Файл: Постников Н.С. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов.pdf

Taie как применение материалов высокой чистоты приводит к повышению себестоимости литья, необходи­ мо дифференцированно подходить к этому вопросу. Спла­ вы повышенной чистоты и, следовательно, повышенного качества необходимо применять для ответственного ли­ тья там, где увеличение стоимости литья компенсирует­ ся на основании экономического расчета повышением надежности конструкции, уменьшением ее веса или сни­ жением трудоемкости процесса ее изготовления.

Приведенный анализ свойств литейных сплавов пока­ зывает, что по ряду свойств они превосходят некоторые деформируемые. Однако надежность литой детали оп­ ределяется не только свойствами сплава, из которого она изготовлена, но и конструктивными особенностями са­ мой детали, например, конфигурацией отдельных ее уз­ лов и сопряжений, величиной удельной литой поверхно­ сти и т. д. Поэтому необходимы научно обоснованные ре­ комендации по созданию новых конструктивных форм литых деталей и мероприятия по предотвращению обра­ зования усадочных и других дефектов в отливках.

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ

ВМЕСТО ДЕФОРМИРУЕМЫХ

В связи с развитием техники и созданием все более совершенных и сложных машин возникает необходимость применения деталей из алюминиевых сплавов, облада­ ющих малой плотностью и высокой удельной прочностью. Изготовление сложных деталей возможно как из дефор­ мируемых алюминиевых сплавов (поковки, штамповки и др.), так и из алюминиевых литейных сплавов. На изго­ товление деталей из поковок и штамповок требуются большие затраты труда, так как и производство полуфаб­ рикатов, и их дальнейшая механическая обработка — процессы трудоемкие. При этом коэффициент использо­ вания металла поковок и штамповок составляет 0,1—0,4. Методом же литья удается получать отливки, близкие по своей форме и конфигурации к готовым деталям и не требующие значительной механической обработки. Коэф: сЬициент использования металла в этом случае составля­ ет 0,6—0,9, т. е. в 2—4 раза превышает коэффициент ис­

29

отливок вместо поковок п штамповок позволяет в 2—3 ра­ за снизить трудоемкость изготовления деталей и высво­ бодить большой парк металлорежущих станков.

Развитие машиностроения стимулировало применение прогрессивных методов фасонного литья и разработку новых методов литья, отвечающих современным требова­ ниям к свойствам получаемых отливок, чистоте их повер­ хности, точности размеров, а также к коэффициенту ис­ пользования металла и трудоемкости процесса литья. Иначе говоря, главная задача прогрессивных методов ли­

деталей, которые по своей прочности могут заменить де­ тали из деформируемых полуфабрикатов. К методам ли­ тья таких детален относится литье под давлением, в ко­ киль, в оболочковые формы, методы последовательной кристаллизации и литье по выплавляемым моделям.

По производительности и степени механизации мето­ ды литья можно расположить в следующем порядке:

1) литье под давлением; 2) литье в кокиль; 3) литье по выплавляемым моделям; 4) литье методом последова­ тельно направленной кристаллизации; 5) литье в оболоч­ ковые формы; 6) литье в песчаные формы.

ный и автоматизированный метод фасонного литья. Им возможно получать ажурные тонкостенные детали слож­

Вакуумирование прессформ и высокое удельное дав­ ление (1000—2000 ат) позволяют получить высокопроч­ ные и герметичные отливки точности ЛТ1—ЛТЗ и шесто­

30

с большим съемом годного литья с единицы пропзводственіной площади. Себестоимость лигья этим способом ниже, а его качество выше, чем литья в песчаные формы, меньше 'брак, снижен или полностью исключен расход формовочных материалов, лучше санитарно-гигиениче­ ские условия труда рабочих.

достигаемая точность отвечает классам ЛТ5—ЛТ7, а чи­ стота поверхности— классам 1—3.

Л и т ь е по в ы п л а в л я е м ы м м о д е л я м — ме­ тод, рекомендуемый для получения сложных деталей по­ вышенной точности, которые используются в конструкции

31

расход металла в 1,5—2 раза и снизить себестоимость в 2—3 раза по сравнению с другими способами производ­ ства отливок;

б) возможность получения литых деталей с толщиной стенки 2—3 мм, а при небольшой длине деталей 1 мм и менее.

Дальнейшее повышение технико-экономической эф­ фективности литья по выплавляемым моделям может быть достигнуто за счет применения более дешевых свя­ зующих (вместо этилсиликата — ацетоновый раствор кремниевой кислоты АРК-1, стоимость которой в 2 раза меньше стоимости этилсиликата), усовершенствования процесса сушки керамического покрытия, применения ам­

получить детали с размерами в плане 2000X2000 мм при высоте 3000 мм и толщине стенки 6 мм. Точность разме­ ров соответствует классам ЛТ5—ЛТ7 [17], чистота по­ верхности — классам 3—5 по ГОСТ 2789—59.

Черновая масса отливки может приближаться к 2000 кг и далее больше. Отношение черновой массы от­ ливки к массе в обрубленном состоянии составляет 1,5, тогда как для отливок в кокиль и в песчаные формы этот коэффициент может достигать соответственно 3,5 и 5,0. Коэффициент использования металла при литье этим ме­ тодом составляет 60—80% (при литье в кокиль 75—85°/о, в песчаные формы 50—60%). Механические свойства от­ ливок такие же, как и при литье в кокиль. Метод харак­ теризуется следующими особенностями:

а) заливка производится в опускающуюся форму, ус­ тановленную на столе специального подъемника;

б) передача металла из литейной чаши в полость фор­ мы осуществляется при помощи стальных трубок, игра­ ющих в этом способе литья роль стояков.

При литье методом последовательно направленной кристаллизации расход (по сравнению с литьем в песча­ ные формы и кокиль) жидкого металла на отливку сни­ жается в 2—3 раза, формовочных и вспомогательных материалов — на 25—30%; стоимость отливки уменьша-

32