Что влияет на точность изготовления отливки

Что влияет на точность изготовления отливки

Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки.

Ключевые слова: Размерная точность, формовочная смесь, литниковая система, коробление отливки, технологическая точность оборудования, юстировки, модели, паллеты, формовочное оборудование

Качество отливки определяют следующими параметрами: размерная точность, микроструктура (твёрдость, прочностные показатели), товарный вид (зачистка заливов), наличие внутренних и внешних дефектов. Высокая размерная точность позволяет производить отливки с минимальным стабильным весом, припусками для механической по 1,5 – 2,5 мм, возможность механической обработки отливок на автоматических линиях и обрабатывающих центрах.

Размерная точность отливок зависит от: 1. Правильности простановки на чертежах отливок и деталей размерных цепей; 2. Точности изготовления оснастки; 3. Правильно выбранной технологии изготовления отливок; 4. Качества формовочной смеси; 5. Микроструктуры чугуна.

Для оценки размерной точности в нашей стране были разработаны следующие ГОСТы: ГОСТ 18 55-55; ГОСТ 26645-85 и российский ГОСТ Р 53464-1009. Однако тема получения отливок высокой размерной точности мало освещена как в нашей технической литературе, так и в периодической печати (журналы). У нас сегодня нет рекомендаций по стабильному получению точностных параметров отливки, и какие причины ухудшают точность отливок.

В отечественном производстве чертёжники стараются закладывать в чертёж высокий класс размерной точности литой детали без учёта квалификации и технологического состояния литейного производства в стране.

При производстве на экспорт заказчик, как правило, предъявляет требования к внешнему виду, прочностным свойствам с проверкой конструктивной прочности. Размерную точность устанавливают на уровне нашего 11 класса точности, но при этом на 3-6 размеров устанавливают допуски 7-8 класса точности. Поставляемая партия сопровождается картами обмера каждой 100 или 500, или 1000 отливок отмеченных в чертеже размеров, протоколами испытания на конструктивную прочность. Здесь без квалифицированного инженера не обойтись. На их чертежах деталей (отливок) размеры проставляются от первичных баз мех обработки по осям x.y.z.При такой простановке размеров точнее получается модель и 3Dмодель, из-за отсутствия промежуточной цепочки размеров, но наши ГОСТы как всегда отстают.

При установке врезных моделей на модельную плиту, врезка должна выступать выше плоскости плиты на 0,1-0,2мм во избежание образования дефекта «обжим» на отливке. Кроме того в процессе работы происходит проседание врезки и данная оснастка требует повышенного внимания в процессе эксплуатации.

При проектировании оснастки для твёрдых форм нужно, чтобы толкатели, венты выступали над разъёмом на 0,5мм, это правило должно распространяться и на толкатели и венты, устанавливаемые на стержневых знаках. «Утопленный» толкатель приводит к образованию выступа на знаке стержня и его требуется удалять, а это трудоёмкость и человеческий фактор. В чертежах деталей (отливок) должно быть требование о допустимости выступов (углублений) высотой (глубиной) до 0,5мм.

Большое внимание нужно уделять износу поверхности, на которую устанавливается опока, на модельной плите. Износ (выработка) данной поверхности относительно линии разъёма не должен превышать 0,5мм. Стойкость чугунных модельных плит для встряхивающих формовочных машин составляет 30000-45000 съёмов, стальная плита имеет стойкость в 2-3 раза выше.

Толщина модельной плиты для АФЛ должна быть 70-80 мм и иметь жёсткую конструкцию. Использование модельных плит из дерева или алюминия допускается для изготовления небольших партий отливок. При их эксплуатации происходит прогиб и местное «вымывание» и как следствие, брак отливок по обжиму и перекосу. При использовании на АФЛ моделей из чугуна их стойкость составляет 100000-150000 съёмов, для увеличения стойкости нужны стальные калёные модели.

Большее всего хлопот доставляет центрирующий узел, т.е. штыри и втулки модельного комплекта и опок. Их износ на модельном комплекте нужно проверять ежедневно, а опок еженедельно. При замене изношенных штырей и втулок проверять износ их посадочных мест. Износ посадочных мест не допускается более 0,4 мм.

Для предохранения центрирующего узла от ударов, АФЛ должны комплектоваться юстировками которые устанавливают соосность опоки относительно модельного комплекта при их сборке. Юстировки должны быть и на сборщике форм. Модельная плита устанавливается в паллету по центрирующим штырям. Уровень паллеты должен быть на 1мм выше уровня модельной плиты. Опока в большинстве конструкций устанавливается на паллету. Место прилегания опоки к паллете усиливают стальными калёными пластинами, которые требуют еженедельного контроля. Длина посадочного места штыря должна быть минимум в 2 раза больше его рабочего диаметра. Правильно разработанные модельно литейные указания предупреждают перекос стержня в отливке, ГОСТ 3212-92 устанавливает зазоры для знаков стержней, которые превышают допуски на размерную точность. Для сокращения количества заливов в отливках, количества сорных раковин, перекоса стержня в отливках, мы используем конструкции знаков стержней без зазоров.

На дефекты раздутие, пригар влияет расстояние модели: от опоки, от шлакоуловителя и между моделями.

У нас мало освещено о технологической точности оборудования, а по её нарушению литейщики несут большие потери. К раздутию отливки приводит: оторванная в опоке шпона, прогиб площадки литейного конвейера, выпуклости на под прессовочной плите формовочной машины, не равномерная засыпка формовочной смеси в опоку, малая высота наполнительной рамки т.д.

Брак отливок по обжиму образуется при выпуклости площадки литейного конвейера (не очищена от формовочной смеси, приливы металла на площадке), вогнутости на под прессовочной плите формовочной машины, ударные нагрузки на форму (полуформу) при износе литейного конвейера, ударные нагрузки на форму при её сборке.

Отбой стола формовочной машины приводит к раздутию отливки и подрывам формы, образованию трещин на полуформе.

Коробление отливки бывает последующим причинам: неправильная литниковая система вызывающая не равномерность кристаллизации двух половин отливки; длительная очистка дробью тонких, протяжённых отливок, их время очистки не должно превышать 3х мин, конструкция отливки, очень ранняя выбивка отливки из формы.

Термообработка отливок приводит к их короблению, его можно только миминизировать укладкой, высотой укладки и скоростью нагрева.

К размерной точности нужно отнести и наличие забоин и выломов на отливке. У нас почему-то об этом не пишут, но это дело времени. Забоины образуются при падении отливки с больших высот, при длительном сходе с выбивной решётки, при «завалах» на выбивной решётке, ранней выбивке из формы, одновременной выбивке крупных и мелких отливок.

Выломы в местах подвода питателей и прибылей образуются из-за неправильной конструкции прибыли, литниковой системы, неправильного направления удара по прибыли, при использовании одной прибыли на несколько отливок.

Размерная точность зависит и от конструкции отливки, на отдельных размерах усадка может увеличиваться в два раза. Наличие больших тепловых узлов приводит к образованию утяжин, и для их уменьшения имеются различные технологические приёмы.

Всегда нужно помнить, что производство отливок с высокой размерной точностью повышает экономическую эффективность производства отливок и его конкурентность.

Мухоморов И.А. (АО «Транспневматика»). Некоторые причины, влияющие на размерную точность отливок

PS: статья публикуется в авторской редакции

Источник

Некоторые основы точности отливок

Что влияет на точность изготовления отливки. dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки. Что влияет на точность изготовления отливки. dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки. Что влияет на точность изготовления отливки. dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки. Что влияет на точность изготовления отливки. dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки.

Что влияет на точность изготовления отливки. caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки.

Что влияет на точность изготовления отливки. caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки.

Точность отливки в Словаре-справочнике В.Н. Иванова определяется как степень приближения размеров, формы, расположения элементов и параметров качества поверхно­стей отливки к соответствующим заданным параметрам детали.

От чего зависит точность отливки. Исследования влияния причин на получаемую точ­ность отливок проводились: Гуляевым Б.Б., Воробьевым Ю.А., Платоновым Б.П. и др. Из публикаций их работ точность отливок всецело зависит от рассева размеров, возникающих от погрешностей при изготовлении элементов формы. По данным анализа Ю.А. Воробье­ва рассев размеров отливок от погрешностей формовки представляет существенные вели­чины. Так:

-при соединении частей формы: металлических 0,1- 1,0мм,

-вследствие взноса моделей: для металлических моделей на две стороны

-вследствие деформаций при удалении моделей (при размерах отливок от 120 до

для песчаных форм по деревянным моделям 0,5-4 мм;

-вследствие деформации под влиянием металлостатического напора

от 0,2 мм для сухих форм до 2,2 мм, для сырых.

Относительное влияние различных технологических факторов на величину допуска характеризуют следующими данными, подтверждаемыми практикой литья:

Таким образом, почти на 60 % точность отливок зависит от качества и точности геометрии формы. Для уменьшения рассева размеров многими авторами рекомендуется повысить точность и прочность форм и стержней и точность сборочных операций. Чтобы уменьшить погрешности сборки, проводят расчеты размеров на основе размерных цепей. При этом весьма важно достижение высокой размерной точности замыкающего звена. Это можно получить путем: 1) повышения точности элементов литейной формы; 2) уменьше­ния количества элементов формы <стержней>; 3) разработки и внедрения конструкций форм и оснастки, при которых отклонения отдельных элементов не приводили бы к суммарной ошибке.

По первому методу точность замыкающего звена (отливки) получается в случае, если средний допуск 8ср каждого звена будет равен:

Чтобы получить такие малые допуски, применяют высококачественную оснастку и жесткое выполнение технологических процессов. Из второго метода следует, что чем ко­роче размерная цепь (т.е. чем меньше n-1), тем легче получать отливки с повышенной точностью. Третий метод требует применения таких технологических процессов и оснаст­ки, при которых исключалось бы суммирование всех отклонений размеров отдельных эле­ментов форм. Если считать, что на точность замыкающего звена основное влияние оказы­вает суммарный допуск на усадку и зазоры между формой и стержнями, то его высокая точность может быть получена в случаях, когда допуски на усадку 8ус и на зазоры в знаках δЗ равны кулю. Определить заранее усадку отливок, имеющих различную конфигурацию, трудно, но возможно в местах контактов стержней предусмотреть воздушные зазоры от 0,2 до 2,0 мм, которые резко уменьшат торможение усадки, сделают ее стабильной и при­ведут к получению допуска δус, стремящегося к нулю. Для того, чтобы допуск на зазор δЗ стремился к нулю, формы должны быть без зазора в знаках и с креплением каждого знака стержня, В этом случае точность отливок возрастет, так как не будет происходить сумми­рования ошибок установки каждого стержня. Для установки отдельных независимых друг от друга стержней применяются специальные объемные шаблоны. При уплотнении смеси происходит закрепление стержней, что увеличивает точность и устраняет заливы.

Что влияет на точность изготовления отливки. 640 1. Что влияет на точность изготовления отливки фото. Что влияет на точность изготовления отливки-640 1. картинка Что влияет на точность изготовления отливки. картинка 640 1. Аннотация: В статье перечислены причины, влияющие на размерную точность отливки. Даны рекомендации по управлению размерной точностью отливки. Даны параметры формовочной смеси для получения отливки с необходимой размерной точностью. Показаны причины вызывающие коробление отливки.

Такой метод применяется при многостержневых отливках, например моторных бло­ках, что позволяет получить отливки с; более высокой точностью. Фирма «Loramendy» (Испания) использует этот принцип в своей технологии «Замковый стержень».

Для увеличения точности отливок требуется создание более совершенных техноло­гий формовки, модельной оснастки и оборудования.

Пространственные отклонения элементов отливок определяются расположением одно­го элемента детали в пространстве по отношению к другому, что определяется поверхно­стями и осями: непараллельностью плоскостей и осей, неперпендикулярностью плоско­стей и осей, торцовым биением, несоосностью относительно базовой поверхности или от­носительно общей оси, радиальным биением, непересечением осей и несимметричностью, смещением оси от номинального расположения. Образуются они вследствие деформации модели, формы, неточности сборочных операций, деформации отливки. Для предупрежде­ния деформации деревянных моделей необходимы систематический контроль этих моде­лей, соблюдение при складировании равновесных условий между влажностью древесины и влажностью воздуха, применение водок епроницаемых покрытий, гидрофобизированной древесины, лигнамона (древесины, обработанной аммиаком, что придает ей прочность и износостойкость), замена деревянных моделей или их частей металлическими или пласт­массовыми. Деформация формы и стержней происходит при извлечении модели из формы или стержня из стержневого ящика, при транспортировании и в процессе тепловой обра­ботки. Для ее устранения механизируют извлечение моделей, применяют приспособления при транспортировании, высушивании и охлаждении форм и стержней, используют мате­риалы с малым коэффициентом термического расширения, упрочняют форму на модели (химическое отверждение, спекание). Для устранения неточностей, связанных со сбороч­ными операциями, применяют приспособления для сборки стержней в узлы, используют способ изготовления форм по моделям с вкладными стержнями, заменяют стержни сыры­ми болванами, применяют неразъемные формы.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Точность изготовления отливок во многом определяется точностью установки стержней в форму, их фиксацией при сборку. [2]

Точность изготовления отливок зависит от способа литья ( табл. 55), габаритных размеров отливки, сплава, качества литейной оснастки и назначения изделия. [3]

Точность изготовления отливки зависит от ее габаритных размеров, сложности конфигурации, способа литья и применяемого сплава. С возрастанием сложности и габаритных размеров отливок точность изготовления снижается, так как уменьшается точность изготовления литейных форм и модельной оснастки, а также стабильность температурных режимов при затвердении и кристаллизации отливки. [4]

Величина припуска определяется точностью изготовления отливки и имеет исключительно большое значение в машиностроении, так как в значительной мере определяет собой трудоемкость механической обработки. [6]

Стандарт устанавливает три класса точности изготовления отливок из серого ( в том числе и модифицированного) чугуна. [8]

Стандарт устанавливает три класса точности изготовления отливок из серого ( в том числе и модифицированного) чугуна и соответственно три класса припусков на их механическую обработку, а также допускаемые отклонения по весу. [9]

Внутреннюю поверхность цинковых отливок омедняют, серебрят или золотят. В отдельных случаях точность изготовления отливки оказывается достаточной, что позволяет обходиться без механической обработки, за исключением обрубки и зачистки мест подачи расплавленного металла. Такой метод изготовления деталей волноводного тракта применяют при серийном выпуске, потому что стоимость форм для литья очень высока. Кроме того, необходимо налаженное производство изделий, выполняемых литьем под давлением. [12]

Допуски на отливки из чугуна и стали. Стандарт устанавливает три класса точности изготовления отливок из серого ( в том числе и модифицированного) чугуна. [13]

Источник

Что влияет на точность изготовления отливки

Основы конструирования отливок.

Классы размерной точности

Шероховатость по Rz

Определяющим фактором размерной точности и точности поверхности является способ литья.

Для нормирования требуемых уровней точности отливок устанавливаются классы и степени точности:
– для размерной точности установлено 22 класса размерной точности (1; 2; 3т; 3; 4; 5т; 5; 6; 7т; 7; 8; 9т; 9; 10; 11т; 11; 12;13т; 13; 14; 15; 16);
– для точности формы и расположения поверхностей установлено 11 степеней коробления (от 1 до 11);
– для точности поверхности установлено 22 степени точности поверхности (от 1 до 22);
– для точности массы установлено 22 класса точности массы (совпадают с классами размерной точности).

Чем выше численное значение класса или степени точности, тем ниже точность отливки по перечисленным выше четырем параметрам точности.

Классы и степени точности нормируются определенными значениями отклонений (допусков), к ним относятся:
— допуск на отклонение размера конструктивного элемента отливки;
— допуск на отклонение формы и расположения поверхности (допуск коробления);
— допуск на отклонение размеров неровностей поверхности отливок;
— допуск на отклонение массы отливки от ее номинальной массы.

При определении размерных цепей литой детали и отливки, а также норм (допусков) размерной и иной их точности необходимо иметь точку размерного отсчета (базу).

При литейно-технологической проработке конструкции отливки:
— базовые места должны выполняться той полуформой, в которой устанавливается основная часть стержней;
— линии разъема форм и стержней не должны пересекать базовые плоскости;
— на вертикальных базовых плоскостях должны быть минимальные формовочные уклоны;
— базовые места должны располагаться на отливке так, что их при необходимости можно легко контролировать и механически обрабатывать непосредственно в литейном цехе;
— на базовых поверхностях следы от выталкивателей и вентиляционных пробок должны быть только утопленные в тело отливки.

В литейном производстве отливки классифицируют исходя из следующих характерных признаков (присущих всем отливкам):
— применяемого сплава для их изготовления;
— условий применения литых деталей и требований, предъявляемых к ним;
— массы, габаритов и условий термического воздействия;
— конструктивно-технологической сложности изготовления отливок.

По типу сплава отливки классифицируются исходя из названия литейного сплава и его плотности.

Литье по массе отливок подразделяют на пять групп: мелкое; среднее; крупное; тяжелое; особо тяжелое (уникальное).

В зависимости от назначения литых деталей и требований, предъявляемых к ним (требования указаны в нормативно-технической документации и рабочем чертеже детали), отливки подразделяют на три группы ответственности: общего, ответственного и особо ответственного назначения.

В основу классификации отливок по конструктивно-технологической сложности изготовления взята классификация, установленная прейскурантом оптовых цен заготовок.

К ним относятся:
— сложность конфигурации поверхности литой детали;
— масса литой детали;
— максимальный габаритный размер детали;
— толщина основной стенки литой детали;
— характеристики выступов, углублений, отверстий и т. п. литой детали, выполняемых литьем;
— количество стержней или вкладышей, используемых при изготовлении литейных форм на одну отливку;
— наличие и характер механической обработки поверхностей отливки;
— ответственность назначения литой детали;
— особые технические требования, предъявляемые к литой детали.

Ее определяют сопоставлением групп сложности каждого из девяти факторов сложности.

Основными классификационными признаками, определяющими группу сложности по фактору конфигурации поверхности литой детали являются:
— наличие поверхностей сложной конфигурации;
— наличие выступов, углублений, отверстий и т. п.;
— наличие полостей открытой, полузакрытой или закрытой форм.

К 1-й группе сложности по конфигурации относятся отливки простой геометрической формы без внутренних полостей.
Ко 2-й группе сложности, как правило, относятся отливки коробчатой формы с наличием открытой внутренней полости простой формы.
К 3-й группе сложности относятся отливки с наличием внешних криволинейных поверхностей и внутренних полостей открытой, более сложной формы.
К 4-й группе сложности относятся, как правило, отливки с наличием внутренних полостей средней сложности и затрудненным выходом наружу.
К 5-й группе сложности относятся отливки закрытой формы с сложными внутренними полостями.
К 6-й группе сложности относятся отливки закрытой формы с наличием тонких сложных ребер и многоярусных внутренних каналов.

Группа сложности по фактору массы определяется исходя из принципа: чем больше масса, тем выше сложность.

Чем больше максимальный габаритный размер, тем сложнее отливка.

Группу сложности по толщине основной стенки определяют, исходя из принципа: чем тоньше стенки отливки, тем сложнее ее изготовить.

Так, при литье под давлением или по выплавляемым моделям отливки с толщиной стенок 7–8 мм можно отнести к 1-й группе сложности, а при литье в песчаные формы их относят к 5–6-й группе сложности.

Классификация сложности по характеру механической обработки основана на количестве и точности обрабатываемых поверхностей.

К 6-й группе сложности относят отливки, которые требуют обработки поверхности свыше 25–30 % в зависимости от способа литья.

Группа общей (приведенной) сложности отливки определяется способом группировки выбранных групп сложности по каждому из девяти факторов сложности отливки.

ПРИМЕР: Применяем способ группировки по следующей схеме: один фактор из шестой группы переходит в пятую; затем эти два условно совпадающих фактора переносятся в четвертую группу; три условно совпадающих фактора переносятся во вторую группу; количество условно совпадающих факторов в этой группе сложности достигает пяти (более четырех); отливке присваивается вторая группа сложности.

Выбор способа литья и оформление технологического процесса изготовления отливки определяются следующими факторами:
— типом сплава, его температурой плавления, литейными свойствами;

При выборе способа литья с учетом серийности их производства необходимо произвести дополнительный анализ выпуска других отливок, однотипных по массе, габаритам и сплаву.

В результате анализа технологичности конструкции литой детали уточняются конфигурации конструктивных элементов на технологичность их изготовления. При необходимости производится изменение конструкции менее технологичных элементов детали на более технологичные.

Применение унифицированных конструктивных элементов литой детали и типовых решений технологических процессов снижает до минимума затраты на отработку процесса изготовления отливок, что показывает на технологичность конструкции литой детали.

Допущено УМО по университетскому политехническому образованию для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 651400 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 120300 «Машины и технология литейного производства»

Источник

Качество отливок

Качество отливок можно оценивать четырьмя основными факторами:

Точность размеров зависит прежде всего от точного изготовления форм, а также от стабильности технологического процесса, обеспечивающей постоянство усадки заливаемого сплава. Размеры частей отливки оформляемых в полуформах, зависят от плотности закрытия формы, которая определяется правильным выбором усилия запирающего механизма машины.

Механические свойства зависят от выбранного сплава, от качества его приготовления и рафинирования. Механические свойства резко снижаются из-за наличия крупной и мелкой газовой пористости. Газовая пористость ограничивает применение для литья под давлением сплавов системы алюминий — кремний—медь, хотя механические свойства их значительно повышаются при термообработке.

Спокойные режимы заполнения без захвата воздуха в сочетании с вакуумированием полости формы позволяют производить термообработку отливок.

Шероховатость поверхности отливок определяется чистотой обработки рабочих поверхностей формы и степенью ее эксплуатации. Практика доказывает, что для обеспечения 6-го класса чистоты поверхности (по ГОСТу 2789—59) отливок из алюминиевых и магниевых сплавов приходится заменять вкладыши матриц и пуансонов через каждые 5—10 тыс. заливок. Азотирование поверхности повышает стойкость форм в 2—3 раза.

В табл. 2 приведены данные о влиянии износа формы из стали 3X2B8 (форма не азотированная) на шероховатость поверхности отливок.

Класс чистоты поверхности отливок (ГОСТ 2789—59)

алюминиевых и магниевых

Обеспечить равномерную шероховатость поверхности можно только при соблюдении основного принципа конструирования литых деталей — равностенности. Несоблюдение этого требования вызывает образование неслитин, неспаев и недоливов в тонких сечениях, в которых металл затвердевает до окончания заполнения полости формы. Одновременно на поверхностях, ограничивающих утащенные массивы, возникает, так называемый «мороз» — мелкая рябь, вызванная смывом затвердевшей корочки при излишнем перегреве.

Высокое качество поверхности обеспечивается правильным расчетом времени заполнения из условия сохранения жидкотекучести сплава до окончания заполнения.

Источниками пористости являются усадка сплава, газы, выделяющиеся из жидкого металла при кристаллизации, и воздух, который захватывается потоком металла в полости формы. Наряду с воздухом в процессе заполнения могут захватываться газы, образующиеся при сгорании смазки.

Усадочная поpистость возникает преимущественно в утолщенных сечениях вследствие затрудненной подачи металла через литниковую систему во время затвердевания отливки. Усадочная пористость в чистом виде наблюдается только при вакуумировании формы.

Основной метод борьбы с усадочной пористостью — соблюдение принципов технологичности при конструировании литых деталей: равностенности, тонкостенности, расположения отверстий и армирования. При обычной заливке металл перемешивается с пузырьками газов, которые находятся под большим давлением, что вызывает перетекание металла в места образования усадочных раковин.

Вторым источником пористости являются газы, растворенные в жидком металле и выделяющиеся из него при кристаллизации. Анализ состава газов в отливках показал наличие дополнительного водорода и окиси углерода в порах. Это опровергает существующее мнение о том, что при литье под давлением газы не успевают выделяться из твердых растворов.

Для снижения влияния газов на качество отливок необходимо тщательное рафинирование, фильтрация или вакуумирование сплавов перед заливкой.

Основным источником пористости является воздух. Процессы литья под давлением характеризуются высокими скоростями движения металла, которые приводят к образованию турбулентного, струйчатого и даже капельного заполнения с захватом воздуха из полости формы. В настоящее время уделяется большое внимание удалению воздуха и газообразных продуктов сгорания смазки путем вакуумирования. Однако при внедрении вакуумированного процесса необходимо учитывать рост газовыделения из твердых растворов, а также экономическую целесообразность применения дорогостоящей вакуумной оснастки.

Во многих случаях можно резко снизить воздушно-газовую пористость, правильно выбрав режимы литья без вакуумирования.

Совокупность таких технологических факторов, как давление на металл, скорость прессования и скорость впуска, зависящая от площади поперечного сечения впускного отверстия, определяет гидродинамический режим заполнения формы.

Температура формы и жидкого металла в сочетании со скоростью заполнения определяют тепловой режим формирования отливки, т. е. тепловое состояние металла от момента заливки его в камеру прессования до удаления затвердевшей отливки из формы.

Для разработки конструкторских и технологических мероприятий по повышению качества отливок необходим детальный теоретический анализ гидродинамических и тепловых параметров, причем гидродинамические факторы должны выбираться с учетом наиболее благоприятного теплового режима формирования отливки.

Вопросы теории литья под давлением впервые были рассмотрены Л. Фроммером в 1926 г.. В дальнейшем теория этого вида литья разрабатывалась крайне медленно, базируясь главным образом на накоплении производственного опыта, и лишь в последние годы в результате многочисленных научных исследований разработаны основы теоретических и практических методов расчета технологических режимов литья под давлением.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *