Файл: Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов.pdf

Современные машины для литья под давлением алюминиевых сплавов оборудованы автоматическими заливочными устройствами, плавильными печами с регулированием температуры сплава в раз­ даточной печи и автоматической подачей порции сплава в форму.

Рис. 251. Схема работы машины с холодной вертикальной ка­ мерой прессования

Существуют различные конструкции дозаторов для заливки металла в камеру прессования. В настоящее время наилучшим обра­ зом зарекомендовали себя в работе пневматические дозаторы. Пнев-

Рис. 252. Схема пневматического дозатора

матические дозаторы обеспечивают достаточную чистоту подавае­ мого сплава, минимальные потери температуры, точность по массе выдаваемой дозы, хорошую регулировку. Схема одного из доза-

434

торов такого типа конструкции НИИТАВТОПРОМа представлена на рис. 252. Электропечь сопротивления 1 с нагревателями 2 герме­ тически закрывается крышкой 3. Жидкий металл 4 заливается в до­ затор через окно 5, которое герметически закрывается крышкой 6. Для выдачи дозы жидкого металла внутрь дозатора через клапан 7 подается сжатый воздух под таким давлением, чтобы жидкий ме­ талл поднялся до сливного насадка 8, замыкающего электроконтакт 9 и подающего сигнал на открытие клапана 10, через который в до­ затор поступает дополнительное количество воздуха при опреде­ ленном давлении. При этом порция металла вытекает через наса­ док 8 в камеру прессования 11. Точность выдачи дозы ± 5 % .*§

§ 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Сплавы для литья под давлением должны иметь по возможности узкий интервал кристаллизации, что способствует получению отли­ вок с равномерной плотностью, достаточной прочностью и пластич­ ностью при высоких температурах, хорошей жидкотекучестью, ста­ бильностью химического состава при длительной выдержке в раз­ даточных печах.

Конструкция отливки должна удовлетворять эксплуатационным требованиям и быть технологичной — учитывать свойства сплава,

435

особенности формирования отлшзкп при литье под давлением и даль­ нейшую механическую обработку. Стенки н ребра отливки должны иметь одинаковую толщину во всех ее частях, что необходимо для устранения газовоздушной и усадочной пористости и раковин. Тонкостенные отливки при литье под давлением имеют мелкозер­ нистую структуру и высокую прочность; жесткость отливки может быть повышена установкой дополнительных ребер, толщина которых должна составлять 0,8—0,9 толщины стенок отливки.

Литниковая и вентиляционная системы должны обеспечивать

ние пути металла в литниковой системе является основным пре­

Вентиляционная система состоит из каналов в виде щелей глу­ биной 0,05—0,3 мм и шириной 5—20 мм. Вентиляционный канал может сообщаться с полостью формы или с п р о м ы в н и к о м, соединенным с полостью формы каналом. Промывник устанавливают для слива первых порций металла, загрязненных воздухом, окис­ лами, смазкой. Вентиляционные каналы располагают в местах наиболее вероятного скопления воздуха и газов.

В зависимости от расположения литникового хода относительно отливки литниковые системы бывают трех типов.

1. П р я м а я л и т н и к о в а я с и с т е м а (рис. 254, а) — литниковый ход непосредственно соединяется с полостью формы; обеспечивает направленное заполнение формы сплошным потоком с минимальными тепловыми и гидравлическими потерями, приме­ няется для отливок, не имеющих в центре отверстий. Ее часто нс-

4 3 6

пользуют при заполнении формы кашеобразным гплавом с неболь­

металл подводится по внешнему контуру отливки, часто использу­ ется в одногнездных и многогнездных пресс-формах.

Рис. 254. Типы литниковых систем

Для расчета питателей применяют различные методы, основан­ ные на опытных, практических данных. Например, питатели для тонкостенных (2,5—5 мм) отливок размерами до 500 мм можно рассчитывать по методу Н. А. Шубина. Площадь поперечного сече­ ния питателей

где тотл — масса отливки, г; р — плотность заливаемого сплава, г/см3; К — коэффициент, зависящий от скорости впуска и времени заполнения формы, конфигурации отливки и рода сплавов (табл. 68)

Температурные режимы литья назначают в соответствии с родом заливаемого сплава, конфигурацией отливки. Температура нагрева пресс-формы перед заливкой сплавов: цинковых 12,0—160° С; алю­ миниевых 180—250° С; латуней 280^-320° С. При литье на машинах с холодной камерой прессования температуру сплава перед заливкой принимают на 10—20° С выше температуры ликвидуса сплава.

437

Давление прессования выбирают исходя из практических реко­ мендаций в зависимости от сплава, толщины и сложности конфигу­ рации отливки (табл. 69).

Г Л А В А I V

ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Сущность способа литья по выплавляемым моделям состоит в том, что модель изготовляют из такого материала, который без'разрушения формы можно выплавить или растворить и получить неразъем­ ную форму, что обеспечивает высокую точность отливок. Чаще всего материалом модели является легковыплавляемая воскообразная масса. Литьем по выплавляемым моделям получают отливки слож­ ной конфигурации с толщиной стенки до 0,5 мм в основном из стали и жаропрочных сплавов, трудно обрабатываемых механическим способом. Преимущества этого способа: возможность изготовления отливок из сплавов, не поддающихся механической обработке; получение отливок с точностью размеров до 4-го класса и шерохо­ ватостью поверхности до 6-го класса чистоты, что в ряде случаев устраняет механическую обработку; возможность получения узлов машин, которые при обычных способах литья пришлось бы собирать из отдельных деталей.

Литье по выплавляемым моделям можно использовать в усло­ виях единичного (опытного), серийного и массового производства. Экономические показатели этого способа, рациональность его при­ менения зависят от номенклатуры отливок. Наиболее целесообразно изготовлять этим способом мелкие, но сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляются вы­ сокие требования по точности размеров и чистоте литой поверх­ ности, отливки из труднообрабатываемых сплавов.

438

Пресс-формы для изготовления моделей. Выплавляемые модели изготовляют в специальных пресс-формах (рис. 255). От точности изготовления пресс-форм и чистоты их рабочей поверхности зави­ сят чистота поверхности и точность отливок. Точность размеров и чистота поверхности рабочей полости прессформы должны быть па 1—2 класса выше требуемой точности и чистоты поверхности отливки.

Пресс-формы изготовляют из ста­ ли СтЗ и стали 45, алюминиевого сплава АЛ2, свинцовосурьмяных сплавов, высококачественного гипса, эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6, резины

ний обеспечивается правильным выбором разъема, уклонов и при­ менением выталкивающих устройств. Величина уклонов должна быть не менее 0,5°.

§ 2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ

Модельные составы. Выплавляемые модели изготовляют из смеси или сплавов легкоплавких материалов, чаще всего органического происхождения. В качестве исходных материалов используют пара­ фин, стеарин, церезин, буроугольный воск, торфяной битум, кани­ фоль, полистирол, полиэтилен, этилцеллюлозу, жирные кислоты, озокерит и др.

Модельные составы должны обладать определенными свойст­ вами: 1) температурой плавления 60—100° С, температурой начала размягчения выше температуры рабочего помещения на 35—45° С; 2) минимальной и стабильной линейной усадкой, минимальным объемным и линейным расширением; 3) хорошей жидкотекучестью; 4) достаточной прочностью и твердостью для предохранения от по­ вреждения поверхности моделей; 5) минимальной зольностью и неприлипаемостыо к поверхности пресс-форм, инструменту и ру­

439