Оформяне на детайли чрез леене

МОСКОВСКИЯ ДЪРЖАВЕН ИНСТИТУТ

РАДИО, ЕЛЕКТРОНИКА И АВТОМАТИКА

ФАКУЛТЕТ ПО РАДИОТЕХНИЧЕСКИ СИСТЕМИ

Резюме на дисциплината

"Технология на частите на радиоелектронните средства"

Тема: Оформяне на детайли чрез леене

Студент:Юдин Андрей Михайлович

Ръководител:Покровская М.В.

1.Преглед на процеса на леене 3

4.3.Към черупкови форми 12

4.4.Фикс в гипсова форма 14

4.7.Ниско налягане 19

4.9.Изгубен восък 23

Обща информация за процеса на леене

В апаратурата леенето се разбира като процес, състоящ се в получаване на продукт чрез поставяне на материал в течно състояние на агрегиране в кухина на матрицата, втвърдяване на материала в кухината на матрицата и след това отстраняването му. Основният материален елемент на леярната технологична система е формата.

Има еднократни (унищожават се при отстраняване на отливката), полупостоянни (възможно е да се получат до няколкостотин отливки) и постоянни (получават се няколко стотици хиляди отливки) форми.

Класификация на методите за леене

Кастингът произвежда различни конструкции отливки с тегло от няколко грама до 300 тона, с дължина от няколко сантиметра до 20 метра, с дебелина на стените 0,5-500 mm (цилиндрови блокове, бутала, колянови валове, корпуси и капаци на скоростни кутии, зъбни колела, легла на машини, легла на валцовани, турбинни лопатки и др.). Отливките се правят от черни сплави (чугун,стомана) ицветни сплави(алуминий, магнезий, мед, цинк, титан и др.).

За получаване на стопилката се използват материали за зареждане:

• малки слитъци от металургично производство (прасета)
• отпадъци от собствено производство
• вторични суровини
• потоци

Различните сплави имат различни леярски свойства, които се характеризират със следните параметри:

Физическата същност на процеса на леене

Определя се от три най-важни понятия: "течливост", "кристализация", "свиване".

Кристализациятае образуването и растежа на кристали във втвърдяващ се метал. Процесът протича в посока, перпендикулярна на топлообменната повърхност. В резултат на това образуваните зърна са монокристали във външните области са по-малки (фиг. 3).

Свиване- Свойството на лети сплави да се свиват при втвърдяване и охлаждане. Процесите на свиване в отливките протичат от момента, в който разтопеният метал се излее във формата до пълното охлаждане на отливката. Разграничаване на обемно и линейно свиване, изразено в относителни единици.

Линейно свиване- намаляване на линейните размери на отливката, когато се охлади от температурата, при която се образува здрава кора, която може да издържи на натиска на разтопения метал до температурата на околната среда. Линейното свиване се определя от съотношението, %:

където lf и lref са размерите на кухината на формата и отливката при стайна температура (фиг. 4).

Линейното свиване се влияе от химичния състав на сплавта, температурата на нейното изливане, скоростта на охлаждане на сплавта във формата, конструкцията на отливката и формата. По този начин свиването на сивия чугун намалява с увеличаване на съдържанието на въглерод и силиций. Ние намаляваме свиването на алуминиевите сплави чрез увеличаване на съдържанието на силиций. Свиването на отливките е намаленотемпература на пълнене. Увеличаването на скоростта на отделяне на топлина от сплавта, излята във формата, води до увеличаване на свиването на отливката.

Когато отливката се охлади, настъпва механично и термично инхибиране на свиването. Механичното спиране възниква поради триенето между отливката и формата. Термичното забавяне се дължи на различната скорост на охлаждане на отделните части на отливката. Отливките със сложни конфигурации са подложени на комбинирано действие на механично и термично спиране.

Линейното свиване за сив чугун е 0,9-1,3%, за сферографитен чугун до 1,7%, за ковък чугун ...%, за въглеродни стомани 2-2,4%, за алуминиеви сплави 0,9-1,5%, за мед 1,4-2,3%.

Обемно свиване- намаляване на обема на сплавта при нейното охлаждане във формата по време на формирането на отливката. Обемното свиване се определя от съотношението, %:

където Vf и Vex – обемът на формовъчната кухина и отливката при температура 20°C. Обемното свиване е приблизително равно на три пъти линейното свиване.

Свиването в отливките се проявява под формата:

• кухини при свиване - относително големи кухини, разположени на местата за отливане, които се втвърдяват последни;
• порьозност на свиване - натрупването на кухини, образувани в отливката в голяма площ в резултат на свиване в онези места на отливката, които са се втвърдили последни без достъп до разтопен метал;
• деформация - промяна във формата и размера на отливката под въздействието на напрежения, възникващи по време на охлаждане.

Има няколко начина за правене на отливки. Ние изброяваме основните: пясъчно леене (PF), леене в форми (C), леене по модели (VM), леене под налягане (D).

Леене в пясък

-Същността на процесае производствотоотливки чрез свободно изливане на разтопен метал в пясъчна форма. След втвърдяване и охлаждане на отливката, тя се избива с едновременно разрушаване на формата. Методът LPF е най-често срещаният. Те произвеждат 80% от отливките, т.к. този метод е прост и евтин. Въпреки това, пясъчното леене има основен недостатък, отливките нямат точни механични размери, необходимо е да се даде надбавка за машинна обработка и свиване.

-Материали и оборудване.

- Пясъчна форма (PF) - еднократна леярска форма, изработена от уплътнен формовъчен пясък. PF се състои от две полуформи. Пясъчните ядра се използват за оформяне на дупки.

- Типични състави на формовъчен и ядков пясък.

- Формовъчен пясък - кварцов пясък, 3 - 5% огнеупорна глина, въглищен прах (за повишена гъвкавост на формата), стърготини за образуване на порьозност.

- Основният пясък е с порядък по-силен от формовъчния пясък, т.к към него се добавят втвърдители (ленено масло).

- Комплект модели: част от модела, модели на елементите на вентилационната система, моделни плочи, сърцевинни кутии.

-Основни технологични операции.

- Изработка на полуформи върху моделни плочи (най-често срещаните методи за уплътняване на сместа при машинно формоване са пресоване, разклащане и комбинацията им).

- Сглобяване на формата с поставяне на пръчките и подготовка за изливане.

- Заливане на форми с разтопен метал.

- Втвърдяване и охлаждане на отливки.

- избиване на отливки от форми и сърцевини от отливки.

- Отделяне на литниковата система от отливки, тяхното почистване и почистване.

- Контрол на качеството на отливките.

-Възможни дефекти в отливките, причини и мерки за тяхното отстраняванеелиминиране.

-Незапълнени и спойки. Образува се от неслети метални потоци, които се втвърдяват, преди да се напълни формата. Възможни причини: студен метал, хранилки с малко напречно сечение.

-Свиваемите кухиниса затворени вътрешни кухини в отливки с накъсана повърхност. Възникват поради свиване на сплави, недостатъчно хранене. Елиминирайте с помощта на печалби.

-Горещи пукнатинив отливките възникват в процеса на кристализация и свиване на метала по време на прехода от течно състояние към твърдо състояние при температура, близка до температурата на солидус. Склонността на сплавта да образува горещи пукнатини се увеличава в присъствието на неметални включвания, газове, сяра и други примеси. Образуването на горещи пукнатини се причинява от резки разлики в дебелината на стените, остри ъгли, изпъкнали части. Високите температури на изливане също увеличават вероятността от горещо напукване.

---