Материаловедение. Литейное производство презентация

Литейное производство – одна из отраслей машиностроения, позволяет изготовить детали из материалов, обладающих жидкотекучестью.
Виды литья:
Литье в песчаные формы
Литье в оболочковые формы
Литье по выплавляемым моделям
Литье в кокиль
Центробежное литье
Основные операции:
Формовка
Плавка и заливка
Выбивка и очистка

Литье в песчаные формы
Способ заключается в заливке расплава в песчаную форму, полость которой имеет конфигурацию отливки, затвердевший металл сохраняет форму этой полости.
1 – ковш
2 – литник
3 – песчаная форма
Недостаток – большой расход формовочной смеси.

Изготовление формы для чугунной втулки
1 – стержень
2 – полость
3 – опока
4 – разъемная модель
5 – нижняя полуформа
6 – подопочная плита
7 – центрирующие штыри
8 – верхняя опока
9 – верхняя полуформа
10 – верхняя половина модели
11, 12 – литниковые системы
13 - скобы
А) формовка нижней опоки
Б) формовка верхней опоки
В) установка стержня
Г) готовая форма

Порядок операций:
На плиту кладут половину модели и устанавливают опоку, посыпают разделительным песком.
Насыпают формовочную смесь и переворачивают.
Верхняя половина устанавливается на нижнюю, вставляют литники и засыпают формовочной смесью.
Разъединяю опоки, достают модели.
Соединяют опоки и заливают металл.
После затвердевания металла литейную форму разрушают.

Литье в оболочковые формы
Способ заключается в заливке расплава в тонкую оболочковую форму, состоящую из двух полуформ. Затвердевший металл сохраняет конфигурацию модели.
Применение: для получения стальных отливок, также отливок из алюминиевых сплавов, имеющих простую конфигурацию без полостей (рычаги,кронштейны) для сельскохозяйственных и текстильных машин.
Недостаток – большая стоимость песчано-смоляных смесей.

Изготовление формы
А) формирование оболочки
Б) удаление смеси
В) съем оболочки
Г) сборка формы
Д) укрепление формы
Е) готовая отливка
1 – литниковая система
2 – модель отливки
3 – песчано-смолиная смесь
4 – оболочка
5 – выступы
6 – толкатель
7 – стержень
8 – собранная форма
9 – опока
10 – песок или металлическая дробь

Порядок операций:
Плиту с моделью и литниками нагревают до 200-250град, покрывают разделительной смесью.
Насыпают песчано-смоляную смесь, выдерживают 15-25сек. Образуется полутвердая оболочка, лишнюю смесь убирают.
Плиту с оболочкой помещают в печь на 2-3 мин при 280-320 град.
Извлекают оболочку с помощью толкателей. Снимают её с плиты.
Собирают форму, помещают её в опоку и засыпают снаружи песком.
Заливают расплав внутрь формы.

Литье по выплавляемым моделям
Процесс заключается в заполнении расплавом неразъемной керамической оболочки, полученной по разовой модели из пластичного материала.
Применение: в приборостроении для изготовления отливок сложной конфигурации массой от нескольких грамм до нескольких килограмм с толщиной стенок 0.3-20 мм. и более.
Этим способом можно получать отливки почти из любых сплавов.
Недостаток – трудоемкость, сложность в получении крупных отливок.

А) готовая деталь
Б) изготовление модели
В) блок моделей
Г) нанесение суспензии
Д) обсыпка песком
Е) удаление модели
Ж) заливка
1 – модели
2 – модельный блок
3 – суспензия
4 – тонкостенная оболочка
5 – песок

Порядок операций:
В пресс-форме отливают литники и крепят к ним модели отливок из воска.
Окунают в суспензию (жидкое стекло) 3-10раз, каждый слой обсыпая песком.
После сушки модель удаляют горячей водой.
Полученную оболочку помещают в контейнер и засыпают его кварцевым песком. Прокаливают до 800 град.
Заливают в оболочку расплав.

Литье под давлением
Процесс заполнения металлической формы расплавом под действием внешних сил.
Самый производительный способ изготовления тонкостенных деталей сложной конфигурации , не требующих механической обработки, дает возможность получать отливки с точными размерами и хорошей чистотой поверхности.
Недостатки – высокая стоимость пресс-формы, ограниченные масса и размеры отливок.

А) заливка расплава
Б) запрессовка расплава
В) извлечение отливки
Г) машина для прессования
1 – плунжер
2 – камера
3 – выталкиватель
4 – стержень
5 – неподвижная полуформа
6 – подвижная полуформа

Порядок операций:
Пресс-форму нагревают до 150-240 град.
Расплав заливают в камеру пресс-формы под давлением.
Удаляют отливку из пресс-формы выталкивателем после затвердевания.

Литье в кокиль (металлическую форму)
Способ заключается в литье в многократно используемую металлическую форму под действием гравитационных сил.
Применение в массовом производстве из чугуна, стали и цветных сплавов от десятков грамм до сотен килограмм.
Недостатки: высокая стоимость кокиля, трудность получения тонкостенных отливок.

1, 3 - полуформы
2 – пульверизатор
4 – плита
5 – металлический стержень
6 – песчаный стержень
7 - расплав
А) очистка полуформ
Б) установка стержней
В) заливка
Г) частичное удаление металлических стержней
Д) извлечение отливки

Порядок операций:
Очистка кокиля перед работой.
Предварительный нагрев до 150-200град газовыми горелками.
Нанесение огнеупорного покрытия пульверизатором.
Нагрев до рабочей температуры 150-350град.
Сборка кокиля.
Заливка.
Открывают кокили и извлекают деталь.

Центробежное литье
Под действием центробежных сил заливают расплав во вращающуюся форму.
Применение – втулки, кольца и трубы, детали от нескольких грамм до нескольких тонн.
Достоинство – хорошее заполнение формы
Недостатки – загрязнение неметаллическими включениями, получение неровной внутренней структуры.

А) горизонтальное литье
Б) вертикальное литье
1 – заливка вращающейся формы
11 – затвердевание
111 - извлечение
1 – изложница
2 – крышка
3 – ковш
4 - желоб