Технология металлов и сварка

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Технология металлов и сварка

При нагреве до температуры 400° С титан почти не изменяет свои механические свойства, при дальнейшем нагреве эти свойства постепенно ухудшаются, но особенно после 540° С (из-за энергичного поглощения кислорода титан становится хрупким). С увеличением степени холодной деформации прочностные свойства титана улучшаются, а пластичность снижается. Вследствие недостаточной прочности чистый титан имеет ограниченное применение. Сплавы титана представляют значительный интерес.
...
Сплавы на титановой основе применяют широко. Известно 30 марок титана. Наиболее важные легирующие элементы AI, Сг, Fe, Мп, Mo, Sn, V. Сплавы титана разделяются на пять групп: 1) свариваемые конструкционные; 2) высокопрочные; 3) жаропрочные; 4) для фасонного литья; 5) сплавы со специальными свойствами.
...
Сплавы с а-структурой имеют при комнатной температуре однофазную структуру а-твердого раствора, термически обрабатываются, малопл астичны.
...
Двухфазные сплавы с (а + ^-структурой имеют при комнатной температуре структуру а- и |3-твердых растворов, термически обрабатываются, пластичны, обладают еысокими
...
Сплавы с ^-структурой сохраняют структуру fl-твердого раствора, не подвергаются термической обработке, пластичны, малопрочны и не находят сколько-нибудь широкого применения в технике.
...
Титановые сплавы обладают высокой удельной прочностью, характеризуемой отношением предела прочности к плотности aJi —
...
Обычно промышленные титановые сплавы содержат несколько легирующих элементов, но обязательным компонентом является алюминий, повышающий жаропрочность и улучшающий свариваемость.
...
Для повышения прочностных свойств целесообразно некоторые марки титановых сплавов термически обрабатывать; нагревать до 700— 950° С, закаливать в воде и искусственно старить при 480—550° С. Сочетание высоких прочностных свойств при малой плотности, высокой коррозийной стойкости и жаропрочности позволили применять титан и его сплавы в качестве конструкционного материала в реактивной технике, в космических кораблях, самолетостроении.
...
Антифрикционные материалы служат для изготовления деталей, работающих в условиях трения. Из них изготавливают огромное количество вкладышей подшипников, вследствие чего их часто называют подшипниковыми сплавами. Подшипниковые сплавы должны обладать низким коэффициентом трения, малым износом, хорошей прирабатываемостью, способностью выдерживать большие удельные нагрузки, обеспечивать хороший подвод смазки 3 к валу 2 и сопротивление коррозии. Эти сплавы должны быть мягче шейки вала 2, так как в противном случае они будут его царапать и изнашивать (рис. 59,а).
...
Кроме того, эти сплавы должны обладать хорошими технологическими свойствами: литейными для удовлетворительного заполнения втулки подшипника 1, обрабатываемостью на металлорежущих станках и др. Основой всякого подшипникового сплава является мягкий пластичный материал 5, внутри которого равномерно распределены твердые частицы 4, служащие опорой для вала; мягкая истирающаяся основа способствует образованию микроканалов, по которым циркулирует смазка. Такая структура обеспечивает при эксплуатации хорошую приработку, так как твердые структурные составляющие, вдавливаются в мягкую основу, способствуя равномерному распределению давления вала.
...
Баббитами называют сплавы на основе Sn. Однако из-за дефицитности олова его часто заменяют другими элементами — Sb, Pb, Са, Zn и Al. Баббиты предназначены для заливки подшипников при умеренных удельных нагрузках на вкладыши. Баббиты обозначают буквой Б, а цифра после буквы показывает среднее содержание олова в процентах. Например, марки Б89, Б83, Б16, Б6 показывают, что в них входят89, 83, 16 и 6 % олова.
...
Лучшими подшипниковыми сплавами являются баббиты марок Б83 '{10—12% Sb, 5,5—6,5% Си, остальное Sn) и Б80 (7,25— 8,25% Sb, 2,5—3,5% Си, остальное Sn). Они применяются для заливки подшипников особо нагруженных машин, обеспечивают низкий коэффициент трения, начинают оплавляться при 240—250° С; температура плавления 342—380° С (рис. 59,6).
...
Новые стандартные сплавы БН (9—11% Sn, 13—15% Sb, 1,5—2% Си, 0,75—1,25% Ni, остальное Pb), БТ (9—11% Sn, 14—16% Sb, 0,7—1,1% Си, 1,25—1,75% Cd, 0,05—0,2% Ti, остальное Pb) и другие во многих случаях заменяют в подшипниках трения высокооловянис-тый баббит.
...
В качестве стандартного баббита применяют кальциевые баббиты марок БКА и БК2, содержащие (кроме свинца) 0,85—1,15% Са и 0,6— 0,9% Na.
...
Свинцовистая бронза (БрСЗО), содержащая 27—33% РЬ (остальное Си), применяется для вкладышей подшипников при больших скоростях и повышенных удельных давлениях. В этих бронзах основой является сравнительно твердая медь с включениями мягкого свинца (рис. 59,е).
...
В качестве подшипниковых сплавов успешно применяют алюминиевые баббиты марок АСС6-5 (5—6% Sb, 4—5% Pb, 0,5—0,7% Mg), ACM (3,5—5,0% Sb, 0,5—0,7% Mg) и AH2.5 (2,7—3,4% Ni). В этих сплавах мягкой основой является А), а твердыми включениями — химические соединения (AlSb, Al3Ni), находящиеся в эвтектике с твердым раствором.
...
ы используют в подшипниках трения, работающих при больших удельных давлениях и малых скоростях вращения вала. Обычно применяют серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Из серых чугунов хорошими антифрикционными свойствами обладают легированные чугуны марок АСЧ-1, АСЧ-2, АСЧ-3, содержащие 0,2—0,4% хрома и никеля, 0,3—0,7% меди; из высокопрочных — марки АВЧ-1, АВЧ-2 и из перлитного и перлитно-феррит-ного ковкого чугуна — марки АК.Г-1 и АКХ-2.
...
металлов с добавкой графита. Получаются пористые антифрикционные сплавы. Пористость таких сплавов составляет 10—30%. Изготавливают железографитовые, железомедные, железомеднографитовые, алюминиевопористые подшипники. Поры заполняют минеральной смазкой путем пропитки. Подшипник, пропитанный маслом, во время работы в результате трения разогревается и смазка выступает из пор, уменьшая трение. Такие подшипники называют самосмазывающимися. Методом порошковой металлургии готовят также компактные (беспо-ристые) металлокерамические антифрикционные сплавы.
...
Коррозия — страшный бич современной промышленности, строительства и транспорта. По неполным данным 30% ежегодно производимого металла идет на восстановление потерь от коррозии, из них 10% теряется безвозвратно. Это значит, что на каждые 100 млн. т 10 млн. т в год расходуется на компенсацию безвозвратных потерь металла от коррозии.
...
Поверхность почти всех металлов и сплавов во время эксплуатации деталей машин, механизмов, строительных конструкций находится в контакте с внешней средой (атмосферой, речной и морской водой, почвой, растворами кислот и щелочей, жидкостями органического происхождения, отходящими газами и т. д.) и постепенно разрушается. Этот процесс называют коррозией. Коррозия начинается с поверхности металла и распространяется вглубь.
...
Коррозионное разрушение металлов и сплавов в основном зависит от следующих трех факторов: а) химической природы металла или состава металлического сплава и их структуры; б) химической природы окружающей среды и процентного содержания в ней агрессивных веществ (кислорода, влаги, кислот, щелочей и т. д.) и в) температуры окружающей среды.
...
Наиболее распространен весовой метод измерения коррозии металла, основанный на определении изменения массы образцов после взаимодействия с агрессивной средой. Кроме того, существуют объемный, электрохимический, электрические, магнитометрические, манометрические и другие методы.
...
где Л — скорость коррозии, проницаемость, мм/год; т0 — вес образца до коррозии, г; mi — вес образца после коррозии, г; s —
...
Десятибалльная шкала коррозионной стойкости металлов
...
Сравнительно плотные окисные пленки образуются на поверхности алюминия, свинца, олова, никеля и хрома. Рыхлые
...
На'стальных изделиях при температурах 200—300° С появляется видимая пленка окислов, которая растет с повышением температуры. До 600" С скорость газовой коррозии углеродистой стали очень мала, но при дальнейшем повышении температуры скорость окисления металла резко повышается и защитное действие пленки прекращается. Легированные стали можно нагревать без заметного окисления до более высоких температур.
...
Алюминий при высоких температурах покрывается тонкой плотной пленкой, устойчивой до температуры плавления. Эти свойства алюминия используют и добавляют его в другие сплавы, что повышает коррозионную стойкость. Медь окисляется на воздухе и образует пленку, которая предохраняет ее от дальнейшего окисления. Введение алюминия и бериллия увеличивает сопротивляемость меди окислению, т. е. ее жаростойкость.
...
Электрохимическая коррозия металлических изделий происходит в различных водных растворах, проводящих электрический ток. Это наиболее распространенный тип коррозии. Она совершается в атмосферных условиях, на море, в земле, в грунтовых водах, в растворах различных кислот и щелочей. Значительная часть строительных металлических конструкций — каркасы и крыши зданий, фермы мостов, соприкасающихся с влажным воздухом, подвержены электрохимической коррозии. В зависимости от загрязненности воздуха сернистыми и углекислыми газами эта коррозия протекает с различной скоростью. Строительные конструкции, находящиеся в почве, различные магистральные трубопроводы также подвержены коррозии.
...
Сравнительно плотные окисные пленки образуются на поверхности алюминия, свинца, олова, никеля и хрома. Рыхлые
...
В большинстве случаев такое разрушение происходит между кристаллами металла и вызвано одновременным действием коррозии и растягивающих напряжений. Такое разрушение называют коррозионным раст рескиван нем.
...
Коррозионной усталостью называют напряжение, вызывающее разрушение металла одновременным воздействием знакопеременных нагрузок и коррозионной среды. Многие детали (например, подшипники) подвержены коррозионному износу, заключающемуся в одновременном разрушении детали от коррозии и сил трения.
...
Одним из способов предотвращения коррозии является ликвидация условий, ее вызывающих: неоднородность металлов, неоднородность внутренних напряжений, неравномерность освещенности и теплового нагрева. Однако в ряде случаев устранить эти причины не удается из-за специфики эксплуатации какой-либо конструкции. Именно поэтому непрерывно появляются новые дорогостоящие сплавы, обладающие специальными свойствами.
...
Кроме того, для борьбы с коррозией прибегают к специальным методам защиты металлов: электрохимическая защита (анодная или катодная), обработка коррозионной среды и защитные покрытия.
...
Равномерная (общая, или сплошная) коррозия (металл корродирует с одинаковой скоростью по всей поверхности) наблюдается в сплавах, не образующих защитных пленок (рис. 60,а).
...
Неравномерная коррозия (также сплошная) протекает с неодинаковой скоростью на различных участках поверхности многофазного
...
Местная, или локальная, коррозия происходит лишь на отдельных участках поверхности металла и, как правило, начинается в местах, где нарушается целостность покрытия. Этот вид коррозии имеет следующие разновидности:
...
Современные методы предохранения от коррозии металлов и сплавов весьма разнообразны, так как причин, вызывающих ее, также очень много. Существующие методы можно разделить на следующие: легирование; применение многослойных материалов; неметаллические покрытия; протекторная защита; обработка коррозионной среды; рациональное конструирование и эксплуатация металлических сооружений и деталей.
...
Двухслойные и многослойные металлы, состоящие из двух или нескольких различных металлов (сплавов), прочно соединенных между собой по всей плоскости соприкосновения, и представляющие монолитное целое. Машины и агрегаты, работающие в условиях повышенной коррозии, влажности, загрязненности атмосферы парами кислот, пылью и другими вредными веществами, особенно нуждаются в биметаллах, у которых основой являются малоуглеродистые или низколегированные стали/ а в качестве плакирующего слоя используются кор-розионностойкие металлы. Наши металлургические заводы освоили многие виды проката листа, ленты, проволоки с защитными покрытиями — луженые, хромированные, оцинкованные и др. Организовано производство труб, покрытых цинком, алюминием, кремнием. Изготовление биметаллов сталь —■ медь, сталь — латунь, сталь — бронза, сталь — никель и т. д. дает значительную экономию цветных металлов.
...
Неметаллические покрытия органического происхождения широко применяются в строительстве, машиностроении, на транспорте. К неметаллическим покрытиям относятся лакокрасочные эмали, фенолофор-мальдегидные смолы, неметаллические пленки и др.
...
являясь самым распространенным методом защиты металлов от коррозии, изолируют металлические сооружения от контакта с агрессивной средой. Как известно, этот метод защиты обязателен для всех строительных металлических конструкций (мостов, ферм, колонн, магистральных трубопроводов, различных емкостей и т. д.) и некоторых машиностроительных конструкций.
...
Имеются лаки и краски, которые используют для защиты металла и от электрохимической коррозии, ибо они увеличивают омическое сопротивление коррозийных пор, находящихся под слоем покрытия. Лакокрасочные покрытия, кроме химической стойкости, в условиях эксплуатации должны обладать достаточной механической прочностью, водонепроницаемостью, прилипаемостью (адгезией), не пропускать газ и защищать от подпочвенной коррозии.
...
Эмалированию подвергаются как черные, так и цветные металлы. Удачное сочетание химической стойкости и механической прочности позволило широко применять эмалирование в строительстве и промышленности.
...
— наиболее распространенные антикоррозионные материалы из числа пластмасс. На основе этих смол изготавливают следующие химически стойкие сложные композиционные материалы: фаолит, текстолит, текстофолит. Кроме того, применяют вяжущие лаки, арзалиты и некоторые специальные мастики.
...
Получение покрытий напылением другого металла с целью изоляции от агрессивной среды называют металлизацией.Такая защита сейчас широко применяется.
...
металл. В процессе коррозии анодные покрытия растворяются и предохраняют металл от разрушения. Эти покрытия не боятся царапин и других внешних нарушений слоя, так как при этом разрушаются преимущественно сами покрытия. Анодным покрытием для железных сплавов являются цинк, кадмий и др.
...
Металлизация — один из методов предотвращения коррозии. Химические, механические и физические свойства покрытий, получаемых металлизацией путем напыления, часто резко отличаются от свойств металлов и сплавов, подвергаемых металлизации. Одним из наиболее важных факторов, определяющих практическую возможность применения металлизации, является прочность сцепления наносимого слоя с поверхностью основного металла. Это сцепление имеет чисто механический характер и основано на адгезии, т. е. вызвано избыточной энергией поверхностного слоя. Это определяет относительно невысокую прочность сцепления металлических покрытий с основной поверхностью. Металлизированный слой представляет хаотическое нагромождение отдельных распыленных металлических частиц размером от 1 до 4мкм. В последнее время производят плазменное напыление, сущность которого-заключается в расплавлении металла электрической дугой, последующим его подогреве быстродвижущейся высокотемпературной плазмой и осаждении на рабочую поверхность. Все эти процессы протекают в плазменной горелке.
...
осуществляют, насыщая поверхностные слои защищаемого металла атомами наносимого металла с диффузией последнего в глубину основного металла. Этот процесс протекает при высоких температурах.
...
К диффузионным процессам относятся алитирование (покрытие алюминием), хромирование (покрытие хромом), силицирование (покрытие кремнием) и т. д. Широко применяют покрытие оловом (лужение) и цинком (для кровельного железа, водопроводных труб и других изделий).
...
цатслыюму полюсу источника тока, а анодами служат пластины металла покрытия, которые присоединяют к положительному заряду источника тока. Металл анода растворяется, выделяясь затем на катоде.
...
Гальванические покрытия равномерно распределяются по поверхности защищаемого металла и обеспечивают неограниченную толщину покрытия; однако последние пористы и это существенный недостаток данного способа, ограничивающий его применение.
...
— один из способов электрохимической защиты и в некоторых случаях полностью предохраняет металл от коррозии. При контакте двух различных металлов, погруженных в электролит, металл с более низким электродным потенциалом
...
служит анодом и растворяется, защищая от коррозии тот металл, который является катодом. Этот метод — эффективный и экономически выгодный способ защиты от коррозии металлических конструкций в морской воде, почве и других, в том числе нейтральных, средах; здесь в качестве протектора применяют чистый цинк, реже алюмини-ево-цинковый сплав или сплавы на ос
...
Литейное производство — одно из самых древних и в настоящее время самый распространенный способ обработки всех металлических и некоторых неметаллических материалов.
...
Методом литья изготовляют изделия (отливки), которые после механической обработки или без нее широко используются в машиностроении, металлургии, строительной и других отраслях промышленности.
...
Примерно четыре пятых всех отливок получают в разовых песчаных формах и одну пятую — специальными видами литья. Процесс изготовления литых деталей в разовых песчаных формах состоит из ряда последовательно выполняемых основных операций, показанных на рис. 62.
...
Специальные виды литья подразделяются более чем на 50 способов, основными из которых являются: кокильное литье, литье под давление, литье в оболочковые формы, штамповка из жидкого металла, литье по газифицируемым моделям, литье по выплавляемым моделям, центробежное литье и др. (см. гл. XIX).
...
Разбирая основные переделы производства отливок различными способами, необходимо знать их отличие от готовых для сборки литых деталей.
...
Литая деталь — готовое для сборки или эксплуатации изделие из металлического или неметаллического сплава, которое изготавливают механической или другой обработкой из отливки.
...
В том случае, если отливка имеет форму, размеры и массу готового изделия, ее называют литой деталью. Например, специальными видами литья получают отливки с высокой размерной точностью, значительная часть которых поступает на сборку без механической обработки. Для таких отливок правомочно название литая деталь.
...
Модельным комплектом называют совокупность оснастки и приспособлений, предназначенных для получения определенной отливки. Изготовление модельного комплекта является важным этапом производства отливок.
...
Модельный комплект состоит из модели отливки (или шаблонов для изготовления формы), моделей элементов литниковой системы, одного или нескольких стержневых ящиков, модельных или подмо-дельных плит, шаблонов, кондукторов, драйеров и т. д.
...
Модель— приспособление, при помощи которого в литейной форме воспроизводятся наружный контур будущей отливки, каналы элементов литниковой системы и знаки для крепления стержней. По наружной конфигурации модель является копией отливки и отличается от последней несколько увеличенными размерами, учитывающими усадку сплава и другие особенности процесса. Иногда вместо модели для получения полости формы используют шаблоны.
...
служит для изготовления стержней. Стержни проставляются в форму для образования как внутренних, так и наружных сложных поверхностей отливки. Размеры стержней выполняют с учетом усадки сплава. Иногда вместо стержневых ящиков для изготовления стержней используют шаблоны.
...
(протяжные и шаблоны вращения) применяют для изготовления форм и реже стержней. Шаблоны вращени я используют при изготовлении форм для получения отливок-тел вращения. Протяжные шаблоны применяют для изготовления форм, имеющих прямолинейные и реже криволинейные очертания.
...
служат для образования в форме каналов, по которым жидкий металл подводится к полости формы и питает отливку в процессе се кристаллизации.
...
быть гладкой и стойкой против износа. С этой целью эту поверхность модельно-стержневой деревянной оснастки шпаклюют, зачищают и покрывают нитролаком, не разбухающим при соприкосновении с влажной формовочной или
...
Деревянные модели маркируют в соответствии с изготовляемым по ним литым деталям и окрашивают в красный цвет (чугунныеотливки), синий (стальные отливки) и желтый (отливки из цветных сплавов). Стержневые знаки на моделях окрашивают в черный цвет, а отъемные части модели окантовывают черной полоской.
...
В связи с усадкой металлов и сплавов при затвердевании линейные размеры моделей увеличивают при производстве отливок из серого чугуна — на 1 %, ковкого чугуна и стали — на 2%, цветных сплавов — от 1 до 2%.
...
Для облегчения протяжки модели из полости формы и стержня из стержневого ящика на вертикальных их стенках предусматривают формовочные уклоны на углы величиной от 0,5 до 5°.
...
Если отливка после изготовления подвергается механической обработке, то модели и стержневые ящики изготовляют с учетом припуска на эту обработку.
...
Модель и стержневой ящик контролируют и выполняют так, чтобы не было резких и острых переходов но толщине от одной части отливки
...
Во всех случаях как при конструировании литой детали и модельно-стержневой оснастки, так и при последующих переделах производства отливок, необходимо обеспечить их максимальную технологичность.
...
Материалы, применяемые для изготовления разовых песчано-гли-нистых и некоторых других литейных форм и стержней, называют формовочными. Они разделяются на исходные формовочные материалы, формовочные и стержневые смеси.
...
Исходные формовочные материалы, которые часто называют первичными, подразделяют на основные (пески и глины) и вспомогательные (связующие, молотый уголь, древесные опилки, торф, графит и Др.).
...
Песок является основной составляющей формовочных и стержневых смесей. Формовочные пески состоят в основном из зерен кварца и примеси глины, которые условно называют зерновой и глинистой составляющими.
...
По ГОСТ 2138—56 к формовочным пескам откосят материалы с содержанием глинистой составляющей до 50%, а к формовочным глинам — материалы с содержанием глинистой составляющей свыше 50%. В зависимости от содержания глинистой составляющей и примесей пески подразделяются на классы, группы и категории, которые приведены в табл. 10.
...
Формовочные и стержневые смеси. В литейном производстве применяют большое количество разнообразных формовочных и стержневых смесей. Выбор состава смеси обусловлен ее назначением.
...
а) по применению при формовке (облицовочные, наполнительные и единые); б) в зависимости от состояния формы перед заливкой (для сырых, сухих, подсушенных и самотвердеющих); в) по роду сплава (для чугуна, стали и цветных сплавов).
...
Облицовочной называют формовочную смесь повышенного качества, из которой выполняют рабочую поверхность формы толщиной от 10 до 40 мм, соприкасающуюся с расплавом. Эта смесь должна иметь высокую пластичность, газопроницаемость, прочность и огнеупорность. Она содержит 50—90% свежих формовочных материалов (остальное— соответственно регенерированную оборотную смесь). От общего количества формовочной смеси при изготовлении формы на долю облицовочной приходится 10—20%; остальное — на долю наполнительной формовочной смеси.
...
Классы песков в зависимости от содержания кварца и
...
Смеси для химически затвердевающих форм применяют как облицовочные. Они состоят из кварцевого песка, в который вводят 4,5—6% жидкого стекла. Прочность таких смесей обеспечивают продувкой их \глекислым газом. При химическом затвердевании вода вступает в прочное соединение с кремнеземом, входящим в состав жидкого стекла. Образующийся при этом гель кремниевой кислоты, располагаясь между зернами песка, связывает их в прочный конгломерат.
...
Стержневые смеси должны обладать большой прочностью, газопроницаемостью и огнеупорностью. Стержни в процессе формозания отливки находятся в более тяжелых условиях, чем форма. В стержневые смеси для изготовления простых крупных стержней вводят глину. Смеси для сложных стержней готовят из кварцевого песка с добавлением различных крепителей. В смеси вводят повышенное количество противопригарных добавок (уголь, графит, мазут) и добавок, обеспечивающих податливость стержня (древесные опилки, торф 2—3% и т. д.).
...
Жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС) и песчаные самотвердеющие смеси (ПСС) применяют для изготовления форм и стержней в современном производстве. После заполнения стержневого ящика или опоки через 30—50 мин они затвердевают без тепловой сушки.
...
Свойства смесей. Качество форм и стержней зависит от рабочих свойств используемых для них смесей: пластичности, прочности, газопроницаемости, огнеупорности, долговечности, пригораемости, выби-ваемости и податливости.
...
Прочность — сопротивляемость формы разрушению в процессе транспортировки и сборки, а также при динамическом и статическом воздействии на нее жидкого металла.
...
Газопроницаемость — способность формы пропускать газы, которые вытесняются из нее жидким металлом, а также выделяются из формы и расплава.
...
Огнеупорност ь—свойство смеси не плавиться и не спекаться под действием залитого в форму металла и не образовывать пригар па поверхности отливки.
...
Долговечность — сохранение формовочной смесью своих рабочих свойств в случае повторного использования при изготовлении и заливке форм расплавом.
...
Технология приготовления смесей. Полный технологический процесс приготовления формовочных и стержневых смесей включает предварительную подготовку свежих исходных материалов; подготовку оборотной смеси; регенерацию оборотной смеси и собственно приготовление рабочей смеси.
...
На рис. 64 приведена схема подготовки исходных материалов и приготовления смесей в механизированном смесеприготовительном отделении. Рассмотрим основные этапы этой операции.
...
I — приемное устройство; 2 — закром: 3 — отпускной бункер; * —сушило; S — размалывающие бегуны; 6 — сито; 7 —дробилка с зубчатыми валками; 8 —дробилка с гладкими валками; 9 — промежуточный бункер: /О — шаровая мельница: 11 — устройство для подачи горячего воздуха; IS — циклон; 13 — смешивающие бегуны; 14— магнитный сепаратор; 15 — бункер-отстойник; 16 — расходный бункер: /7— аэратор; 13 — выбивная решетка; 19 — бункер отходов
...
а затем в закром 2 склада. Далее песок пересыпают в отпускной бункер 3, а из него в сушило 4. Затем песок просеивают через сито 6 и передают в бункер над бегунами 13. Непросеянные комья песка поступают в бегуны 5, где их разминают, и далее, в виде песка на сито бив
...
Каменный уголь из вагонов высыпают в приемное устройство / и далее передают в закром 2 и в отпускной бункер 3, а из последнего в дробилку с гладкими валками 8- Далее мелкие куски угля транспортируют в промежуточный бункер 9 и из него в шаровую мельницу 10. В процессе размола в мельницу поступает горячий воздух из установки И.
...
Глину из вагонов перегружают краном в приемное устройство, а из него в закром 2 и в отпускной бункер 3. Далее ее передают в дробилку с зубчатыми валками 7, а из нее в виде мелких комьев в сушило 4. Из последнего глину передают в промежуточный бункер 9 и далее в дробилку с гладкими валками 8 и в шаровую мельницу 10. Размолотый порошок глины передается в осадительный циклон 12, а из него в бункер над бегунами 13.
...
с и. Выбитая на выбивной решетке 18 смесь поступает в промежуточный бункер 9, из него на магнитную сепарацию 14, где отделяют металлические включения. Далее смесь проходит через дробилку с гладкими валками 8 и сито 6. При этом песок поступает в бункер оборотной смеси над бегунами 13; пыль, зола и другие включения поступают в бункер отходов 19.
...
В процессе приготовления смеси из бункеров с помощью дозаторов все сухие составляющие компоненты смеси поступают в заданном количестве в смешивающие бегуны 13. Там производится их перемешивание, добавляется вода и вновь осуществляют перемешивание. Готовую смесь передают в бункер-отстойник 15. В бункере смесь вылеживается не менее 2 ч для качественного улучшения. Далее с помощью питателя смесь из бункера подают в аэратор 17, где она взрыхляется. Затем смесь передают по ленточному транспортеру в расходные бункера 16, установленные над формовочными машинами.
...
Для смешивания составляющих смеси применяют различные бегуны производительностью от 5 до 60 т/ч формовочной или стержневой смеси.
...
Смеси ЖСС и ППС (самотвердеющие) готовят на специальных установках и немедленно (не позднее чем через 2 мин) используют для приготовления стержней и форм. Такие установки размещают прямо на территории формовочного или стержневого отделений.
...
формы в процессе заливки расплавом остается открытым; при закрытой формовке верх формы в этом случае перекрывают заформованной опокой.
...
Для формовки в почве готовят формовочный плац, так называемую постель. Для производства мелких по размерам и массе отливок готовят мягкую постель — производят рыхление, просев и выравнивание формовочной смеси, покрывая участок формовки облицовочной формовочной смесью. Для производства крупных и в ряде случаев средних по размеру отливок на формовочном плацу готовят твердую постель. С целью повышения газопроницаемости формы ее дно по профилю отливки выкладывают слоем шлака толщиной 50—80 мм, из которого газы отводятся с помощью металлических труб. Указанный слой шлака перекрывают облицовочной формовочной смесью.
...
Открытая формовка дает экономию формовочной смеси, опок и трудозатрат. Однако поверхность верхней части отливки получается неровной с включениями шлака и формовочной смеси; это недостаток способа формовки.
...
применяют для получения отливок с чистой или фасонной верхней частью. В этом случае на приготовленную твердую постель (рис. 65,6) укладывают нижнюю часть модели и несколько осаживают ее в смесь. Затем выполняют все технологические операции открытой почвенной формовки и укладывают верхнюю часть модели. Поверхность уплотненной вокруг модели формовочной смеси и саму модель посыпают разделительным составом (мелким сухим песком) и устанавливают пустую опоку. Правильную центровку опоки по отношению к нижней половине формы осуществляют деревяштыми колышками .
...
Модели литниковой системы на левом фланце трубы и выпора на правом фланце устанавливают перед заполнением опоки формовочной смесью. Затем в опоку последовательно насыпают облицовочную, а за ней наполнительную формовочную смесь, уплотняют ее сначала вдоль стенок опоки, а затем и над моделью. Далее с целью выполнения вентиляционных каналов осуществляют накол формы душником, снимают верхнюю половину формы, поворачивают ее на 180° и отставляют в сторону. После этого вынимают нижнюю половину модели из почвы, а верхнюю — из полуформы, выполненной в опоке; исправляют и отделывают поверхность формы; устанавливают по знакам стержень; ставят на место (центруя по колышкам) верхнюю полуформу; наращивают чашу и выпор.
...
В ряде случаев закрытую форму в почве перед заливкой металла просушивают. Для этого применяют различные по конструкции переносные сушила.
...
широко применяется при ручном и машинном способе изготовления пеечапотлшшстых литейных форм. В зависимости от конфигурации отливки, ее размеров и сложности применяют следующие способы формовки: в двух опоках по цельной модели; в двух опоках по разъемной модели; в трех и более опоках; но модели с отъемными частями; стопочная; формовка в жакетах (безопоч-ная) и др.
...
Форму в двух опоках по неразъемной модели (т. е. верхнюю и нижнюю полуформы) готовят в такой последовательности (рис. 66). Модель устанавливают гладкой поверхностью на подмодельный щиток /. На щиток устанавливают опоку 2 и, чтобы уменьшить прилипаемость смеси к модели, ее припудривают порошком ликоподия, талька или графита. Затем модель засеивают слоем в 15—20 мм облицовочной формовочной смеси 3, а опоку заполняют наполнительной формовочной смесью 4 толщиной 70—100 мм. Каждый такой слой уплотняют ручной или пневматической трамбовкой 5 или методом машинкой формовки (встряхиванием, прессованием, пескометом). При ручной формовке, чтобы исключить вываливание смеси из опоки, ее уплотняют неравномерно;
...
Далее опоку переворачивают на 180°, ставят разъемом вверх 9 на выровненную поверхность формовочного плаца или на деревянный щиток. Затем заглаживают поверхность разъема, посыпая ее разделительным песком 10, и удаляют его излишек //. На нижнюю полу форму ста-
...
Далее опоку переворачивают на 180°, ставят разъемом вверх 9 на выровненную поверхность формовочного плаца или на деревянный щиток. Затем заглаживают поверхность разъема, посыпая ее разделительным песком 10, и удаляют его излишек //. На нижнюю полу форму ста-
...
вят (обычно по штырям, реже по колышкам) верхнюю полу форму (опоку), плоскость разъема модели припудривают тальком или графитом 12. Установив модель стояка 13, покрывают (через сито) модель отливки облицовочным слоем формовочной смеси, на которую затем насыпают наполнительную формовочную смесь 14. Затем формовочную смесь уплотняют 15и
...
на щиток плоскостью разъема вверх. Затем в нижней полуформе по плоскости разъема прорезают ланцетом или гладилкой канал — питатель.
...
Кромку формы вокруг модели 21 в обеих полуформах слегка смачивают водой. Местное увлажнение смеси нужно для того, чтобы при выемке модели форма не осыпалась. Выемку модели из формы 22 производят при помощи подъ
...
или вбивают в специальные отверстия модели. Оставшийся в форме сор удаляют струей воздуха. Для уменьшения пригара формовочной смеси к отливке обе половины формы припыли-вают графитом или углем. Если форма сушится, то внутреннюю ее полость окрашивают формовочной краской.
...
При сборке формы верхнюю полуформу осторожно, по направляющим штырям, устанавливают на нижнюю. На собранную форму накладывают груз или скрепляют обе половинки скобами (болтами).
...
Формовку в двух опоках по разъемной модели применяют при изготовлении форм средней сложности. Этот способ формовки имеет много общего с формовкой по целой (неразъемной) модели.
...
Формы для отливки деталей сложной конфигурации должны иметь по две и более плоскостей разъема, что облегчит выемку частей модели. В этих случаях каждую форму изготовляют в трех и более опоках.
...
применяют для отливки мелких деталей; она требует небольших площадей формовочного отделения. Возможны два вида стопочной формовки: этажный и ступенчатый.
...
При безопочной формовке (рис. 68) применяют двусторонние модельные плиты. Для предотвращения прорыва металла в плоскости разъема формы, а также для того, чтобы верхнюю половину формы нельзя было сдвинуть относительно нижней, модельные плиты изготовляют с уступом или замком.
...
Нижнюю опоку (рис. 68,о) набивают па металлической модельной плите. Для удобства работы плиту кладут на перевернутую опоку 3. После набивки нижней опоки 2 наверх кладут деревянный плоский
...
При безопочной формовке (рис. 68) применяют двусторонние модельные плиты. Для предотвращения прорыва металла в плоскости разъема формы, а также для того, чтобы верхнюю половину формы нельзя было сдвинуть относительно нижней, модельные плиты изготовляют с уступом или замком.
...
Нижнюю опоку (рис. 68,о) набивают па металлической модельной плите. Для удобства работы плиту кладут на перевернутую опоку 3. После набивки нижней опоки 2 наверх кладут деревянный плоский
...
При безопочной формовке (рис. 68) применяют двусторонние модельные плиты. Для предотвращения прорыва металла в плоскости разъема формы, а также для того, чтобы верхнюю половину формы нельзя было сдвинуть относительно нижней, модельные плиты изготовляют с уступом или замком.
...
Нижнюю опоку (рис. 68,о) набивают па металлической модельной плите. Для удобства работы плиту кладут на перевернутую опоку 3. После набивки нижней опоки 2 наверх кладут деревянный плоский
...
щиток /, вместе с ним поворачивают форму на 180° и набивают верхнюю опоку (рис. 68,6). Затем снимают верхнюю заформованную опоку (рис. 68,е) и подмодельную плиту 4 с моделями (рис. 68,г). Обе половины формы отделывают и собирают (рис. 68,<Э). С собранной формы одновременно снимают обе опоки (рис. 68,е). После этого безопочную форму на щитке передают к месту заливки, где на нее надевают жакет 5 и кладут
...
Безопочную формовку широко применяют для отливки мелких деталей. Этот способ формовки облегчает выбивку деталей и дает значительную экономию опок. Однако расход формовочной земли при этом несколько увеличивается.
...
проводят в почве при помощи профилированных досок-шаблонов, когда требуется быстро отлить детали больших размеров Изготовление соответствующих моделей npif формовке в опоках стоит очень дорого и требует много времени. Формовка по шаблону исключает
...
пять раз дешевле формовки по моделям. Кроме того, при формовке крупной детали в опоке модель может получиться слишком громоздкой, что затруднит выемку ее из формы.
...
Машины цля изготовления литейных форм. Применение машин для изготовления литейных форм позволяет резко увеличить производительность труда, повысить точность отливок, снизить себестоимость и улучшить качество литья. Кроме того, применение машин позволяет механизировать и автоматизировать процесс изготовления литейных форм.
...
Формовочные машины выполняют операции уплотнения смеси и удаления модели из литейной формы. По способу уплотнения фермы машины разделяют на прессовые, встряхивающие и пескометы.
...
полнительной рамки и уплотняет формовочную смесь до верхнего края опоки (на рисунке указано пунктиром). После прессования стол опускается в первоначальное положение. Этот способ машинного изготовления форм применяют для небольших по высоте моделей.
...
На рис. 69,6 приведена схема машины с нижним прессованием. На столе / укрепляют подмо-дельную плиту с моделью 2. На раму 3 устанавливают опоку 4, в которую насыпают формовочную смесь из бункера; после этого к поверхности опоки вплотную подводят траверсу 5. Механизм подъема поднимает стол с моделью до нижнего края опоки (на рисунке указано пунктиром). По окончании прессования стол опускается в первоначальное положение.
...
о — подъем полуфирмы штифтами; б — опускание модели через протяжную плиту, в — подъем полу-формы штифтами через протял\ну*о ллнту; <• — поворачивание полуформы с моделью па 18[>г с последующим подъемом стола с моделью; t) — опрокидывание полуформы на приемный стол с последующим его опусканием; / — модель; 2 — полуформа; 3 — подмодельная плита; 4 — штифты; 5 — стол, 6 — протяжная плита; 7 — приемный стол
...
полнительной рамки и уплотняет формовочную смесь до верхнего края опоки (на рисунке указано пунктиром). После прессования стол опускается в первоначальное положение. Этот способ машинного изготовления форм применяют для небольших по высоте моделей.
...
о — подъем полуфирмы штифтами; б — опускание модели через протяжную плиту, в — подъем полу-формы штифтами через протял\ну*о ллнту; <• — поворачивание полуформы с моделью па
...
При использовании для уплотнения форм в опоках встряхивающих, встряхивающих с подпрессовкой и прессовых машин производится механизированная протяжка (удаление) моделей из полости форм с помощью механизмов, показанных на рис. 70,с—д.
...
Пескометы механизируют процесс уплотнения смеси; их применяют для изготовления средних и крупных форм (а также стержней) при любой серийности производства. Эти высокопроизводительные машины могут набить в опоки или стержневые ящики от 5 до 35 ыР/ч смеси в зависимости от разновидности конструкции и модели.
...
Устройство основной рабочей части пескомета — метательной головки — схематически показано на рис. 71,о. В металлическом кожухе 1 со скоростью 140D—1500 об/мин вращается горизонтальный вал, на конце которого насажен ротор с прикрепленным к нему сменным ков-
...
шом 2. Смесь подается в головку пескомета транспортером через окно 3 в стенке кожуха и подхватывается вращающимся ковшом, который с большой силой бросает ее в опоку (или стержневой ящик) через выходное окно 4. Порции смеси (пакеты), ударяясь о слои, ранее поступившие в опоку, уплотняют смесь. Для равномерного ее уплотнения головку пескомета непрерывно вручную перемещают в горизонтальной плоскости над опокой со скоростью от 0,3 до 0,6 м/с.
...
Передвижной пескомет —опоки (на модельных плитах) устанавливают вдоль колони цеха. Пескомет со скоростью от 2 до 12,7 м/мин передвигается вдоль стенок пролета (или вдоль колонн) и, останавливаясь, набивает смесью опоки в радиусе действия перемещаемой на консолях метательной головки.
...
К стационарному формовочному пескомету транспортером или краном подают опоки на модельных плитах в зону действия метательной головки.
...
На рис. 71,6 показан стационарный формовочный пескомет. Основанием машины служит неподвижная тумба 15, в которой размещена основная часть электрооборудования. На ней установлена вертикально подвижная тумба 14, вокруг которой вращается большой рукав 9, связанный с малым рукавом 7 через подвижную опору 2.
...
Гидравлический цилиндр 13 подъема рукавов шарнирно соединен с опорным звеном большого рукава и поворотной тумбой. На большом рукаве расположен его ленточный транспортер 10, рама которого опирается на поворотную тумбу и стойку большого рукава.
...
На конце горизонтальной части внешнего звена большого рукава установлена подвижная опора 2 малого рукава. Она может поворачиваться относительно конца большого рукава в горизонтальной плоскости. На малом рукаве смонтирован ленточный транспортер 6.
...
Метательная головка 5 смонтирована на свободном конце малого рукава. Привод ротора метательной головки и ленточного транспортера малого рукава осуществляется электродвигателем / через вал, огражденный трубой 3. Привод ленточного транспортера большого рукава осуществляется электродвигателем 12.
...
Горизонтальное движение метательной головки (поворот рукавов) по любой траектории производят вручную (ручкой 4).
...
После включения привода метательной головки и ленточных транспортеров смесь из цеховой смесераздаточной системы (см. рис. 64) непрерывно подается через приемную воронку // на ленточный транспортер большого рукава. Далее она попадает в приемную воронку 8 и через нее на ленточный транспортер малого рукава и потом через приемное окно на роторе метательной головки (рис. 71,о).
...
В современном литейном производстве на базе прессовых, вибропрессовых, встряхивающих и пескометных машин создано много механизированных и автоматизированных формовочно-сборочно-заливочно-выбивных линий производства отливок в разовых песчаных формах.
...
На рис. 72 показана типовая автоматическая линия для изготовления, заливки, охлаждения и выбивки залитых форм в опоках размером 900 X
...
Нижнюю полуформу изготовляют методом комбинированного уплотнения и последующей протяжки из нее модели на трехпозиционном проходном формовочном автомате 10; верхнюю полуформу — на аналогичном автомате 9. Нижнюю полуформу кантуют и установщиком 3 разъемом вверх устанавливают на литейный конвейер пульсирующего типа 4. При необходимости на участке литейного конвейера между позициями 3 и 5 в нижнюю полуформу вручную устанавливают стержни. На позиции 5 нижнюю полуформу с помощью сборщика накрывают верхней нолуформой, на которую грузоукладчик 6 накладывает груз.
...
Формы заливают с помощью автоматизированной заливочной установки 7 с дистанционным управлением. На каждую линию устанавливают по две таких установки. Залитые формы с наложенными грузами подают пульсирующим транспортером в охладительный кожух 8. После затвердевания отливок грузоукладчик 6 снимает груз и переносит его на следующую форму. Форма с отливкой поступает на позицию /, где сталкивателем передается в механизм выдавливания комка смеси 13; там смесь с отливкой выдавливается из опок и поступает на транспортер дополнительного охлаждения 15, а затем на выбивную решетку 14. На последней смесь отделяется от отливки. Оборотная смесь проваливается в решетку, а отливка с элементами литниковой системы скатывается в короб или на транспортер (на схеме не показаны).
...
Освободившиеся опоки по транспортеру 2 передаются к формовочным автоматам. При этом опоки поступают на механизм очистки опок 12 для удаления остатков смеси. Далее с помощью механизма 11 с нижней опоки снимают верхнюю. После этого специальные механизмы снимают опоки с транспортера и передают нх к формовочным автоматам 10 и 9 соответственно.
...
Для производства отливок наиболее часто используют разовые песчаные стержни, упрочняемые тепловой сушкой. Технология изготовления стержней во многом аналогична производству форм. Однако она имеет и особенности, обусловленные более высокими требованиями к их прочности, огнеупорности и газопроницаемости. Удовлетворение этих требований обеспечивается прежде всего применением специальных стержневых смесей, тепловой сушкой, армированием, устройством вентиляционных каналов.
...
На рис. 72 показана типовая автоматическая линия для изготовления, заливки, охлаждения и выбивки залитых форм в опоках размером 900 X
...
Нижнюю полуформу изготовляют методом комбинированного уплотнения и последующей протяжки из нее модели на трехпозиционном проходном формовочном автомате 10; верхнюю полуформу — на аналогичном автомате 9. Нижнюю полуформу кантуют и установщиком 3 разъемом вверх устанавливают на литейный конвейер пульсирующего типа 4. При необходимости на участке литейного конвейера между позициями 3 и 5 в нижнюю полуформу вручную устанавливают стержни. На позиции 5 нижнюю полуформу с помощью сборщика накрывают верхней нолуформой, на которую грузоукладчик 6 накладывает груз.
...
и литые каркасы (рис. 73). На литом каркасе могут быть приливы (торцы) (рис. 73,с) или залитые в него прутки из стальной проволоки (рис. 73,6). В средних и крупных по массе стержнях к каркасам прикрепляют ушки, за которые транспортируют стержень при его постановке в форму.
...
Для упрочнения связи стержневой смеси с каркасом последний перед помещением в изготавливаемый стержень смачивают раствором глины.
...
Вентиляционные каналы в простых цилиндрических стержнях, как и в формах, прокалызают душником. В изогнутых сложных стержнях при единичном характере
...
производства вентиляционные каналы получают с помощью навощенных шнуров, которые закладывают в стержни; в процессе сушки шнуры выплавляются. Иногда для формования вентиляционных каналов в стержни закладывают трубы, на стенках которых в шахматном пэрядке размещены отверстия для прохода газов. В отдельных случаях вместо труб в стержень помещают стальную стружку (вьюн), которая и
...
Очень часто крупные и сложные стержни готовят в стержневых ящиках по частям; после сушки такие части склеивают. Такой процесс называют спариванием стержней. Щели между частями стержня заделывают специальными замазками.
...
Песчано-глинистые стержни сушат от 2 до 12 ч при 200—280° С. Продолжительность и температура сушки определяется размерами стержня и составом крепителя, на котором изготовлена стержневая смесь. Крупные стержни обычно сушат на фасонных сушильных плитах с мелкими отверстиями, выполненными в шахматном порядке. Такие сушильные плиты из чугуна или алюминиевых сплавов называют драйе рами.
...
Подавляющую часть стержней как простой, так и сложной конфигурации готовят в стержневых ящиках. Очень крупные стержни, имеющие форму тел вращения, иногда готовят с помощью шаблонов.
...
Небольшие цилиндрические стержни получают в разъемных стержневых ящиках (см. рис. 68,в). Такой ящик заполняют с торца стержневой смесью. По центру набитого стержня накалывают вентиляционный канал, после чего ящик ставят на драйер и разбирают.
...
Стержни сложной конфигурации готовят в вытряхных ящиках. После набивки стержня ящик накрывают драйером и поЕорачивают
...

Необычные свойства обычных металлов
Физические методы исследования металлов и сплавов
Ручная дуговая сварка
Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Технология металлов и сварка