Структура и свойства литья металла
Литье
Литье - это технологический процесс, суть которого состоит в заполнении литейной формы расплавленным материалом (литейным сплавом, пластмассой, поддающимся плавке и формообразованию горными породами) и дальнейшей обработке принявших твердую форму изделий. Говоря проще, литьем называется процедура изготовления отливок.

Существуют следующие разновидности литья:
  • Литье в песчаные формы;
  • в стержневые формы;
  • в оболочковые;
  • в многократные;
  • Центробежное литье;
  • По выплавляемым моделям;
  • По замораживающим ртутным моделям;
  • В кокиль;
  • Литье под давлением;
  • Вакуумное литье;
  • Литье с утеплением;
  • Электрошлаковое литье;
  • По газифицируемым моделям.
Каждый отдельный взятый вид литья отличается от другого целым рядом параметров, поэтому часто признаются комбинированные варианты классификации - одно из них, например, электрошлаковое литье в кокиль.

Наиболее популярным и распространенным является литье в песчаные формы, когда модель (пластиковая, полученная методом быстрого прототипирования) литья копирует будущую деталь. Она засыпается песком или формовочной смесью (песок и связующий материал), которая заполняет пространство между моделью и двумя опоками (открытые ящики). Отверстия в детали получаются посредством размещенных в форме литейных песчаных стержней, которые копируют форму отверстия. Формующая смесь уплотняется встряхиванием, или же прессованием, или же она затвердевает в сушильной печи. Образовавшаяся полость заливается сплавами металла через литники - специальные отверстия. После остывания форма разбивается и извлекается отливка. Затем отделяется литниковая система (получается, как правило, обрубка), проводится термообработка.

Литье - это также продукция литейного производства, изделия народных промыслов и художественные изделия, изготовленные с помощью литья.

Рассмотрим подробнее каждый вид литья.

Литье в песчаные формы. Это, пожалуй, один из самых дешевых, и, в тоже время, грубых и массовых видов литья. Существуют и более современные направления литья в песчаные формы - они характеризуются применением вакуумируемых форм из сухого песка без связующего материала. Для получения отливки могут использоваться различные материалы, в том числе и песчано-глиняная смесь, песок в смеси со смолой и т.д. В качестве формы используют опоку, представляющей собой металлический короб без дна и крышки. Она состоит из двух полуформ - коробов.

Литье в кокиль. По сравнению с литьем в песчаные формы является более качественным способом получения отливки. Специально изготавливается кокиль - разборная форма, чаще всего из металла. В нее и производится литье. После того, как произойдет застывание и охлаждение материала, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Кокиль можно использовать повторно для копирования деталей. Литье в кокиль осуществляется из чугуна, стали, магниевых и алюминиевых сплавов. Особенно эффективно использовать для литья в кокиль алюминиевые и магниевые сплавы.

Литье под давлением. Занимает одно из ведущих мест в литейном производстве. Согласно статистике, посредством данного метода изготовлено до 50% от общей продукции литья. Особенно актуально производство отливок из алюминиевых и цинковых сплавов - они предоставляют большие возможности по количеству и разнообразию номенклатуры. Магниевые сплавы используются реже по той причине, что данный материал характеризуется склонностью к образованию горячих трещин. Получение отливок из медных сплавов является тяжелым процессом из-за низкой стойкости пресс-форм.

Литье по выплавляемой модели. Используется для получения деталей высокой точности - лопаток турбин и т.д. Используются легкоплавкие материалы - часто стеарин и парафин, в самом простом случае из воска - для изготовления точной модели изделия и специальная литниковая система. Наибольшую популярность и полезность показал состав П50С50, который состоит на 50% из парафина и на 50% из стеарина. В случае необходимости отлива крупногабаритных изделий применяются солевые составы, которые менее подвержены короблению. Впоследствии модель окунается в жидкий раствор на основе огнеупорного и связующего наполнителя. Дальше производится обсыпка изделия в 6-10 слоев. Каждый последующий слой характеризуется изменением фракции зерна с целью получения прочной поверхности оболочковой формы. Сушка каждого слоя производится в течение получаса - для ускорения процесса могут быть использованы различные сушильные шкафы. Из получившейся оболочки выплавляют модельный состав - паром высокого давления, выжиганием, в модельном составе или в воде. После сушки и вытопки удаляются из оболочковой формы вещества, способные к газообразованию - и оболочка поступает на заливку. Данный способ является достаточно дорогостоящим и трудоемким, поэтому используется только для ответственных и требующих высокой точности деталей.

Литье по выжигаемым, газифицируемым моделям. Производится из пенопласта, и по качеству отливок, экономичности и экологичности является наиболее выгодным. Мировая практика литейного производства свидетельствует о постоянном росте изготовления отливок подобным образом - например, в 2007 году показатель превысил 1,5 миллион т/год. В песчаной форме модель из пенопласта при заливке замещается расплавленными металлами - таким образом, получается высокоточная отливка. Сфера применения литья по выжигаемым и газифицируемым моделям - отливки массой 0,1-2000 килограмм и более.

Центробежное литье. Данный метод используется при изготовлении отливок, имеющих форму тел вращения. Подобные изделия отливаются из стали, алюминия, бронзы и чугуна. При этом расплав заливается в металлическую форму, имеющую скорость вращения до 3000 оборотов в минуту. Под действием центробежной силы расплав равномерно распределяется по поверхности формы и образует отливку нужной формы. Кристаллизация расплава под действием центробежной силы обеспечивает получение плотных отливок. В целом, центробежное литье - это метод получения отливок в металлических формах.

Литье в оболочковые формы. Это способ получения фасонных отливок из металлических сплавок в формах, которые состоят из кварцевых зерен и синтетического порошка. Данным способом изготавливаются отливки массой до 25 килограмм. Преимуществом литья в оболочковые формы является большая эффективность относительно литья в песчаные формы, возможность управления тепловым режимом и механизации процесса.

Новости. Карта сайта: 1 2 3.

Рубрики статей

Муниципальные интернет-порталы
Хозяйственная жизнь
Информация о технике, индустрии
Информация о ремонте
Инностранный язык
Развлечения, курьезные шутки
MP3, музыканты
Дизайн, графика, полиграфия
Прочие услуги
Образование и наука
Посмотреть пистолет
Хостинговые услуги и регистрация доменов
Отношения, философия, психология
Геймеру
Новая мебель
Анимация
Статьи о разработке сайтов
Юриспруденция
Путешествия и отпуск, достопримечательности
Софт



Спонсор публикации: