Обрубування й очищення виливків

1. 
   Обрубують ливникову систему удрібних чавунних виливках мо­лотком або кувалдою. Ливникову систему сталевих і кольорових вилив­ків, а також додатки великих чавунних виливків відрізують дисковими, стрічковими пилками або на токарних верстатах. Заливи, нерівності поверхні обрубують пневматичним зубилом або зачищають абразивним кругом.
2. 
   Очищають виливкивід пригорілої формової суміші після обрубу­вання ливникової системи. В індивідуальному виробництві виливки очи­щають вручну сталевими щітками, ручними або пневматичними зубила­ми, у серійному виробництві - в обертових барабанах, дробоструйними і дробометальними апаратами або сильним струменем води з піском. В обертових барабанах очищають малі виливки, які завантажують у ба­рабан разом із зірочками з білого чавуну.

Види браку й контроль якості виливків

1. Основні види браку.Брак виливків поділяють на виправний і неви­правний. Виливки з невиправним браком переплавляють, а виправний брак виправляють. Основними є такі види браку.

Газові раковини - пузирі повітря або газів у тілі виливка. Утворюються при недостатній газопроникності формової суміші або при дуже щільно­му заповненні форми.

Піщані та шлакові раковини - слабке набивання форми або погана конструкція шлаковловлювача.

Усадочні раковини - відкриті або закриті пустоти в тілі виливка. Утво­рюються у стовщених перерізах виливка, а також при неправильному під­веденні металу до форми.

Холодні тріщини - розриви тіла виливка значної довжини. Утворюються при охолодженні виливка в зоні невисоких температур і тому мають світ­лу поверхню. Причина - неоднакова швидкість охолодження різних пе­рерізів виливка.

Гарячі тріщини - розриви тіла виливка незначної довжини. Утворю­ються при високих температурах і тому мають темну окислену поверхню. Причина - недостатня піддатливість стрижнів і форми або недостатня ви­тримка виливка у формі.

Недолив - неповний виливок. Причина - недостатня рідкотекучість металу, низька температура заливання, недостатній переріз живиль­ників.

2. Виправлення браку.Брак виливків виправляють наплавленням, за­варюванням, забиванням замазками або мастиками, просоченням.

Наплавлення і заварювання використовують для виправлення дефектів, якщо виливок буде працювати при великих навантаженнях.

Забивання замазками або мастиками - це декоративне виправлення, ви­конують його на невідповідальних виливках.

Просоченням усувають пористість виливків, які випробовують гідрав­лічно. Виливки занурюють на 8...12 год у водний розчин нашатирю. Ви­користовують також просочення під тиском розчину мідного купоросу, рідкого скла або бакелітового лаку.

6.1.4 Спеціальні види лиття

1. Класифікація способів за технологічними особливостями

Виготовлення виливків у разових піщано-глинистих формах при ма­шинному і особливо при ручному формуванні має значні недоліки: не­висока точність і недостатня чистота поверхні виливків, необхідність за­лишати значні припуски на механічну обробку, утворення крупнозернистої литої структури. Для усунення цих недоліків широко впрова­джують спеціальні способи виливання: в металеві форми (кокільне), під тиском, за витоплюваними моделями, у оболонкові форми, відцентрове та ін.

2. Лиття в металеві форми

1) Суть способуполягає в тому, що замість разової піщаної форми викорис­товують багаторазову металеву (кокіль). Для утворення у виливку внутріш­ніх і порожнин або отворів стрижні часто роблять також металевими. У кокілях виготовляють виливки з кольорових сплавів, чавуну і рідко із сталі.

Порівняно з піщаними формами кокіль має ряд переваг: не потрібні формові суміші і модельно-опокова оснастка; підвищуються точ­ність і чистота поверхні виливків; високі якість і щільність металу вилив­ка; зменшується кількість пилу; значно підвищується продуктивність пра­ці. Щільний метал і дрібнозерниста структура виливка утворюються зав­дяки значній швидкості охолодження і кристалізації сплаву, яка в десять и разів вища, ніж у піщаній формі. З цієї ж причини розчинені в металі і ази не встигають повністю виділятися, залишаються в розчиненому ста­ні і менш шкідливо впливають на щільність металу виливків.

Недоліки: висока вартість кокілю, тешу їх застосовують лише в серійному і масовому виробництві; непіддатливість кокілю, що збільшує небезпечність утворення тріщин у виливках; чавунні виливки, виготовле­ні в кокілі, матимуть вибілену поверхню, що потребує відпалювання чавунних виливків.

2) За конструкцієюкокілі можуть бути нерознімними витрушуваними (рис. III.25, а) або рознімними з горизонтальним (рис. III.25, б) чи вертикальним (рис. III.25, в) розняттям.

Рознімний кокіль складається з двох половин 6 з напрямними штирями 10. Щоб уникнути жолоблення, кокіль має ребра жорсткості 5 або йому надають коробчастої форми (рис. III.25, є). Для прискорення охолодження кокіло іноді на зовнішній поверхні стінки відливають пальці 8. Отвір (або внут­рішню порожнину) у виливку утворює піщаний 1 або металевий 9 стрижень. Метал заливають у ливникову чашу З і по стояку 4 та живильникам 7 він заповнює порожнину форми 2. Оскільки металеві стрижні непіддатливі, їх видаляють із форми до початку усадки металу. Якщо внутрішня конфігурація виливка дуже складна, то металеві стрижні виконують із кількох частин (рознімними) або замінюють піщаними. Ливникову систему розміщують у площині розняття кокілю. Для виходу повітря із форми в момент заливання крім випорів 11 у площині розняття по всій висоті кокілю прорізують щіли­ни завглибшки 0,3...0,5 мм (на рис. 111.25 не показані). Розкривають кокіль і виштовхують готовий виливок вручну або механізованим способом.

3) Особливості технології виготовленнявиливків у кокілях полягають у тому, що перед заливанням внутрішню поверхню кокілю покривають вогнетривкою фарбою для ізолювання форми від стикання з рідким ме­талом, щоб збільшити термін служби його або зменшити швидкість охо­лодження виливка. Вибілюванню чавунних виливків у кокілі запобігають підбиранням хімічного складу чавуну, нагріванням кокілю до 250.. .300 °С перед заливанням і зменшенням до мінімуму витримування виливка в ко­кілі. При виготовленні виливків із силуміну в кокілі відпадає потреба у модифікуванні його солями натрію, оскільки швидке охолодження здріб­нює силіцій в евтектиці. Виливання у кокіль мідних сплавів потребує по­криття форми жирними фарбами, для утворення між металом і кокілем газового прошарку, що усуває можливість виникнення пригару і сприяє утворенню гладенької поверхні виливка.

4) Особливості технологіївиготовлення виливків у кокілях полягають у тому, що перед заливанням внутрішню поверхню кокілю покривають вогнетривкою фарбою для ізолювання форми від стикання з рідким ме­талом, щоб збільшити термін служби його або зменшити швидкість охо­лодження виливка. Вибілюванню чавунних виливків у кокілі запобігають підбиранням хімічного складу чавуну, нагріванням кокілю до 250.. .300 °С перед заливанням і зменшенням до мінімуму витримування виливка в ко­кілі. При виготовленні виливків із силуміну в кокілі відпадає потреба у модифікуванні його солями натрію, оскільки швидке охолодження здріб­нює силіцій в евтектиці. Виливання у кокіль мідних сплавів потребує по­криття форми жирними фарбами, для утворення між металом і кокілем газового прошарку, що усуває можливість виникнення пригару і сприяє утворенню гладенької поверхні виливка.

3. Виготовлення виливків виливанням під тиском

1) Суть цього способуполягає в тому, що метал під тиском примусово заповнює металеву прес-форму. Це усуває можливість утворення усадочних раковин і, отже, дає змогу відмовитись від додатків. Завдяки тиску розчинені в металі гази залишаються в розчині, що знижує газову пористість, підвищує щільність і міцність виливків. При цьому способі виливки не потребують механічної обробки. Виливанням під тиском можна виготовити виливки з глибокими порожнинами, отворами малого діаметра (до 2 мм), готовою різьбою, тонкостінні (близько 0,5мм). Перевагою цього способу є також висока продуктивність праці і взаємозамінність вигото­влених деталей.

Металеві прес-форми дуже складні й дорого коштують, тому лиття під тис­ком застосовують лише в масовому виробництві тонкостінних невеликих виливків з кольорових сплавів, які мають невисоку температуру плавлення.

2) Поршневі гідравлічні машинидля виливання під тиском з гарячою камерою стиску використовують в основному для виготовлення вилив­ків із сплавів з низькою температурою плавлення - на основі цинку, свин­цю і олова; з холодною камерою стиску - для виготовлення виливків з усіх інших кольорових сплавів.

Холодна камера стиску 5 (рис. III.26, а...в) відокремлена від ванни з рідким металом. Метал 4 заливають у камеру мірною ложкою. Верхній поршень 7, опускаючись, тисне на метал; водночас нижній поршень 10, також опускаючись, відкриває ливниковий канал 3. Метал заповнює по­рожнину прес-форми 2, яка складається з рухомої половини 6 (пуансон) і нерухомої половини 7 (матриця). Коли метал затвердне, пуансон відхо­дить убік (рис. III.26, в), виливок 9 разом з ливником 12 виштовхується виштовхувачами 8. Надлишок металу 11 видаляється назовні нижнім порш­нем 10.

Гаряча камера стиску 15 (рис. III.26, г) розміщена безпосередньо у ван­ні 13 з рідким металом 14 і тому працює в дуже важких умовах. Крізь ливник 17 метал надходить у порожнину прес-форми 18. Така конструкція камери стиску не дає можливості виготовляти виливки із сплавів з темпе­ратурою плавлення понад 500 °С, оскільки швидко спрацьовується пор­шень 16.

4. Виготовлення виливків виливанням за витоплюваними моделями

1) Суть цього способуполягає в тому, що за нерознімною легкоплав­кою моделлю виготовляють нерознімну разову ливарну форму, моделі з якої потім витоплюють, а в утворену порожнину заливають метал.

У виготовлених виливків немає формувальних уклонів, оскільки фор­ма нерознімна. Для формування використовують кварцову пудру (маршаліт), тому виливки мають точні розміри і високу чистоту поверхонь. Обсяг механічної обробки зменшується на 80... 100 % і в 1,5...2 рази ско­рочуються витрати металу на ливникову систему, бо в одній формі виго­товляють навіть десятки штук виливків. Цим способом можна виготовляти виливки із сплавів з будь-якою температурою плавлення, а також важкооброблюваних різанням і тиском (жароміцні, жаростійкі, різальний інструмент із швидкорізальної сталі тощо).

2) Легкоплавкі моделівиготовляють з модельної маси, до складу якої входять різні легкоплавкі матеріали, наприклад парафін, стеарин, віск, це­резин, каніфоль. Для виготовлення моделі доведену до тістоподібного ста­ну модельну масу шприцом запресовують у металеву рознімну форму, яка дає точний відбиток і точні розміри майбутнього виливка з усіма внутріш­німи порожнинами. Моделі стояка і живильників також виготовляють з модельної маси. Легкоплавкі моделі (кілька штук або кілька десятків) "при­паюють" до загального стояка 2, утворюючи блок моделей 1 (рис. III.27).

3) Ливарну формувиготовляють нанесенням вогнетривкого покриття, занурюючи блок легкоплавких моделей у суміш з 60...70 % маршаліту і 30...40 % гідролізованого етилсилікату. На моделях утворюється тонкий шар вогнетривкої суміші 3. Для укріплення цього шару блок посипають кварцовим піском 4 і дають покриттю висохнути; занурення у вогнетривку суміш повторюють ще 3.. .5 разів із сушінням після кожного разу. Наступ­на операція - витоплювання легкоплавких моделей з вогнетривкої оболонки (форми). Для цього блок моделей з оболонкою занурюють у гарячу воду (90 °С) або ставлять його в сушильну шафу. Моделі та елементи ливнико­вої системи витоплюються і витікають з форми. Оскільки оболонка ще не досить міцна, її заформовують у металеві ящики 5 сухим піском 6 і поміща­ють у термічну піч, де і випалюють при температурі 800.. .900 °С.

4) Заливають рідкий металу гарячу форму відразу після випалення оболон­ки, що дає можливість виготовляти тонкостінне литво. Виливки вибивають з форм і відокремлюють від ливникової системи на вібраційних машинах.

Вогнетривку масу видалити з порожнин дуже важко, тому заключною опе­рацією є вилуговування залишків оболонки при температурі близько 120 °С у ванні з лужним розчином і наступним промиванням виливків у воді.

5) В індивідуальному виробництвівідповідальних виливків масою до 3,5 т із чавуну, сталі та кольорових сплавів іноді використовують випа­лювані моделі.

Для виготовлення випалюваних моделей застосовують пінополістирол, який у 50... 100 разів легший від деревини, легко розрізується гарячим дро­том і склеюється. Склеюванням отримують полістиролові випалювані моде­лі найбільш складної конфігурації. Цей метод відзначається великою точніс­тю та економією металу, оскільки модель не має формувальних уклонів.

На рис. III.28 наведено виливок (рис. III.28, а) та випалювану піно-полістиролову модель 2 з ливниковою системою 1 (рис. III.28, б). Модель з ливниковою системою розміщують в опоці 4 з формовою сумішшю 3 (рис. III.28, в). Рідкий метал випалює їх і одночасно заповнює порожнину форми.

Поиск по сайту: