду. Для улучшения схватывания облицовки с поверхностью кокпля в ее состав вводят активизаторы — ' кремнефтористый натрий, буру, борную кислоту.