Файл: Теория - ткм.doc

6.8. Литье в кокиль.

Кокиль – многоразовая металлическая форма, по конструкции они бывают: вытряхиваемые и разъемные. Они бывают с вертикальной и горизонтальной осями разъема. Полости в отливках формируют с помощью специальных песчаных или металлических стержнях. Для получения очень сложных внутренних плоскостей металлические стержни изготавливают разъемными, состоящими из нескольких частей. Например, для изготовления внутренней полости поршня для ДВС используют металлический стержень, состоящий из трех частей. Для удаления газов из полости кокиля по плоскости его разъема изготавливают специальные вентиляционные каналы. К работе кокиль готовят сложным образом. Рабочую поверхность очищают от загрязнений и наносят на нее специальное теплозащитное покрытие. Это покрытие защищает кокиль от воздействия расплавленного металла, способствует заполнению полости формы, а также извлечения из него отливки.

Теплозащитное покрытие состоит из огнеупорных материалов типа графит, поливидный кварц, мамот, связующих материалов, например: жидкое стекло и воды. Наносят этот состав на рабочую поверхность пулевизатором. В результате получается защитный слой толщиной 0,3-0,8 мм. Операция подготовки кокиля завершается нагревом его до определенной рабочей температуры. После чего в кокиль заливают расплавленный металл. Выбивку отливки из кокиля осуществляют с помощью специальных толкателей при температуре отливки 0,6-0,8 % от температуры затвердевания сплава. Современные модификации кокильного литья является литье в облицовочных кокилях. В этом методе рабочую поверхность кокиля покрывают специальным слоем, процесс облицовки очень напоминает процесс изготовления оболочковой формы. Процесс кокильного литья ликолизирован и автоматизирован. Этот метод применяется в массовом и серийном производстве отливок из чугуна, стали и цветных металлов.

При литье в кокиль сокращается расход формовочных смесей. Охлаждение отливок идет при интенсивном отводе тепла стенками металлической формы, в результате формируется мелкокристаллическая структура металла с высокими механическими свойствами. Но есть и недостатки – высокая трудоемкость кокилей и в то же время их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.

6.9. Литье под давлением.

В этом методе отливки получают также в металлических формах, как и при литье в кокиль. Отличие состоит в том, что заполнение полости формы и затвердевание металлов происходит под давлением. Заливки осуществляются также как и при кокиле.

Машины для литья под давлением существуют с холодной и горячей камерами прессования.

Горизонтальная камера холодного прессования устроена следующим образом:

В данной горизонтальной камере прессования залитый металл поршнем под давлением подается в полость металлической пресс-формы. Воздух и газы из полости пресс-формы удаляются через специальные вентиляционные каналы, выполненные по полости разъема формы.

После затвердевания металла полость формы раскрывается и отливка извлекается.

Горячая камера прессования устроена следующим образом:

Она представляет собой подогреваемый сосуд с расплавленным металлом. Металл также подается в полость пресс-формы поршнем под давлением. После затвердевания отливки. После затвердевания отливки поршень возвращается в исходное положение, при этом остатки жидкого неиспользованного металла возвращаются обратно в резервуар.

Литьем под давлением получают отливки самыми минимальными толщинами стенок, при этом достигается высокая степень точности и малая шероховатость поверхности. Весь процесс механизирован и автоматизирован. Недостатком этого процесса является невозможность получения массивных отливок и дорогостоящее оборудование.

Тема №7: Обработка металлов давлением (омд)

7.1. Сущность и основные процессы омд.

В основе любых современных процессов ОМД лежит способность металлов и сплавов подвергаться пластической деформации под действием внешних сил, то есть в некоторых ограниченных пределах изменять свою форму, не разрушаясь при этом.

В современной металлообрабатывающей промышленности обработка давлением является одним из основных способов производства. Стоит отметить, что порядка 90% всей выплавляемой в стране стали подвергается обработке давлением. Обработка давлением позволяет значительно экономить металл и повышать производительность труда по сравнению с обработкой резанием.

В процессе обработки давлением под воздействием пластической деформации изменяется физико-механические свойства металлов. Это позволяет получать детали не только требуемой конфигурации, но и с необходимыми свойствами поверхности.

Эти и многие другие преимущества ОМД способствуют неуклонному росту его удельного веса в современной металлообработке. В частности в машиностроении широко применяются процессы горячей листовой и объемной штамповке.

В современном автомобилестроении примерно 80% деталей штампованы. Половина из них не подвергаются другим видам обработки , кроме покраски.

Современными основными процессами ОМД являются:

1. Прокатка

Листы, рельсы и т.д.

2. Прессование

3. Волочение

Проволоку производят процессом волочения, также калибруют трубы и прутки, т.к. можно получить большую точность.

4. Ковка

Можно ковать любые формы, инструмент универсальный.

5. Штамповка (листовая и объемная)

Листовая Объемная.

Экзаменационные вопросы. Часть 1. Основы материаловедения

1. Три агрегатных состояния вещества.

2. Аморфное и кристаллическое состояние твёрдых тел.

3. Понятие кристаллической решетки.

4. Кристаллографические направления и атомные плоскости.

5. Анизотропия свойств у кристаллов.

6. Общая характеристика и классификация металлов.

7. Кристаллические решётки металлов.

8. Полиморфизм металлов.

9. Зернистое строение металлов

10. Точечные дефекты кристаллической структуры

11. Линейные дефекты кристаллической структуры

12. Поверхностные и объёмные дефекты кристаллической структуры

13. Классификация свойств и методы испытания материалов.

14. Определение твёрдости методом Бринеля

15. Определение твёрдости методом Роквелла

16. Определение твёрдости методом Виккерса.

17. Испытание материалов на одноосное растяжение. Диаграмма растяжения.

18. Механизм упругой и пластической деформации

19. Наклёп (упрочнение) металлов

20. Возврат и рекристаллизация

21. Разрушение материалов

Часть 2. Технология материалов

1. Основные сведения о металлургическом производстве

2. Огнеупорные материалы

3. Исходные материалы доменного производства.

4. Подготовка руд к плавке

5. Устройство и работа доменной печи. Продукты доменной плавки

6. Основные физико-химические процессы в доменной печи

7. Сущность процесса получения стали. Основные физико-химические процессы при выплавке стали

8. Этапы выплавки стали.

9. Производство стали в кислородном конверторе

10. Производство стали в электропечах.

11. Способы выплавки особо качественной стали.

12. Основные понятия литейного производства.

13. Литейные свойства металлов и сплавов

14. Дефекты в отливках и способы их предупреждения

15. Состав и свойства формовочных смесей

16. Технология изготовления разовой литейной формы.

17. Литьё в оболочковые формы

18. Литьё по выплавляемым моделям

19. Литьё в кокиль

20. Литьё под давлением

21. Сущность и основные процессы ОМД

22. Сущность процесса прокатки и классификация прокатных станов

23. Волочение и свободная ковка

24. Горячая объёмная штамповка