Презентация, доклад по материаловедению Сущность и назначение литейного производства

его технологии, принципиальная схема технологического процесса литья практически не изменилась за более чем 70 веков его развития и включает четыре основных этапа:
плавку металла,
изготовление формы,
заливку жидкого металла в форму,
извлечение затвердевшей отливки из формы.

которые называют литейной оснасткой. В её состав входят
модели,
подмодельные плиты,
стержневые ящики,
опоки и т.д.

своим очертаниям соответствует очертаниям требуемой отливки 

расплавом формируется отливка.
Формы в зависимости от материала, применяемого для их изготовления, делятся на три группы:
1) разовые, разрушаемые после каждой отливки; для изготовления этих форм применяется песчано-глинистая формовочная смесь;
2) полупостоянные формы, используемые для отливки нескольких десятков отливок; эти формы изготовляются из асбеста, шамота и других огнеупорных материалов;
3) постоянные металлические формы, в которых отливают от нескольких сот до нескольких тысяч отливок.

при котором расплавленный металл заливается в форму, сделанную из плотно утрамбованного песка.
Для того, чтобы песчинки были крепко связаны между собой, песок смешивают с глиной, водой и другими связующими веществами. Этот метод применяется для литья из стали, меди, бронзы и алюминия.

литниковой системы; г – подмодельная плита; д – опока.

совокупность каналов и резервуаров, по которым расплав поступает из ковша в полость формы.
Литниковая система должна обеспечивать непрерывное поступление металла в форму, питание отливки для компенсации усадки, предотвращать разрушение формы, попадание шлака и воздуха со струёй расплава.

– литниковая чаша; 2 – стояк; 3 –шлакоуловитель; 4 – питатели; 5,6 – чаша и стояк выпоров (прибылей); 7 – фильтр из специальной стеклоткани

смеси при изготовлении и транспортировании литейной формы.
Другими словами – это жесткий деревянный или металлический жакет, который обеспечивает прочность литейной формы при всех необходимых операциях ее изготовления и использовани

по своему устройству делятся на цельнолитные, сварные и сборные

соответствующие наружной конфигурации отливки. Отверстия и полости внутри отливки, а также иные сложные контуры образуют при помощи стержней, устанавливаемых в формы при их сборке.
Модели делают из древесины, металлических сплавов и пластмасс.

усадки сплава. Если отливки подвергаются механической обработке, то в модели учитывают размер припусков – слоя металла, удаляемого при механической обработке.
Чтобы легче удалить модель из формы, поверхности её расположенные параллельно направлению движения при извлечении из формы, выполняют с формовочными уклонами, зависящими от высоты отливки. Без уклонов при извлечении модели может быть разрушение формы и осыпание формовочной смеси.

и др.). Преимущество деревянных моделей – дешевизна, простота изготовления, небольшая масса; основной недостаток –недолговечность.

поверхность. Такие модели чаще всего делают из алюминиевых сплавов, которые имеют малую плотность, не окисляются, хорошо обрабатываются резанием.

небольшую массу. Перспективным является применение моделей из вспененного полистирола, газифицирующегося при заливке металла и их не надо вынимать из формы перед заливкой.

и быстрое извлечение стержня. Как и модели, они имеют уклоны; при назначении размеров ящика учитывают усадку сплава и припуск на обработку. Стержневые ящики делают из тех же материалов, что и модели, а по конструкции неразъёмными (вытряхными) и разъёмными.

формы (кокиль),
б) центробежное,
в) под давлением,
г) в тонкостенные разовые формы,
д) по выплавляемым моделям,
е) корковое, или оболочковое,
ж) электрошлаковое литье.

качеством поверхности, что способствует уменьшению расхода металла и трудоемкости механической обработки; повысить механические свойства отливок и уменьшить потери от брака; значительно снизить или исключить расход формовочных материалов; сократить производственные площади; улучшить санитарно-гигиенические условия и повысить производительность труда. ...

отливок путем свободной заливки расплавленного жидкого металла в специальные формы – кокили. Их делают из металла и используют многократно.
Литье в кокиль – это один из способов производства отливок из цветных металлов.
Литье металла в кокиль, позволяет изготавливать детали толщиной 3-4 мм
Технология литья в кокиль позволяет избежать дефектов на отливаемых изделиях. 

кокиль немного выше.

контактирующие с расплавленным металлом, покрывают защитными обмазками. Покрытие обеспечивает увеличение срока службы кокиля, предупреждение приваривания металла к стенкам кокиля и облегчение извлечения отливок. Подогрев предохраняет кокиль от растрескивания и облегчает заполнение формы металлом. В процессе работы необходимая температура кокиля поддерживается за счет теплоты, выделяемой заливаемым металлом. После затвердевания отливку извлекают вытряхиванием или при помощи выталкивателя. Кокильное литье позволяет снизить расход металла на прибыли и выпоры, получать отливки более высокой точности и чистоты поверхности, улучшить их физико-механические свойства. Вместе с тем этот способ литья имеет и недостатки. Быстрое охлаждение металла затрудняет получение тонкостенных отливок сложной формы, вызывает опасность появления у чугунных отливок отбеленных труднообрабатываемых поверхностей.

точных фасонных отливок из цветных металлов. Сущность способа заключается в том, что жидкий или кашицеобразный металл заполняет форму и кристаллизуется под избыточным давлением, после чего форму раскрывают и отливку удаляют.
По способу создания давления различают: литье под поршневым и газовым давлением, вакуумное всасывание, жидкую штамповку.
Наиболее распространено формообразование отливок под поршневым давлением — в машинах с горячей или холодной камерой сжатия. Сплавы, применяемые для литья под давлением, должны обладать достаточной жидкотекучестью, узким температурно-временным интервалом кристаллизации и химически не взаимодействовать с материалом пресс-форм. Для получения отливок рассматриваемым способом используют цинковые, магниевые, алюминиевые сплавы и сплавы на основе меди (латуни).
Литьем под давлением производят детали приборов: барабанчики счетных машин, корпусы фотоаппаратов и корпусные детали массой до 50 кг, головки цилиндров мотоциклетных двигателей. В отливках можно получать отверстия, надписи, наружную и внутреннюю резьбу.

тонкостенную керамическую форму, изготовленную по моделям (также разовым) из легкоплавящегося модельного состава. Этим способом получают точные, практически не требующие, механической обработки отливки из любых сплавов массой от нескольких граммов до 100 кг.
Точность размеров и чистота поверхности получаемых отливок таковы, что позволяют сократить объем механической обработки или отказаться от нее, что особенно важно при изготовлении деталей из труднообрабатываемых сплавов;
Технология, производства отливок по выполняемым моделям включает следующие этапы: изготовление пресс-форм для моделей; получение восковых моделей запрессовкой модельного состава в пресс-формы; сборка блока моделей на общий питатель (в случае мелких отливок); нанесение огнеупорного покрытия на поверхность единичной модели или блока; вытапливание моделей из огнеупорных (керамических) оболочек-форм; прокаливание форм; заливка металла в горячие формы.

вращения (втулок, обечаек для поршневых колец, труб, гильз) из цветных и железоуглеродистых сплавов, а также биметаллов.

металлическую или керамическую форму (изложницу). Жидкий металл за счет центробежных сил отбрасывается к стенкам формы, растекается вдоль них и затвердевает.

диаметром 200...300 мм), дает возможность получать полые отливки без применения стержней и биметаллические отливки последовательной заливкой двух сплавов (например, стали и бронзы).
Как и при кокильном литье, металлические формы перед заливкой жидкого металла подогреваются и на них наносятся защитные покрытия. После заливки формы иногда охлаждают водяным душем для увеличения производительности машин и предохранения их от перегрева.
Наряду с высокой производительностью и простотой процесса центробежный способ литья по сравнению с литьем в стационарные песчано-глинистые и металлические формы обеспечивает более высокое качество отливок, почти устраняет расход металла на прибыли и выпоры, увеличивает выход годного литья на 20...60 %.
К недостаткам способа следует отнести высокую стоимость форм и оборудования и ограниченность номенклатуры отливок.