Специальные способы литья презентация

Презентация на тему: Специальные способы литья

ТЕМА 4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ЛИТЬЯ 4.1 Литье в кокиль 4.2 Литье под давлением 4.3 Центробежное литье

4.1 ЛИТЬЕ В КОКИЛЬ Сущность процесса – расплав заполняет форму под действием сил гравитации. Кокиль – металлическая форма, рабочие стенки которой выполнены из чугуна, стали, меди или алюминия (АЛ 11) с водоохлаждением. Стенки кокиля имеют покрытие тонкослойные (краски) и толстослойные. Для крупных отливок его величина ≥ 30 мм. Его используют многократно. С его помощью изготавливают отливки из стали, чугуна и цветных металлов в серийном и массовом производствах. Точность отливок 12…15 квалитет. Шероховатость поверхностей Ra = 8…100 мкм. По конструктивному принципу кокили делят на разъемные (с вертикальной, горизонтальной, криволинейной плоскостью разъема) и неразъемные (вытряхные). Кокили могут быть с воздушным, жидкостным или комбинированным охлаждением. При литье в кокиль чугуна поверхностные слои тонкостенных отливок затвердевают с достаточно большой скоростью, что приводит к образованию в металле структурно-свободного цементита (отбела). Образуется высокая твердость материала (НV 600) и хрупкость, затрудняющие обработку резанием. Для устранения отбела отливки подвергают отжигу, что удлиняет технологический цикл литья, увеличивает энергозатраты.

Рисунок 4.1 – Упрощенная конструкция створчатого кокиля 1 – стержень; 2 – расплав для гильзы ДВС; 3 – створка Для предотвращения отбела в Институте технологии металлов НАН Беларуси (г. Могилев) был разработан новый технологический процесс литья в кокиль (рисунок 4.1), который позволил изменить тепловые условия затвердевания отливки.

Сущность процесса состоит в том, что расплав заливают в створчатую форму кокиля. Он предназначен для изготовления заготовок, имеющих внутренние поверхности вращения, например, гильз ДВС. Расплав, находящийся в кокиле, контактирует с одной стороны с его металлической поверхностью, обеспечивающей формообразование наружной поверхности заготовки, а с другой — со стержнем. В связи с тем, что теплопроводность металлических стенок кокиля выше, то в этой зоне начинается затвердевание металла. Как только образуется затвердевший слой, способный удерживать остальную часть расплава, створки кокиля отводят на определенное расстояние и дальнейшее затвердевание расплава происходит на воздухе. Так как теплопроводность воздуха ниже в сравнении с материалом стержня (песчано-глинистой смесью), застывание расплава идет медленно, без образования отбела. Предотвращение образования в отливках из серого чугуна отбела и уменьшения склонности к трещинам достигается также увеличением в нем содержания углерода (3,5…3,8 %) и кремния (2…2,5 %), его модифицированием ферросилицием, силикокальцием и другими модификаторами. Литьем в кокиль на автоматизированных линиях изготавливают из серого чугуна корпуса редукторов, блоки и головки блоков ДВС, станины электромоторов, распредвалы, гильзы ДВС и др.; из высокопрочного чугуна – коленвалы. Из стали изготавливают детали тракторов, железнодорожных вагонов. При использовании жидкостекольных смесей для облицовки кокилей изготавливают отливки до 10 т из сталей и чугуна массой до 15 т, что расширяет его возможности.

4.2 ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ Сущность процесса литья под давлением (ЛПД) – расплав заполняет полость прессформы и затвердевает под давлением. Литые заготовки получают под высоким и регулируемым давлением. Соответственно классы точности размеров для отливок из цветных сплавов, чугунных и стальных по ГОСТ 26645-85 3т – 9 (JT9 – JT12) и 5т – 13т (JT10 – JT13). В скобках указан квалитет точности отливки соответствующий классу точности размеров по ГОСТ 25347-82. Шероховатость поверхностей отливок от Rz 2,5 до Rz 40 мкм. ЛПД в сравнении с другими способами литья наиболее точное. Изготавливают отливки из магниевых, цинковых сплавов и латуни, бронзы, титана, стали и чугуна. На рисунке 4.2 представлена технологическая схема получения отливки. Скорость перемещения расплава V = 100 м/с, Р = 10…11 МПа для цинка.

Рисунок 4.2 – Условная схема холодной горизонтальной камеры прессования 1 – прессформа, 2 – камера прессования, 3 – поршень, 4 – расплав, 5 – выталкиватели отливок, 6 – отливка

Основные регулируемые способы литья: под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием. При литье под низким давлением давление газа в форме, рисунок 4.3, а, равно атмосферному (Рф = Ратм). Заливка осуществляется под избыточным давлением над зеркалом расплава в ванне. Литье с противодавлением основано на нахождении в форме сжатого газа, рисунок 4.3, б, что противоположно по эффекту на рисунке 4.3, в. Рисунок 4.3 – Схемы процессов литья под регулируемым давлением а) – низким; б) – с противодавлением; в) – с вакуумным всасыванием Качество отливок – точность размеров повышается на 1 – 2 класса по сравнению с кокильным литьем, уменьшаются припуски на обработку в 2 раза, в 1,5 – 2 раза повышается производительность (меньше время затвердевания отливки). Изготавливают отливки сложных контуров (наружных, внутренних), литые узлы сварно-литых конструкций.

Это процесс формирования отливки во вращающейся литейной форме под действием центробежных сил. Квалитет точности 9…14. Класс точности основного размера 3т – 9. Шероховатость поверхности Rz = 20…80 мкм. Ось вращения формы может быть горизонтальной, вертикальной, наклонной или перемещающейся в пространстве. Центробежная сила действия на металл при частоте n вращения формы P = mrω2, где m – вращающаяся масса жидкости в рассматриваемой точке, кг; r – радиус вращения, м; ω – угловая скорость, рад/с. Формы имеют конфигурацию тела вращения. Этим способом изготавливают отливки тел вращения из черных и цветных металлов (шестерни, колеса, шкивы, маховики, трубы и др.). 4.3 ЦЕНТРОБЕЖНОЕ ЛИТЬЕ

Контрольные вопросы 1. Технологические возможности и сущность кокильного литья. 2. Методы устранения отбела в отливках. 3. Сущность и технологические возможности литья под давлением. 4. Способы литья под давлением. 5. Назначение и сущность центробежного литья. 6. Технологические возможности центробежного литья.

Источник

Презентация на тему «Специальные способы литья»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Специальные способы литья Литье в одноразовые формы

Краткие исторические сведения Литье по выплавляемым моделям Прообразом современного процесса литья по выплавляемым моделям является литье по восковым моделям, известное в глубокой древности. Уже в древнем Вавилоне около 4 тысяч лет назад использовали восковые модели для изготовления литых украшений, предметов быта. Древние греки и скифы около 2, 5 тысяч лет назад отлично владели этим способом.

Литье в Средние века В эпоху Возрождения великие художники, скульпторы использовали восковые модели для отливки художественных изделий – скульптур, украшений. Элементы восковых моделей использовались и древними русскими мастерами при литье колоколов, пушек, церковной и домашней утвари. Восковые модели широко применялись и в ювелирном производстве.

Преимущества способа В дальнейшем развитие этого процесса показало экономическую целесообразность его использования в машиностроении и приборостроении. Таким способом получают точные отливки из различных сплавов толщиной от 0,8 мм и более, с хорошей, чистой поверхностью малой шероховатости, с небольшими припусками на обработку. Процесс получения отливок хорошо механизирован и автоматизирован. На базе этого процесса созданы автоматизированные литейные цехи по производству точных отливок.

Имеется большое число вариантов всех основных операций технологии изготовления отливок по выплавляемым моделям, а также рецептур модельных и формовочных материалов.

Технологический процесс изготовления отливок по выплавляемым моделям Пресс- форму изготовляют металлической или пластмассовой, разъемной, состоящей из 2-х частей. В пресс-форме выполняют каналы для литниковой системы. В печах расплавляют легкоплавкий сплав, например 50% парафина и 50% стеарина. Расплавленный легкоплавкий сплав из печи заливают под небольшим давлением в пресс – форму. Получают легкоплавкую модель точных размеров. После затвердевания легкоплавкую модель вынимают из пресс-формы, собирают в блоки с общей литниковой системой, погружают в огнеупорную суспензию (30% раствор гидролизного этилсисликата и 70% кварцевой муки). Затем блок моделей посыпают сухим песком и сушат на воздухе. Повторяют эти операции несколько раз, получая форму толщиной 5…8 мм. Модель выплавляют с помощью горячего воздуха при 120…1500С, паром или горячей водой. Готовую форму прокаливают до температуры 850…9000С, при которой остатки легкоплавкого сплава выгорают. При этом форма превращается в керамическую оболочку. Форму заливают расплавленным металлом. После затвердевания керамическую корку отбивают, отрезают литники и зачищают остатки смеси.

а – отливка; б – пресс-форма; в – электропечь для расплавления легкоплавкого сплава; г- пресс – форма, заполненная легкоплавким сплавом; д – легкоплавкая модель; е – легкоплавкие модели с литниковой системой; ж – легкоплавкие модели, покрытые слоем огнеупорного материала; з – заформованные легкоплавкие модели. Рисунок 1 – Последовательность изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям

Литье в оболочковые формы Литье в оболочковые формы – процесс получения отливок путем свободной заливки расплавленного металла в оболочковые формы из термореактивных смесей. Этот способ литья является разновидностью литья в разовые песчаные формы. Обеспечивает получение отливки с высоким качеством поверхности.

Оболочковая форма – разовая тонкостенная химически твердеющая литейная форма. Оболочковые формы изготовляют из смеси, которая состоит из кварцевого песка и синтетической смолы (6-7 % фенолформальдегидной смолы) в виде порошка. Фенолформальдегидная смола при 700 С размягчается, а при 1200 С плавится. Превращаясь в жидкую клейкую массу. После нескольких секунд при увеличении температуры смола становится твердой. При 4500 С смола начинает выгорать.

1 — нагретая металлическая плита; 2- бункер; 3- формовочная смесь; 4- затвердевшая оболочка; 5- стол специального съемочного механизма; 6- скоба; 7- литниковая система. Рисунок 2 – Последовательность изготовления оболочковых форм

Технологический процесс изготовления отливки в оболочковые формы Формовочную смесь 3 засыпают в бункер 2 и накрывают нагретой металлической плитой 1 с укрепленными на ней металлическими моделями отливок. При повороте бункера на 1800 модельная плита оказывается внизу, под формовочной смесью, частицы смолы вблизи нагретой модели и плиты начинают плавиться и обволакивать отдельные зерна песка, связывая их между собой. Образовавшаяся оболочка 4 прилипает к поверхности плиты и моделей. Толщина этой оболочки зависит от температуры модельной плиты и времени выдержки ее под засыпкой. Через 25 с толщина оболочки достигает 6…8 мм, после чего бункер возвращают в исходное положение. Плита при этом оказывается вверху, избыток смеси осыпается вниз бункера. Модельную плиту вместе с оболочкой снимают с бункера и помещают в электропечь для полного затвердевания оболочки 4. Через 4 мин плиту вынимают из печи, укладывают на стол 5 и с помощью толкателей, проходящих через отверстия в плите и упирающихся в оболочку, отделяют ее от плиты. Оболочка снимается с толкателей и направляется на сборку. Две половины оболочки склеивают и соединяют скобой 6. Полученную оболочковую форму заливают расплавом через литниковую систему 7. Оболочковая форма после заливки металлом легко разрушается, освобождая отливку.

Источник

Презентация на тему: «Литьё металлов в одноразовые и многоразовые формы. Подготовка литейных форм. Специальные типы литья».

Описание презентации по отдельным слайдам:

ФИЛИАЛ РОССИЙКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) имени И.М. ГУБКИНА В г.ТАШКЕНТЕ Лекция № 4 по курсу «Технология конструкционных материалов» Разработал: Желтухин А.В. Ташкент 2018 Тема: «Литьё металлов в одноразовые и многоразовые формы. Подготовка литейных форм. Специальные типы литья».

План 1. Основы литейного производства. 2. Основные понятия и определения. 3. Способы литья. 4. Специальные виды литья.

Основы литейного производства Факторы, влияющие на себестоимость производства в машиностроении, делятся на три группы: 1-я группа – конструктивные факторы, т.е. конструктивное решение самой детали, обеспечивающее приемлемость её для изготовления обработкой давлением, литьем, сваркой; выбор марки материала и технологических условий; 2-я группа – производственные факторы, т.е. характер и культура производства, технологическая оснащенность, организационные и технологические уровни производства; 3-я группа – технологические факторы, характеризующие способ формообразования заготовок, выбор самой заготовки, оборудования и технологического процесса получения детали.

Сущность процесса литья заключается в том, что расплавленный металл определенного химического состава заливается в заранее приготовленную литейную форму, полость которой по своим размерам и конфигурации соответствует форме и размерам требуемой заготовки. После остывания заготовку, деталь или готовое изделие извлекают из формы. Сущность процесса литья

Литейное производство — отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. Литьё — заполнение чего-либо (формы, ёмкости, полости) материалом, находящимся в жидком агрегатном состоянии. Литейной формой называют специально изготовленный огнеупорный сосуд, внутренняя полость которого по своим очертаниям соответствует очертаниям требуемой отливки. Модель – прототип будущей отливки. Основные понятия и определения

Литниковая система — это система каналов, через кото­рые расплавленный металл подводят в полость формы. Литниковая воронка (чаша) – служит для приема формой струи расплава, заливаемого из литейного ковша. Зумпф – гасит энергию падающей струи металла. Шлакоуловитель – горизонтальный канал, служит для улавливания включения в расплаве (газовых, неметаллических, шлаковых). Питатель – горизонтальный элемент литниковой системы, чаще всего выполняется в нижней полуформе, служит для непосредственного подвода расплава в полость формы. Основные понятия и определения

Выпор – сквозной канал, соединяющий полость формы с окружающей средой, служит для отвода газов (воздуха), вытесняемых из полости формы при заполнении ее расплавом. Прибыль – особый элемент литниковой системы, располагается над массивным узлом отливки (тепловым узлом), который затвердевает последним в процессе кристаллизации отливки. Служит для компенсации дефицита металла, возникающего при кристаллизации в результате усадки. Литейная форма (в основном) выполняется из двух половин – верхней и нижней полуформы. Полуформы набиваются или формируются формовочной смесью в чугунных или стальных рамках, которые называются опоками. Основные понятия и определения

Литниковая система Литниковая система: 1 – прибыль, 2 – выпор, 3 – литниковая чаша (воронка), 4 – стояк, 5 – зумпф, 6 – дроссель, 7 – питатель, 8 – шлакоуловитель, 9 — отливка

Материалу отливок: металлическое — чёрное (из сплавов на основе железа — стали и чугуна) и цветное (из цветных и драгоценных металлов — меди, алюминия, магния, олова, висмута, свинца, серебра, золота) и сплавов на их основе. неметаллическое — из пластических масс, полимеров, минералов, бетона, гипса, органических веществ, керамики, стекла, соли, шлака и других материалов. Назначению отливок: производственно — техническое, бытовое, медицинское, декоративное, художественное и пр. Классификация литья

Точности размеров, степени шероховатости поверхности отливок, наличию и величине припуска для механической обработки: грубое, точное, прецизионное. Специальным требованиям, предъявляемым к отливкам. Технологии (видам, способам, методам) получения отливок: в землю, в кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением, электрошлаковое, по газифицируемым моделям, в формы из холоднотвердеющих смесей, выжиманием, по замораживаемым моделям, центробежное, непрерывное, вакуумное и др. Классификация литья

Литьё в песчаные формы Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый (в плане размерной точности и шероховатости поверхности отливок), но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья.

Характеристика литья в песчаные формы Можно получать отливки любых размеров и формы Низкая размерная точность (класс размерной точности 7 – 8) Большая шероховатость поверхности (Rz=80) (класс чистоты поверхности 1 – 3) Большой расход формовочных материалов (5-8 т на 1 т отливок)

Литьё в оболочковые формы

Литьё в оболочковые формы

Характеристика литья в оболочковые формы Высокая точность отливок (до 5-го класса) Высокая чистота поверхности (3 — 5 класс) Высокая прочность, газопроницаемость, податливость оболочек, их негигроскопичность Малый расход смеси ( 0,3 – 0,8 т на 1 т отливок) Масса отливок: 2 – 15 кг Любые цветные сплавы

Литьё по выплавляемым моделям

Литьё по выплавляемым моделям

Характеристика литья в выплавляемым моделям Высокая размерная точность (7 – 9 класс) Высокая чистота поверхности (4 – 6 класс) Тонкостенные отливки ( до 0,3 мм) сложной конфигурации Масса отливок: от нескольких грамм до десятка килограмм Одноразовое использование моделей и формы Отсутствие в форме разъемов Заливка в подогретую форму Не требуется механическая обработка отливок Высокая стоимость, длительный цикл изготовления

Характеристика литья в кокиль Для литья в кокиль применяют: алюминиевые сплавы, медь, цинк, магний, олово и свинец. Повышение производительности труда; Улучшение условий труда рабочих; Повышение качества отливок (повышается твёрдость и прочность). Ограничения в получении чугунных и стальных отливок по массе и конструкции; Высокая стоимость металлической формы.

Литьё под давлением

Характеристика литья под давлением Высокое качество отливок. Достижимая точность: 9-11 квалитет по размерам, получаемым в одной части литейной формы и 11-12 квалитет по размерам, получаемым в двух частях формы При литье до 500 отливок получают шероховатость поверхности Ra=1,25-0,63 мкм — для отливок из цинковых сплавов. Ra =2,5-1,25 мкм — для отливок из алюминиевых сплавов и Ra =2,5- Rz мкм — для медных сплавов, а при изготовлении 10000 отливок соответственно получают Ra =2,5-1,25 мкм, Ra =2.5 — Rz =20 мкм, Rz = 160-80 мкм.

Специальные виды литья Литье по газифицируемым моделям (ЛГМ). Литье в разъемные керамические формы, изготавливаемые по постоянным моделям (Шоу-процесс). Литье в замороженные формы. Литье в углеродистые формы.

Общие характеристики видов литья Классификация отливок 1. По весовым группам 2. По серийности

Общие характеристики видов литья 3. По назначению, т.е. по условиям работы литых деталей, по требованиям, предъявляемым к ним:

Зависимость толщины стенок от способа литья

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 832 человека из 77 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 488 человек из 72 регионов

Курс повышения квалификации

Специфика преподавания технологии с учетом реализации ФГОС

• Сейчас обучается 229 человек из 58 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Презентация по дисциплине «Технология конструкционных материалов».

Тема: «Литьё металлов в одноразовые и многоразовые формы. Подготовка литейных форм. Специальные типы литья».

1. Основы литейного производства.

2. Основные понятия и определения. Классификация литья.

3. Способы литья .

4. Специальные виды литья.

Номер материала: ДБ-234631

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

В Москве запустили онлайн-проект по борьбе со школьным буллингом

Время чтения: 2 минуты

В Минпросвещения предложили организовать телемосты для школьников России и Узбекистана

Время чтения: 1 минута

В Тюменской области продлили на неделю дистанционный режим для школьников

Время чтения: 1 минута

В российских школах оборудуют кабинеты для сообщества «Большой перемены»

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник