Кечин В.А. Селихов Г.Ф. Афонин А.Н. Проектирование и производство литых заготовок. ВГУ. 2002, 208с (934503), страница 24
Текст из файла (страница 24)
при достаточно высоком экономическом эффекте.В серийном и массовом производстве процесс нашел меньшее применениеи используется в основном для изготовления отливок из стали и чугуна массойот 0,3 до 25 кг при создании специализированных участков и линий благодарявозможности автоматизации изготовления моделей в пресс-формах. Прогрес-115сивным способом формовки является способ в сыпучие ферромагнитные материалы (дробь стальная, чугунная) с упрочнением формы в магнитном поле.При достигнутом уровне технологии точность мелких отливок по газифицируемым моделям в формах из сухого песка без связующих и ферромагнитных материалов практически соответствует точности отливок по выплавляемым моделям (см.
табл. 4.15).Процессы сорбции продуктов разложения модели металлом сказываютсяна эксплуатационные характеристики металла отливок по газифицируемым моделям. Повышение содержания углерода в отливках в процессе заполненияформы металлом приводит к возрастанию прочностных характеристик металлаотливок из углеродистой стали и некоторому снижению пластических свойств.Стоимость этих отливок на 30% ниже получаемых в обычных условиях песчаных формах (см. табл.
3.20).4.4.2. Технико-экономические показатели процессаРазмерная точность отливок согласно ГОСТ 26645-85 оценивается потабл. 4.19.Степень коробления элементов отливок определяют по табл. 3.13. Степеньточности поверхностей отливок согласно ГОСТ 26645-85 определяют по табл.4.20.Значения припусков на механическую обработку на 1 – 2 ряда большеприпусков литья в оболочковые формы.Стоимость литья сравнима с литьем в песчано-глинистые формы (табл.3.20).Соответствие между шероховатостью и степенью точности поверхностейотливок представлено в табл.
4.21.Контрольные вопросы1.Как осуществляется литье по газифицируемым моделям?2.Каковы технико-экономические показатели литья по газифицируемым моделям?3.Для получения каких отливок применяется литье по газифицируемым моделям?4.5. Литье в керамические формы по постоянным моделям4.5.1. Сущность и особенности процессаСтремление получить отливки, равнозначные по качеству поверхностей сотливками, получаемыми по выплавляемым моделям но по более короткомуциклу, привело к предложению изготовлять разъемные керамические формы попостоянным моделям.
Такие формы получают различными способами. Наиболее экономичным и перспективным способом является способ изготовлениядвухслойных керамических форм с тонкостенной облицовкой. При этом формовку осуществляют по двум моделям или по одной, но с накладным телом.116Таблица 4.19.Классы размерной точности отливок.ТехнологическийпроцессНаибольший габаритныйразмер отливки,ммЛитьеДо 100по гази»100»250фици»250»630руемым»630»1600моделямЦветныелегкиетермообрабатываемыесплавы5 – 106 – 11т7т – 117 – 12Тип сплаваНетермообраТермооббатываемыерабатычерные и цветваемые чуные тугоплавгунные икие и термообцветныерабатываемыетугоплавцветные легкиекие сплавысплавыКласс размерной точности6 –11т7т – 117 – 128 – 13т7т – 117 – 128 – 13т9т – 13Термообрабатываемыестальныесплавы7 – 128 – 13т9т – 139 - 13Пр и м е ч ани е: меньшие значения классов относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие – ксложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – котливкам средней сложности и условиям механизированного серийногопроизводства.Таблица 4.20.Степени точности поверхностей отливок.ТехнологическийпроцессНаибольшийгабаритныйразмер отливки,ммЛитье погазифицируемыммоделямДо 100»100»250»250»630Тип сплаваНетермообрабатываемые черные ТермообраЦветныеи цветныебатываемые Термообралегкие тертугоплавкие чугунные и батываемыемообрабаи термообцветные тустальныетываемыерабатываегоплавкиесплавысплавымые цветныесплавылегкие сплавыСтепень точности поверхностей6 – 127 – 138 – 147 – 138 – 149 – 158 – 149 – 1510 – 169 – 1510 – 1611 – 17117Таблица 4.21.Шероховатость поверхностей отливок.Шероховатость поверхностиСреднееарифметическое отклонения профиляRa, мкм, неболееЗначение шероховатости для степеней точности поверхностейотливок6789101112131415166.38.010.0 12.5 16.0 20.0 25.0 32.0 40.0 50.0 63.0При формовке по двум моделям, одна вспомогательная увеличенная модель 1 (рис.
4.7, а) служит для формовки, например, песчаножидкостекольногоопорного слоя формы 2, размеры полости которой отличаются от размеров основной модели 4, формирующей керамическую облицовку 6, на 0,01…0,02 м иболее. Изготовленная песчаножидкостекольная форма накладывается на основную модель 4 (рис. 4.7, б) и в образовавшийся зазор 5 через литник 6 заливаетсяогеливемая суспензия облицовочного слоя (рис. 4.7, в), после затвердеванияогеливаемой облицовочной керамики 6 и извлечения модели 1 полуформу прокаливают при температуре 700…1000ºС, в зависимости от заливаемого металла(для стали 950…1000ºС, для чугуна 800…900ºС, для алюминия 700…750ºС),собирают и заливают жидким сплавом.абРис.
4.7. Изготовление керамической формы.вПодготовка форм под заливку, заливка и очистка отливок аналогичны используемым при получении форм другими способами. При изготовлении формиз огеливаемых суспензий наибольшее применение имеют суспензии, состоящие из гидролизованного этилсиликата 32 или 40, маршалита и кварцевого песка марки 2к0315 или 2к025, прокаленных при 800…900ºС, и 15%-ного раствораедких натрия или калия.
Гидролиз этилсиликата осуществляется так же, как и118для форм, получаемых по выплавляемым моделям (с органическим и без органических растворителей [25]).Двухслойные керамические формы используют как за рубежом, так и вРоссийской Федерации.
Например, в Японии этим методом отливают штампыиз чугуна для штамповки кузова автомобиля [26]. Размерная точность отливокпри этом соответствует 13 квалитету, а параметр шероховатости поверхностидостигает Ra = 2,5…1,25 мкм.Преимущества литья в керамические формы: широкая номенклатура отливок; использование простой оснастки; как правило, отсутствие при изготовлении форм специальных средств уплотнения, ставят процесс в ряд прогрессивных способов литья.Литье в керамические формы используется в автомобильной, инструментальной, приборостроительной, авиационной и станкостроительной промышленности, в сельскохозяйственном машиностроении.Некоторые отливки невозможно получить без применения керамическихформ и стержней (например, лопатки турбин с тонкими каналами большой протяженности, элементы волноводов, колеса турбин и т.д.).
Этот метод оправдалсебя при изготовлении металлооснастки в инструментальном производстве (ковочные и обрезные штампы, пуансоны для штамповки металла, пластмасс и резины, пресс-формы для металла, стекла и пластмасс, модельные плиты для оболочкового литья, элементы кокилей, стержневой и модельной оснастки).4.5.2. Технико - экономические показатели производства отливок.По данным российских [27] и зарубежных исследователей поля допусковна размеры отливок укладываются в пределы 5 – 9 классов по ГОСТ 26645 – 85(табл. 4.22).Степень коробления определяется по ГОСТ 26645 – 85 и соответствуетзначениям табл. 3.13.Степень точности поверхностей и классы точности массы отливок соответствуют значения табл. 4.15; табл.
4.16.Соответствие между шероховатостью и степенями точности поверхностейотливок представлено в табл. 4.23.Для литья в керамические формы при изготовлении облицовочного слояиспользуют такие же материалы, что и для литья по выплавляемым моделям:этилсиликат и огнеупорные материалы. Однако расход их значительно выше,чем в оболочковых формах по разовым выплавляемым моделям. Повышенныйрасход дорогостоящих материалов является причиной высокой стоимости 1 тгодного литья.
Ориентировочная стоимость отливок массой 75…150 кг из серого чугуна 6000…7000 руб., из стали 7000…7500 руб. за тонну.Высокая стоимость данного вида литья требует критического подхода квыбору номенклатуры деталей. Литье в керамические формы следует применять в случаях, когда требуется: значительно сократить механическую обработку данной детали; получить точную крупногабаритную отливку с качественнойповерхностью значительной массы, изготовление которой литьем по выплав-119ляемым моделям затруднительно; получить незначительную серию отливок,для которых экономически не выгодно изготовлять дорогостоящую модельнуюоснастку; выполнить срочный заказ на изготовление детали.Таблица 4.22.Классы размерной точности, допуски и припуски.Отливки точностинормальныйповышенныйИнтервалноминальныхразмеров, мм30 – 5050 – 8080 – 120120 – 180180 – 260260 – 360360 – 500КлассточностиДопускразмера отливки,мм55555770,340,400,460,530,601,351,56КлассточностиДопускразмера отливки,мм77777880,620,740,871,001,152,202,50пониженныйКлассточностиДопускразмера отливки,ммПрипускина обработку, мм88888891,001,201,401,601,902,302,800,8 – 1,41,0 – 1,61,2 – 1,71,3 – 1,81,5 – 2,02,2 – 3,22,5 – 3,5Пр и м е ч ани е: меньшее значение припуска назначается для отливок, выполненных по наименьшему классу точности, большее – соответствует наибольшему классу точности.Таблица 4.23.Шероховатость поверхностей отливок.Шероховатость поверхностиСреднее арифметическоеотклонениепрофиля Ra,мкм, не болееЗначение шероховатости для степеней точности поверхностиотливок3456789101112133,24,05,06,38,010,0 12,5 16,0 20,0 25,0 32,0Контрольные вопросы1.Как осуществляется литье в керамические формы по постоянныммоделям?2.Каковы технико-экономические показатели литья в керамическиеформы по постоянным моделям?3.Для получения каких отливок применяется литье в керамическиеформы по постоянным моделям?1204.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
