Файл: Сосненко, М. Н. Развитие литейного производства.pdf

диаметрами 55н-220, высотой 30 :-І50 и толщиной сте­ нок 7—35 мм. Экономический эффект от внедрения штамповки за счет снижения припусков на механиче­ скую обработку втулок составил 600—1300 руб. на 1 т отливок.

В самое последнее время освоена штамповка расшлава при получении отливок из латуни и алюминие­ вых сплавов. Применяя штамповку алюминиевого рас­ плава вместо литья в кокиль, в ГДР получили отливки поршней с мелкозернистой структурой и более высо­ кими механическими свойствами: предел прочности при растяжении 30-к32 кг/мм2 против 20-т-25 кг/мм2 при удельном давлении прессования 650 кг/см2; при повышении давления до 1000 кг/см2 прочность возрос­ ла до 35 кг/мм2. Процесс отличался высокими техни­

По аналогии с процессами литья под давлением, где в последние годы стали применять блочные прессформы, при штамповке расплава используют группо­ вые штампы.Групповой штамп (рис. 60) снабжается сменными вставками-вкладышами, позволяющими оформлять конфигурацию большой группы отливок, что обеспечивает возможность применения процесса штамповки в условиях мелкосерийного производства, снижение стоимости штампа и получаемых заготовок. При изготовлении вкладышейі из стали 50 стойкость группового штампа достигает 1—5 тыс. отливок.

Автоматизация прогрессивного процесса штампов­ ки расплава осуществляется путем расчленения тех-

164

товок на отдельные операции, производимые на кару­ сельном многопозицнонном заливочном прессе.

В Народной Республике Болгарии предложен и внедрен в производство новый метод получения особо плотных отливок — литье с противодавлением. В ос­ нове нового открытия заложен принцип, согласно ко­ торому в литейной форме перед ее заливкой распла­ вом создается повышенное давление. Таким образом, расплав в течение всего процесса литья (а не только после заполнения формы) находится почти под пол­ ным давлением, что благотворно сказывается на струк­ туре и свойствах получаемых отливок. Метод литья с противодавлением применяется при получении отли­ вок из алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой 0,1-5-120 кг, к которым предъявляются высо­ кие требования по плотности и механическим свойст­ вам. Как показал производственный опыт, отлитые с противодавлением алюминиевые поршни имеют пре­ дел прочности (аь) на 52% и твердость по Бринеллю (НВ) на 30% выше, чем при литье в кокиль.

Литье с противодавлением производится на специ­ альной установке (рис. 61), которая включает тигель/ с расплавом, соединенный с металлической формой металлопроводом 2, сделанным из огнеупорного мате­ риала. Форма состоит из неподвижной 4 и подвиж­ ной 8 половин, которые монтируются между основа-

165

IO

Рис. 61. Схема установки для литья с противодавлением.

ниєм 3 и подвижной плитой 9, снабженной гидравли­ ческим цилиндром 10. Для герметизации литейная форма помещена в ограждающий кожух 6. Создание давления на зеркало расплава в тигле 1, а также в полости формы 5 обеспечивается с помощью магист­ рали сжатого воздуха 12, а понижение давления в

166

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА И ВАКУУМ

РАБОТАЮТ НА ЛИТЕЙЩИКОВ_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ложницу 3, сделанную из серого высокопрочного чу­ гуна или стали. Распределяясь под действием центро­ бежной силы по внутренней поверхности изложницы и кристаллизуясь, расплав образует отливку 4, которая после снятия фланца 2 извлекается из формы.

Центробежное литье осуществляется на машинах с горизонтальной, наклонной и вертикальной осями вра­ щения. На первых двух типах получают цилиндриче­ ские заготовки и изделия, диаметр которых меньше их длины (водопроводные и канализационные трубы, втулки и т. п.), а на третьих — цилиндрические заго­ товки, диаметр которых больше их высоты (венцы шес­ терен, дисковые и кольцевые заготовки и т. п.). Подоб­ ные отливки массой от нескольких килограммов до 2 т и с толщиной стенок 3—200 мм могут отливаться из чугуна, стали, бронзы и других сплавов. Центробеж­ ным способом можно получить двухслойные заготовки поочередной заливкой в форму различных расплавов (сталь -г чугун, чугун + бронза и др.). Кристаллиза­ ция расплава в металлической форме под действием центробежной силы обеспечивает получение плотных отливок с мелкозернистой структурой и высокими ме­ ханическими свойствами. Другими преимуществами этого оригинального метода литья являются возмож­ ность получения пустотелых отливок без применения

168

Рис. 62. Схема процесса центробежного литья на машине

с горизонтальной осью вращения.

стержней и большой выход годных отливок, достигаю­

щий 95%.

В нашей стране выпускаются полуавтоматические машины с горизонтальной осью вращения для цент­ робежной отливки труб и других подобных отливок. Снабженные металлическими формами и подвижным желобом, они позволяют получать заготовки длиной до 6 м. В 1971 г. в павильоне «Механизация и автома­ тизация литейного производства» на ВДНХ демонст­ рировалась уникальная деталь «цилиндр-рубашка от­ сасывающего вала». Подобные отливки диаметром 700-ь 1500 и длиной до 8500 мм, массой до 45 т и с толщиной стенок 25-Í-130 мм отливают на горизон­ тальной центробежной машине ЦЛМ-1 на Ижевском заводе бумагоделательных машин.

В труболитейной промышленности успешно экс­ плуатируются линии центробежного литья чугунных водонапорных труб диаметром 80-:- 125, 100н-150, 200-ь- 300 мм, укомплектованные автоматическими установ­ ками для изготовления стержней раструба. Для полу­ чения гильз, втулок, маслот и подобных им заготовок из сплавов черных и цветных металлов в нашей стра­ не широко используются полуавтоматические центро­ бежные машины с горизонтальной осью вращения мо­ делей 552 и 553 конструкции ВНИИлитмаша. В от­ дельных отраслях промышленности применяются цент­

169

робежные машины с вертикальной осью вращения мо­ дели 563 конструкции ВНИИлитмаша, а также мно­ гочисленные конструкции специального назначения: для отливки чугунных канализационных труб в фор­ мы, футерованные песчано-глинистой смесью, заливки баббитом вкладышей подшипников, отливки пустоте­ лых шаров и др.

Последние годы характеризуются дальнейшим про­ грессом в области центробежного литья. Созданы и освоены оригинальные многопозиционные автоматиче­ ские установки для литья труб и цилиндрических за­ готовок. Они работают по принципу непрерывной раз­ ливки слитков. Внедрены в производство вакуумно­ центробежные установки для центробежного литья в среде инертного газа аргона или технического азота, которые служат для получения отливок из пленочувствительных и жаропрочных (легированных хромом, алюминием, титаном и другими редкими металлами) сплавов, а также для литья титана.

Директивы XXIV съезда КПСС по девятому пяти­ летнему плану развития народного хозяйства СССР

предусматривают к 1975 г. в 2,5 раза повысить выпуск центробежных машин по сравнению с 1970 г.

Оригинальный процесс центробежного литья в не­ подвижной форме создали инженеры-литейщики Ле­ нинградского завода имени Лепса Н. М. Тучкевич и В. С. Рутес. Из обычного трехфазного электромотора они вытащили якорь, а на его место поставили тигельформу. Залив в тигель алюминиевый расплав и вклю­ чив электрический ток, изобретатели получили втулку. В основе центробежного литья в неподвижные формы лежит способность бегущего по обмоткам статора электрического тока создавать вращающееся магнит­ ное поле, которое приводит во вращение залитый в ти­ гель-форму расплав. Это обеспечивает более высокие механические свойства отливок, чем при заливке рас­ плава во вращающиеся формы-изложницы (см. рис. 64). Эффект объясняется следующим. Во время интенсивного вращения расплава в тигле-форме газо­ вые пузырьки и частицы неметаллических примесей объединяются вместе и быстро всплывают к центру заготовки. Кроме того, интенсивное перемешивание расплава в форме дробит образующиеся кристаллы.

170