18:37 Специальные виды литья.Разновидность литейного производства. |
Литье по газифицируемым моделям. Сейчас объем выпуска отливок в мире этим способом оценивается в сотни тысяч тонн.
Этот развивающий метод можно отнести в группу способов получения отливок в неразъемных формах по разовой модели, как литье по выплавляемым моделям.
Но в отличие от них, модель удаляется (газифицируется) не до, а в процессе заливки формы металлом, который как бы вытесняет «испаряющуюся модель» из формы и замещает освободившееся пространство полости формы.
Современные варианты технологического процесса заключается в следующем: Разовые пенополистироловые модели изготавливают либо в специальных металлических пресс-формах (массовое и крупносерийное производство), используя суспензионный полистирол в виде подвспененных гранул, либо механической обработкой нормализованных пенополистироловых плит (мелкосерийное, единичное производство).
Сложные модели делают по частям. Отдельные части и литниковую систему соединяют в единый блок склеиванием или сваркой.
Готовую модель устанавливают в специальную опоку-контейнер, засыпают зернистым огнеупорным наполнителем без связующего, уплотняют его вибрацией, закрывают металлической крышкой с отверстиями, нагружают и устанавливают литниковую чашу. В другом варианте, при изготовлении более сложных отливок, контейнер, после подачи опорного материала, закрывают сверху полиэтиленовой пленкой, как при вакуумной формовке. Чтобы уменьшить вероятность разрушения разрушения формы в ней создают разрежение до 0,04…0,05 МПа.
При изготовлении крупных массивных отливок используют обычные холоднотвердеющие жидкоподвижные или сыпучие формовочные смеси. Приготовленную форму заливают жидким металлом. Благодаря относительно низкой температуре газификации пенополистирола (560 °С), модель газифицируется под действием теплоты заливаемого металла, и постепенно освобождает полость формы. После затвердевания и охлаждения отливки, опоку-контейнер переворачивают, наполнитель высыпается, отделяясь от отливки, и она поступает на финишные операции. В случае использования обычных формовочных смесей, форму выбивают на выбивных решетках.
Литье по моделям, полученным методом лазерной стереолитографии.
Этот процесс предназначен для изготовления опытных партий отливок деталей различного назначения в автомобилестроении, авиастроении, ракетной и космической технике, его используют для медицинских целей и получения художественных изделий.
Лазерная стереолитография (ЛС), основана на фотоинициированной лазерным излучением или излучением ртутных или люминисцентных ламп полимеризации. Сущность этой технологии – создание с помощью инициирующего (например, лазерного) излучения в жидкой реакционно-способной среде активных центров (радикалов, ионов, активированных комплексов).
Взаимодействуя с молекулами мономера, они вызывают рост полимерных цепей, т.е. процесс полимеризации, вследствие которого происходит изменение фазового состояния среды – в обработанной области образуется твердый полимер.
Технология предусматривает создание трехмерной электронной модели будущей отливки системой CAD, которая разбивается на тонкие слои. Затем на лазерной стереолитографической установке эти слои реально воссоздаются и соединяются воедино.
В результате выстраивается физический объект в виде мастер-модели из фотополимера для литья по выплавляемым моделям.
Полученная модель с литниковой системой формуется в гипсодиансовой смеси.
Форму прокаливают до полного удаления мастер-модели.
Для обеспечения высокого качества отливок заливка форм может происходить на установке для центробежного литья.
Затем форму разрушают, отделяется литниковая система, производится зачистка деталей.
Непрерывное и полунепрерывное литье.
Непрерывное литье (непрерывная разливка металла) предполагает разливку расплава непосредственно из плавильной печи или ковша в водоохлаждаемый кристаллизатор, из которого затвердевшая отливка непрерывно вытягивается с помощью затравки и специального привода.
Полунепрерывное литье является той разновидностью способа, в которой через определенные промежутки времени все механизмы возвращаются в исходное состояние и процесс повторяется.
Литье с последовательным заполнением и кристаллизацией. Этот способ используют при изготовлении крупногабаритных фасонных отливок типа оболочек, корпусов с толщиной стенки до 3…4 мм из алюминиевых и магниевых сплавов. Многие магниевые и высокопрочные алюминиевые сплавы имеют широкий интервал кристаллизации, и вследствие этого при затвердевании, особенно в песчаных формах, в отливках из таких сплавов образуются усадочные дефекты — пористость, рыхлоты.
Литье выжиманием. Сущность этого способа литья заключается в том, что для улучшения заполнения формы и повышения качества отливки процесс осуществляют так, чтобы геометрические размеры полости формы изменялись по мере заполнения расплавом и затвердевания отливки. Это позволяет уменьшить потери теплоты расплавом и заполнять формы тонкостенных крупногабаритных отливок, а также осуществить компенсацию усадки отливки путем уменьшения ее объема при кристаллизации.
Кристаллизация под давлением и штамповка из расплава.
Эти процессы позволяют в значительной мере компенсировать усадку расплава при кристаллизации благодаря уменьшению объема полости формы.
Расплав заливают в неразъемную или разъемную металлическую форму, достаточно прочную, чтобы выдержать давление, передаваемое на отливку поршнем.
Важным преимуществом этого процесса является отсутствие расхода металла на литники и прибыли.
Электрошлаковое литье.
Электрошлаковое литье (ЭШЛ) - это способ получения фасонных отливок в водоохлаждаемой металлической литейной форме — кристаллизаторе, основанный на применении электрошлакового переплава (ЭШП) расходуемого электрода.
Отливку получают переплавом электродов из металла требуемого химического состава. Источником теплоты при ЭШЛ является шлаковая ванна, нагреваемая вследствие прохождения через нее электрического тока.
Материал изложен с учетом опыта чтения указанного курса и его усвоения студентами МГТУ им Н.Э. Баумана . Он развивает многолетние педагогические традиции, заложенные первым в стране учебным пособием профессора Н.Н. Рубцова "Специальные виды литья”, 1955 г. издания и продолженные его учениками, профессорами Г.Ф. Баландиным и Ю.А. Степановым, другими преподавателями литейной кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана в учебниках по этой дисциплине 1970 и 1983 г.г. издания. Главы 1.6 (кроме раздела 6.1) написаны - В. А. Рыбкиным; главы 2,4, раздел 6.1 - Э. Ч. Гини, глава 3 - А. М. Зарубиным, глава 5 - В. А. Рыбкиным и А.М. Зарубиным, предисловие совместно. Подробнее... |
| Источник: МГТУ им Н.Э. Баумана . |
| Категория: Литейное производство | Просмотров: 2574 | | |
| Всего комментариев: 0 | |