Леярна - понятия, видове, на базата на технология на металите
Технология леярна
Леярски - машиностроенето ангажирани в производството на профилни заготовки или компоненти чрез изливане на разтопен метал в специална форма, която има конфигурация кухина детайла (елементи). При охлаждане, металните втвърдява и напълнени в твърдо състояние запазва конфигурацията на кухината в която е напълнена. Крайният продукт се нарича леене. В процеса на кристализация на стопен метал и следващо охлаждане на генерирани механични и представяне свойства на отливки.
Леене получава различни конструкции на отливки от няколко грама до 300 м и дължина от няколко сантиметра до 20 м, като стените на 0.5-500 мм (двигателни блокове, бутала, колянови валове, екипировка на капака и корпуса, зъбни колела, металорежещи легла, подвижен легло
мелници, турбина нож и така нататък. д.).
За производството на отливки използват много методи за леене :. В пясъчни форми, леене черупки, инвестиционни леене, тежестта леене, леене, центробежно леене и др Приложение на метод за леене определя от обема на производството, изискванията за геометричната точност и повърхността грапавост на отливки , икономическата осъществимост и други фактори.
ВИДОВЕ леярна
Всички производства, включително леене, характеризираща се с сложността и обхвата на продуктите. Има следните основни видове леярството: единични, партида и маса.
Един производство се характеризира с отделянето на малки количества разнообразни леене. Производство на отделни отливки може периодично да се повтаря. Серийното производство се характеризира с периодичността на освобождаването на ограничен или отливане на широка гама от големи или малки партиди. Масовото производство се характеризира с непрекъснато освобождаване на големи количества от специфична номенклатура на леене. Един пример за масово производство може да служи като освобождаването на огромни количества повтарящи леене отливки на автомобили и трактори растения.
Серийно производство оказва съществено влияние върху избора на техники за приготвяне на мухъл, естеството на използваното оборудване и работата на леярната. Ако един производствен се характеризира с използването на ръчни методи на работа, ниско механизация на производствените процеси, по-малко количество на използваното оборудване, масата и сериен рационално използване на най-съвременни технически и висока производителност оборудване, голям брой специални инструменти.
ОСНОВИ НА МЕТАЛИ ОБЩИ TECHNOLOGIES
Най-широко използваната производството инженерство са Fe сплави С, т.е. Структурните и инструментална стомана, сферографитен чугун и сив, както и не-железни сплави.
Метали, характеризиращи се с характерен метален блясък, еластичност, висока топлопроводимост и електропроводимост, непрозрачност. При нормална стайна температура, всички метали (с изключение на живак) са твърди вещества. Около 2/3 от всички елементи са метали. се използва техниката на химически чисти метали. Има две причини: първо, трудността на получаването им в промишленото производство, а от друга страна, липсата на тях технически полезни свойства. Значително по-широко се използва така наречените метални материали.
Металните материали могат да се разделят на 2 групи:
1. Технически чист метали
Технически чист метал - метал, който структура, в допълнение към химически чиста елемент, други елементи са включени в малки количества. Най-важният промишлен метал е желязо, което сплави с въглен и други елементи принадлежат към групата на черни метали: стомана, чугун и феросплави. От общия размер на стопени метали целия свят, около 94% е черен. Всички други метали и сплави са група от цветни метали. Те могат да бъдат разделени на светлина (плътност до 3 г / cm3 и тежък. Има и благородни и редки метали.
Сплави - сложни материали, получени чрез стапяне на метал с други метали. Сплави могат да бъдат дадени различни свойства. Ето защо в тази област, те са по-приложим от технически чисти метали. Съставът на метални сплави и може да съдържа неметални вещества, като въглерод, сяра, фосфор, бор. Веществата, включени в състава на сплавта, наречени компоненти. В допълнение към основните компоненти са винаги на разположение във всяка сплав, малки количества от странични химикали - метален или неметален. Тези вещества са в повечето случаи нежелани и са наречени примеси.
За производството на отливки с помощта на цветни сплави сиво, с висока якост, сферографитен чугун и други видове; въглерод и легирана стомана; цветни метални сплави на мед (бронз, месинг), цинк, алуминий и магнезиеви сплави; . Огнеупорни метални сплави, титан, молибден, волфрам и т.н. сплави леене трябва да имат свойства високо леене (висока течливост, ниска свиваемост и склонност към образуване на пукнатини и др.); желаните физически и представяне свойства. избор сплав за тези или други отляти части е предизвикателство, тъй като на всички изисквания в реалния случай, че не е възможно да се вземат под внимание.
Теоретични основи отливки производство
Възможността за получаване на тънкостенни, сложна форма или големи отливки размер без дефекти предварително леярски свойства на сплави. Най-важните свойства на леярски сплави: течливост, свиване (линейни и обем), склонността към образуване на пукнатини, склонност към абсорбция и образуването на шупли и порьозност в отливки и други.
Разграничаване физични, механични, технологични и химичните свойства на металите.
Те включват плътност, топлопроводимост, електропроводимост и точка на топене. Тези свойства се наричат естествени, тъй като те се намират в явленията, които не са придружени от промени в химичния състав на веществото. Чисти метали топят при Т = конст и сплави, в обхвата на т-р.
където LF много и - размерът на формовъчната кухина и отливката при температура от 20 ° С
Линейно свиване влияние на химическия състав на сплавта, неговата температура леене, скорост на сплавта в форма, строителството охлаждане и леярска форма. По този начин, свиване на сив чугун намалява с увеличаване на съдържание на въглерод и силиций. Увеличаването на скоростта на отвеждане на топлината на сплавта гласове под формата води до увеличаване на свиване на отливката. Обемно свиване - намаляване на обема на сплавта, като се охлади в калъпа по време на образуването на отливката. Определя обемно съотношение свиване,%:
където VpH и V от - обемът на кухината на формата и обема на отливката при температура от 20 ° С
Свиване дупки - сравнително голяма кухина намира в областта на отливката, затвърди последно. Свиване порьозност - натрупването на кухини, образувани в отливката в голяма площ, в резултат на свиването в части на отливката, което се втвърдява последния без достъп до разтопения метал. Се леене без кухини от свиване и порьозност е възможно чрез непрекъснато подаване на разтопен метал по време на кристализация до пълното втвърдяване. Горещи пукнатини възникнат в отливките време на втвърдяване и свиването на метала по време на прехода от течност към твърдо състояние при температура, близка до температурата на солид. Горещи пукнатини се движат по границите на кристални и имат окислена повърхност. Склонността сплав с гореща крекинг се увеличава в присъствието на неметални включвания газ (водород, кислород), сяра и други примеси. Студени пукнатини се появяват в еластичната диапазон, когато сплавта е напълно втвърден. Тънки части леене се охлажда и се нарязва по-бързо от дебел. В резултат на напрежението, генерирани в отливката, които причиняват пукнатини. Студената крак често оформен в тънкостенни отливки със сложна конфигурация и е по-голяма по-висока еластичните свойства на сплавта, толкова по своята свиване при ниски температури и по-ниската си топлопроводимост. Деформирането - промяна на формата и размера на кастинга под влияние на вътрешни напрежения на възникнали по време на охлаждане.
Разнообразие от специални видове леене:
- леене на инвестициите;
- формоване на плесен обвивка;
- отливане на метал плесен (метална матрица);
- леене под ниско налягане;
- вакуум изсмукване леене;
- електрошлаково леене и др.
Tsetrobezhnoe формоване включва получаване на свободен изливане на стопения метал хвърли в ротационен плесен. Заготовката се формира под влиянието на центробежните сили. Под въздействието на центробежни сили метал спадна от леяк към периферията на матрицата, пълнене му кухина и втвърдява до образуване на отливката. Центробежно леене икономически и за някои видове продукти (аксиално симетричен тип тръба, пръстени, черупки и т.н.) е по-подходяща от статично леене.
метод центробежно леене осигурява стомана и чугун тръби, ръкави и други органи на въртене леене. Методът осигурява плътна структура, без кухини и отпуснатост на свиване. Оборудване - машина с вертикална и хоризонтална ос на въртене форми (виж фиг.).
Калъпът се задвижва от специална машина, наречена центробежна. Разграничаване машини с въртящи плесен около вертикални и хоризонтални (или наклонени) оси. Ако диаметърът на леене значително по-малка от дължината (тръби, ръкави, втулки), оста на въртене хоризонтално разположена форма. Ако диаметърът на леене по-голяма от височината си (колела, ролки, зъбни колела), оста на въртене, разположени вертикално. Метални форми мухъл от чугун и стомана. Дебелината на матрицата е 1.5 ... 2 пъти дебелината на отливката. По време на леярската форма отвън се охлажда с вода или въздух. Работната повърхност на матрицата се нанася покритието топлинно екраниране за увеличаване на експлоатационния им срок. Преди операция матрицата се загрява до 200 ° С
и - на машини с вертикална ос на въртене; б - на машини с хоризонтална ос на въртене.
С машини и центробежно леене хлад икономично и лесно приготвени доста сложни конфигурации леене, физични, механични свойства и успешно са по-високи от тези на съответното ковани от класове стомана с малки (3-5 мм) квоти за по-нататъшно обработване. За разлика от други методи за леене, натрупани в електрошлаково тигел пещ течен метал се излива в матрицата заедно с шлаката, която образува шлака черепа, осигуряване на добро качество на повърхността леене, като ги предпазва от заваряване да образуват. Металът се излива в леярската форма (матрица), въртяща се с определена скорост през цялото време на кристализация на сплав леене, и се втвърдява в него от центробежната сила. Отливките се произвеждат в центробежната машината в стоманена матрица. За отливки със сложни вътрешни кухини се използват машини с вертикална ос на въртене.
В сравнение с фиксирана форма формоване центробежен метод има следните предимства:
- в производството на цилиндрични кухини леене елиминира необходимостта от вземане на сърца;
- сплав големи спестявания поради липсата на система за пропускане и печалбата (с изключение на леярска форма);
- възможност за получаване на двуслойни преформи тази, постигната алтернативно пълни под формата на различни сплави (стомана и чугун, чугун и бронзови, и т.н.);
- повишена плътност леене и следователно механичните свойства;
- подобрен капацитет метална матрица и така нататък.
Използването на високо-производителни центробежно леене растения в производството, липса на пръти и работа, свързана с тяхното производство, значително подобрява производителността на труда (значително намаляване на времето за пренасяне на товари).
Скоростта на въртене зависи от формата и диаметъра на плътността на леене сплав, се определя по формулата:
където: - плътност на сплавта; - вътрешен радиус на отливката.
Методи за откриване на дефекти
Външни дефекти, открити от отливки за инспекция след demolding или след пречистване. Вътрешни дефекти определени рентгенови или ултразвукови методи за откриване на дефект. При използване на рентгенови техники (радиография, gammagraphy) на леене на рентгеново или гама-лъчи. С тези методи разкриват наличието на дефект, размерите и дълбочината. Когато ултразвуков преглед ултразвукова вълна, преминаваща през стената на отливката, когато среща граница дефект (пукнатина мивка) е частично отражение. Според интензивността на вълната на отражение се оценява на присъствие, размер и дефект дълбочина. Пукнатините открити флуоресцентен контрол, магнитни или боя капилярен.