Файл: Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие..pdf

нанометра, включенного последовательно с образцом. Напряжение на образце определяется по показанию .включенного параллельно с об­ разцом .вольтметра, лучше всего электростатического, ,ка.к .имеюще­ го хорошую .изоляцию и очень малое собственное потребление энер­ гии. Объемное сопротивление образца R v определяют по формуле

Ry — U /Iyt Ом,

где U — напряжение на образце, В;

Iv —величина тока, проходящего через образец, А. Измерение сопротивления нужно проводить на постоянном токе

и повышенном напряжении (500 и ilOOO В). Источником постоянного тока может служить батарея сухих элементов с напряжением до IOOO—1500 В, или чаще всего .выпрямитель с 'усилителем.

Схема установки для измерения удельного объемного сопротив­ ления твердых диэлектриков показана на рис. 48

Рис. 48. Схема установки дли измерении удельного объемного сопро­ тивления диэлектриков

Образец диэлектрика .(испытуемого материала) О включается в питаемую источникам постоянного тока схему при помощи трех электродов: измерительного электрода ИЭ, охранного электрода (кольца) ОЭ и высоковольтного электрода ВЭ.

Охранный электрод ОЭ применяют с целью исключения из галь­ ванометра токов поверхностной утечки, которые отводятся от зер­ кального гальванометра G по заземленному проводу. Защитное со­ противление R3 предназначено для ограничения тока короткого за­ мыкания в случае пробоя образца материала. Переключатель Кi дает возможность изменять полярность на зажимах измерительной цепи установки, переключатель К2 позволяет замкнуть электроды для нейтрализации зарядов в диэлектрике перед изменением полярности. Для определения -удельного объемного электрического сопротивления необходимо: . *

|1) паместять образец между электродами, присоединить высоко­ вольтный электрод ВЭ к переключателю /С2, измерительный электрод

УШ. Переключатель должен быть в крайнем левом положении, обе­ спечивая протекание минимального тока через гальванометр;

145

Раздел четвертый ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Литейным производством называют процесс получения фасонных отливок путем заполнения жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых металл затвер­ девает.

С помощью литья изготовляют блоки двигателей, го­ ловки цилиндров, поршни и поршневые кольца, корпу­ са коробок перемены передач и задних мостов и другие сложные детали автомобилей, тракторов и сельскохо­ зяйственных машин, которые трудно получить другими способами.

Технологический процесс изготовления отливки сос­

товления расплавленного металла; 5) заливки металла в форму;.6) удаления отливки из формы; 7) обрубки, очи­ стки и контроля качества отливок.

В литейном производстве отливки получают в разо­ вых и многократно используемых формах. Разовые фор­ мы годны только для одной отливки. Постоянные выдер­ живают несколько тысяч заливок. Иногда применяют полупостоянные формы из шамода, графита, металлоке­

ИЗГОТОВЛЕНИЕ РАЗОВЫХ ФОРМ

§ 53. Литейный модельный комплект

В литейный модельный комплект входят модель отлив­ ки и стержневой ящик. Модель образует в литейной форме внешние контуры отливки.

Если в литой детали должны быть сквозные отвер­ стия, углубления или внутренние полости, то в форму устанавливают стержни, которые изготовляют в стерж­ невых ящиках (рис. 49).

147

Модели делают больше отливки иа величину припус­ ка на механическую обработку и усадку. Припуск на обработку чугунных отливок колеблется от 2 до 20 мм, стальных — от 4 до 28 мм в зависимости от размеров отливки и типа производства (массовое, серийное или

Рис. 49. Модель и стержневой ящик:

1 — отливка; 2 — разъемная модель; 3 — стержень; 4 — стержневой

Я Щ 1СК

единичное). Величина усадки для различных металлов составляет от 1 до 2,6%.

Модели бывают цельные и разъемные. Разъемные модели состоят из двух, трех и более частей и применя­ ются там, где по условиям формовки невозможно ис­ пользовать цельные модели. Для того чтобы можно бы­ ло вынуть модель из формы, боковые поверхности ее изготовляют с литейными уклонами1, величину 'которых выбирают в зависимости от вида формовки по ГОСТ 3212—57. Для установки и фиксации стержней в литей­ ной форме модели имеют так называемые знаки, кото­ рые по своим размерам согласовываются с размерами знаков на стержнях.

Модели изготовляют из металла и древесины. Луч­ шими породами древесины для изготовления моделей являются твердые породы (дуб). Однако деревянные модели и стержневые ящики гигроскопичны и недолго­ вечны. Они применяются при индивидуальном, мелкосе­ рийном и крупном литье. Для предохранения моделей от действия влаги и прилипания формовочной земли их красят. .

Металлические модели долговечны в работе, но стоят дорого, поэтому их применяют при массовом литье. Их изготовляют из чугуна, сплавов меди, алюминия. В на­

1При ручной формовке 1— 2°;при машинной — 0,5— 1*. \

148

стоящее время применяют и пластмассовые модели. Они отличаются прочностью, антикоррозионностью, лег­ костью и не коробятся в процессе эксплуатации.

§ 54. Формовочные и стержневые смеси

Формовочные смеси имеют определенную влажность и состоят из кварцевого песка, глины и специальных до­ бавок. Формовочный песок состоит из зерен кварца с примесью глины. Глина — это размельченный продукт разрушения многих силикатных пород, обладающих хо­ рошими связующими свойствами. Специальные добавки применяются для улучшения свойств формовочной смеси.

Для получения отливок высокого качества формовоч­ ные смеси должны обладать: прочностью — способностью выдерживать внешние нагрузки, не разрушаясь; пластич­ ностью— способностью воспринимать и отчетливо сохра­ нять форму модели: газопроницаемостью — способностью пропускать газы; противопригарностью — способностью не сплавляться и не спекаться с расплавленным метал­

К стержневым смесям предъявляются дополнитель­ ные требования: сухой стержень не должен впитывать влагу при условии повышенной прочности, газопроница­ емости; он должен легко выбиваться из отливки.

По назначению формовочные смеси разделяются на облицовочные, наполнительные и единые; по роду ме­

первой засыпают на модель, так как она образует рабо­ чую поверхность формы и непосредственно соприкасает­ ся с расплавленным металлом.

• Наполнительная смесь более низкого качества, она состоит целиком или частично из оборотной смеси. Этой смесью заполняют оставшийся объем опоки.

Единую смесь применяют при изготовлении мелких и средних по весу отливок главным образом при машин­ ной формовке. Она состоит нз оборотной смеси с добав­ лением свежих формовочных материалов.

149

Специальные добавки применяются для повышения прочности формовочной смеси (жидкое стекло, цемент, сульфитный щелок), противопригарности (каменноуголь­ ная пыль, графит, мазут), газопроницаемости и подат­ ливости (опилки, торф).

Стержневая смесь состоит из 96—97% кварцевого песка, 2—3% глины при влажности 4—6%. В качестве крепителей используют льняное масло, патоку, декстрин и др.

Все формовочные материалы подвергают предвари­ тельной обработке. Песок сушат и просевают. Глину применяют мелкоразмолотую или в виде эмульсии. Фор­ мовочную смесь при повторном использовании размина­ ют, на магнитных сепараторах отделяют металлические частицы и просеивают.

Приготовление формовочных и стержневых смесей сводится к смешиванию формовочных материалов в смесителях. Для улучшения пластичности готовую смесь разрыхляют. Перед употреблением проверяют физико­ механические свойства смеси.

§ 55. Формовка

Литейная форма изготовляется путем уплотнения фор­ мовочной смеси по модели. Этот процесс называют фор­ мовкой. Формовку выполняют ручным или машинным способом. Специальные жесткие рамки, используемые при формовке, называются опоками. Опоки бывают де­ ревянные и металлические.

Ручную формовку можно выполнять в двух и более опоках, по шаблону и другими способами.

Формовка в двух опоках — наиболее распространен­ ный вид формовки (рис. 50). Половину модели 2 уста­ навливают на подмодельную плиту и заформовывают в опоке I, .затем опоку переворачивают, устанавливают вторую половину модели 1 и заформовывают ее в опо­ ке II совместно с моделями литниковой системы и выпо­ ров. Затем опоку снимают, удаляют модели, устанавли­ вают стержень и форму собирают. Для повышения проч­ ности стержней их изготовляют с каркасами из прово­ локи. Готовые стержни подвергаются сушке.

К инструментам для формовки (рис. 51) относятся лопаты, трамбовки (ручные и пневматические), ланцеты для отделки форм, крючки для извлечения из формы

150