Transkript

1 Gjuteriteknik INNEHÅLL INTRODUKTION Tillverkning av modellkomplex Allmän information Utrustning och verktyg Formmaterial och blandningar Allmän information Formsands egenskaper Framställning av formsand och kärnsand Tillverkning av formar Allmän information Verktyg för manuell formning Kolvar Gjutning i kolvar Maskingjutning Gjutsystem Tillverkning av kärnor Montering av formar

2 INTRODUKTION Allmän information om gjutformen Gjutning erhålls genom att fylla gjutformens hålrum med flytande metall. Efter hällning svalnar den flytande metallen i formen och stelnar till ett gjutgods. Låt oss överväga sekvensen av den tekniska processen att göra en gjutning med hjälp av exemplet att gjuta en gjutjärnshylsa 1 Enligt ritningen av hylsan görs en trämodell 2. Modellen är en anordning för att erhålla i form av ett avtryck som motsvarar gjutstyckets konfiguration och dimensioner. Modeller är gjorda av trä, metall, gips, plast och andra material. Navmodellen består av två halvor, som centreras inbördes med hjälp av stift och hylsor. Hylsans 1 hål är gjord av en stång 3. Stången är en del av formen. Den är gjord av en kärnblandning som komprimeras i låda 4. Efter att ha tagits ut ur lådan torkas kärnan i en ugn. Vid montering av formen installeras den torra stången med stångmärken i motsvarande formslitsar som erhålls med hjälp av märkena 5 av modell 2. Stångens längd är större än längden på gjuthåligheten med storleken på märkena. Gjutformen för hylsan är sammansatt av två halvformar: den övre 6 och den nedre 7. Halvformarna är gjorda av formblandningen packad i gjutjärns- eller stålramar 8, som kallas kolvar. Att tillverka bussningens gjutform Halva modell 2 är installerad på bottenfliken 9, enligt vilken det är nödvändigt att få ett avtryck i den nedre halvan av formen, såväl som kolven 8. Ytan på modellen 2 och fliken 9 spritsas eller sprayas med en separeringsvätska, varefter formsanden hälls i kolven och komprimeras. Överskottet av formsand rengörs från ytan av den komprimerade halvan av formen, kolven vrids 180 grader och installeras på bottenplattan 9. Sedan installeras den övre halvan av modellen på den nedre halvan av modellen, på den nedre kolven, den övre. Ytan på modellen sprinklas igen med släppsand, modellerna av grindsystemet placeras, gjutsanden hälls i den övre kolven och den komprimeras. Den övre halvan av formen tas bort, modellernas halvor tas bort, kärnan installeras och formen monteras. För montering av formen har kolvarna speciella bussningar 10, som inkluderar centreringsstiften. Flytande metall

3, när formen fylls, pressar den på formens väggar, vilket resulterar i att den övre kolven kan höjas, och sedan bildas en spalt längs planen för avskiljningen genom vilken metallen kan strömma ut ur formen. För att förhindra detta är den övre formhalvan fäst vid den nedre konsolen 12, och ibland placeras en belastning på den övre kolven. Vid hällning kommer flytande metall in i formhåligheten 13 genom öppningskanalerna. Systemet med kanaler som matar in metallen i formen kallas grindsystemet. Grindsystemet består av en stigare 14 (vertikal kanal), en slaggfångare 15 och en matare 16, genom vilken metallen kommer in i formhåligheten. Grindsystemet innefattar också ett utlopp 17. Utloppet tjänar till att lämna formen av luft och gaser, såväl som för att styra fyllningen av formen med metall. Efter stelning och kylning av metallen förstörs formen och gjutgodset befrias från gjutsanden, inloppen skärs av och gjutgodsytan rengörs från gjutsanden. Den ovan beskrivna gjutformen kallas engångsform, eftersom den endast används en gång. Vanligtvis tillverkas engångsgjutformar av formsand, vars huvudkomponent är kvartssand. Lera används som bindemedel som ger styrka till blandningen. Styrkan hos sådana blandningar är relativt låg, och trycket av den flytande metallen på formens väggar är ganska högt, så formar från sandig-lerblandningar måste göras tjockväggiga. Men om speciella material används som bindemedel, som ger hög hållfasthet till formblandningen, kan gjutformen göras skal (tunnväggig). Detta gör det möjligt att drastiskt minska förbrukningen av formsanden, och även, på grund av dess speciella egenskaper, att öka noggrannheten och renheten på gjutgodsytan. I engångsformar av tjockväggiga gjutformar från blandningar av sandig lera är det möjligt att erhålla gjutgods av en mycket komplex konfiguration som väger från flera gram till tiotals ton från olika legeringar, både i singel- och serie- och massproduktion. Detta förklaras av den relativa enkelheten i den tekniska processen, de billiga materialen som används, den tillräckliga noggrannheten hos gjutgodset, god ytrenhet, möjligheterna till mekanisering och automatisering av tillverkningsprocessen. V gjuteri används också formar gjorda av speciella mycket eldfasta massor, till exempel baserade på grafit. I sådana formar kan upp till flera dussin gjutgods erhållas utan betydande formslitage. Dessa former kallas semipermanenta. De används för småskalig produktion av gjutgods från gjutjärn och icke-järnlegeringar (aluminium, koppar). För mass- och storskalig produktion

4 är hållbarheten för dessa former otillräcklig, och för en enda produktion är tillverkningskostnaden hög. Metallformer, även kallade permanenta, används ofta. I dessa former är det möjligt att erhålla från flera tiotal till flera tusen gjutgods från stål, gjutjärn och icke-järnlegeringar. Gjutgods kan ha en komplex konfiguration och en vikt på flera ton. Oftast, i metallformar, tillverkas gjutgods av små och medelstora (upp till flera tiotals kilogram) massa av lätta icke-järnlegeringar. Gjutgods som produceras i metallformar har en ren yta och ökad dimensionsnoggrannhet. Användningen av permanenta formar gör det möjligt att utesluta formsand, förbättra arbetsförhållandena, mekanisera och automatisera produktionen. Men kostnaden för metallformar är ganska hög, så de används under förhållanden med storskalig och massproduktion av gjutgods. Den tekniska processen att tillverka gjutgods i enstaka formar är utbredd inom gjuteriindustrin. Den består av olika processer som utförs i speciella butiker eller avdelningar på gjuteriet. Den tekniska processen att göra en gjutning börjar med förberedelsen av en modelluppsättning: modeller eller modellplattor, modellsköldar, kärnlådor, torkplattor, mallar för att kontrollera dimensionerna på formen och stavarna, ledare för mallar för att kontrollera korrekt installation av stavar i formen, kolvar, stift, etc. ... Modellsatsen tillverkas i modellaffären eller i gjuteriets modellavdelning. En lika viktig länk i den tekniska kedjan är beredningen av material för tillverkning av en gjutform. Formmaterial är material som används för att göra engångs- och semipermanenta formar. Dessa är sand, bindemedel och speciella tillsatser. De initiala gjutmaterialen lagras i gjutmateriallagret i speciella behållare och kärl. Vid ankomst till lagret är det absolut nödvändigt att kontrollera att deras kvalitet överensstämmer med certifikatet. Kvalitetskontroll av formmaterial utförs i speciella laboratorier. Processen att tillverka gjutformar kallas gjutning. I gjuteri används manuell och maskingjutning: vid enkel- och småskalig produktion, manuell formning (formar tillverkas vanligtvis enligt trämodeller), vid massflödes- och batchproduktion, maskingjutning (formar tillverkas på maskiner som använder metallmodeller) .

5 staplar erhålls med hjälp av lådor eller mallar. De färdiga stavarna torkas i speciella ugnar (torkar) för att öka deras styrka, gaspermeabilitet och även minska deras gasgenererande kapacitet. Innan de installeras i formen målas stavarna med färger som består av eldfasta material: grafit, pulveriserad kvarts, järnfri zirkon etc., vilket är nödvändigt för att förbättra gjutytans renhet. Före montering dammas de råa halvformarna (grafit, talk, träkol etc.) och målas för att få en ren gjutyta. Om gjutgodset har ett hålrum, installeras en stång i formen före montering. Sedan sätts formen ihop, kolvarna fästs med bultar eller häftklamrar och matas till hällningen med flytande metall. Tackjärn och tackjärn, tackjärn och stålskrot används som utgångsmaterial för tillverkning av flytande järn och stål. Briketterade spån, ferrolegeringar, bränslen och flussmedel. Dessa råvaror kallas laddningsmaterial. De förvaras på laddningslagret, där råvarorna också förbereds för smältning: sortering, krossning till önskad storlek, blandning, vägning av enskilda portioner olika material i enlighet med beräkningen för att erhålla en given kemisk sammansättning av metallen. Förberedd laddning med special fordon serveras i smältavdelningen för beredning av flytande metall (metallsmältning). Smältugnar är enheter utformade för att smälta och överhetta järnhaltiga och icke-järnhaltiga metaller och legeringar. För smältning av gjutjärn används speciella kupolugnar, elektriska ugnar och flamugnar; för stålsmältningsugnar med öppen härd, omvandlare, elektriska ugnar, för smältning av icke-järnlegeringar, elektriska ugnar och flamugnar. Den smälta metallen måste överhettas i en ugn till en viss temperatur för att den ska fylla formen väl. Efter smältning och överhettning hälls metallen från ugnen i olika skänkar och transporteras till formgjutningssektionen. Metallen hälls i formen, avger värme till formen, kyler och hårdnar. Efter kylning förstörs formarna (slås ut) och gjutgodset tas bort från formarna. Utslagningen av formarna utförs först efter att gjutgodset har svalnat till en viss temperatur, eftersom legeringarna vid höga temperaturer inte är tillräckligt starka och gjutgodset kan kollapsa. Knockout av blanketter utförs på särskilda installationer placerade på avdelningen eller vid utslagningsområdet. Gjutgods har inlopp, springor, ibland grader och metallspalter, deras yta kan vara förorenad med formsand som bränts på den.

6 Avskärning eller avskärning av inlopp, utsprång, grader, rengöring av ytan på gjutgods utförs på avdelningen för rengöring och avskärning av gjutgods med specialverktyg, på kulblästring och kulblästringsanläggningar, inom hydrauliska, sandhydrauliska och rengöring av trummor. Därefter går gjutningarna till avdelningen teknisk kontroll(OTK). Gjutgods övervakas här: deras dimensioner och täthet, förekomsten av interna och externa defekter (krymphåligheter, gasfickor, sprickor etc.), mekaniska egenskaper och metallstruktur kontrolleras. Gjutgods som har mindre defekter korrigeras på olika sätt: gas- och elsvetsning, impregnering med olika hartser, applicering av spackel etc. tid och temperatur) i termougnar. Denna operation utförs i gjuteriets termiska avdelning. Därefter utsätts gjutgodset igen för rengöring och kontroll. Godkänd av kvalitetskontrollavdelning eller gjuteriförman. gjutgods skickas till färdigvarulagret och därifrån till mekanisk bearbetning. Vissa gjutgods målas innan de skickas till maskinverkstaden för att förhindra korrosion. Under bearbetningen får gjutgodset den slutliga geometriska formen, den erforderliga noggrannheten och ytrenheten, enligt ritningarna och specifikationerna för den färdiga delen. Detta är den mest arbetsintensiva processen inom maskinteknik, eftersom kostnaden för bearbetning är 40-60% av kostnaden för att tillverka en maskin. Därför är det nödvändigt att sträva efter att erhålla gjutgods med minimala bearbetningstillägg eller så exakta och rena att bearbetning inte krävs. Tillverkning av modellsatser Allmän information För tillverkning av gjutgods används ett stort antal olika anordningar, som kallas gjututrustning. En del av gjututrustningen, som inkluderar alla tekniska anordningar som behövs för att få en gjutmodell i form av ett avtryck, kallas en modellsats. Modellsetet består av gjutmodeller och delar av grindsystemet; kärna lådor; modellskyltar för montering eller

7 fästmodeller av gjut- och grindsystem; torkning av plattor och anordningar för efterbehandling och kontroll av former och kärnor. Vid formning, förutom modellsatsen, används kolvar och olika enheter - fyllningsramar, sköldar, stift, häftklamrar etc. Därför, med konceptet med en formsats, d.v.s. en komplett uppsättning utrustning som krävs för att få en engångsform. Modellsatser tillverkas av modellarbetare, vanligtvis högkvalificerade. Modellsatsen måste uppfylla följande grundläggande krav: 1) Tillhandahålla en gjutning av en viss geometrisk form och dimensioner; 2) Har hög hållfasthet och hållbarhet, d.v.s. säkerställa produktionen av det erforderliga antalet formar och kärnor; 3) Vara tekniskt avancerad inom tillverkning; 4) Ha en lägsta vikt och vara lätt att använda; 5) Ha en lägsta kostnad, med hänsyn till kostnaden för reparation; 6) Bibehåll dimensionsnoggrannhet och styrka under en viss driftsperiod. Den erforderliga noggrannheten, styrkan och hållbarheten hos en modelluppsättning beror på produktionsvillkoren för en enda seriell massa. I enkel- och småskalig produktion används oftast trämodellsatser; i mass- och storskalig produktion - metallmodellsatser, som, även om de är dyrare, är mycket mer hållbara än trä. I serieproduktion används i många fall modeller tillverkade av plast, såsom epoxihartser, samt gips och cement framgångsrikt. Metall- och plastmodeller bibehåller dimensionsnoggrannhet för en lång livslängd, hjälper till att få en tydlig gjuten konfiguration, är starka och hållbara. Kostnaden för att tillverka metall- och plastmodeller är dock 3-5 gånger högre än kostnaden för tillverkning av trä, så deras användning bör motiveras av ekonomiska beräkningar. Rätt, ekonomiskt motiverat val av material för mjölkning av en modellsats kan avsevärt minska kostnaden för gjutgods.

8 Utrustning och verktyg Utrustning. För träbearbetning används cirkel- och bandsågar, maskiner: fogning, tjocklek, fräsning, slipning, tappning. En cirkelsåg används för längsgående och tvärgående sågning av brädor och stänger. Bandmaskinen används för rak och böjd skärning av brädor. Timmer matas manuellt under skäreggen på ett rörligt vertikalt stängt bandblad. För säker drift är rembladet tillsammans med remskivorna skärmade med ett metallnäthölje. Hyveln används för att bearbeta planen av stänger och brädor. På maskinens bordsplatta finns en axel med plattknivar, som roterar från en elmotor. Genom att flytta bordsskivan med skruvar ställs en viss tjocklek d på de skurna spånen in. Brädor matas till hyveln manuellt, med brädan pressad mot plåten. Tjocklekhyvel används för att hyvla skivans yta och för att jämna ut dess tjocklek. Vanligtvis hyvlas brädor på hyvlar, vars ena ytor bearbetas på hyvelmaskin, brädor hyvlas, vars ena ytor bearbetas på hyvel. Tjocklekshyveln har ett bord som rör sig vertikalt för att ställa in en given tjocklek på den hyvlade skivan, en axel med knivar, som roterar från en elmotor. Skivan matas till knivskaftet av speciella rullar och rullar. På fräsmaskiner bearbetas krökta ytor av träämnen, speciellt för kärnlådor, som har ett stort antal krökta ytor. Det finns flera typer av fräsmaskiner: vertikala, horisontella och kopiering. Slipmaskinen används för slipning med ett band eller sandpapper träämnen av modeller och kärnlådor. Slipmaskiner är av olika utföranden: band, skiva och kombinerade. Svarven används för att bearbeta arbetsstycken av modeller och kärnlådor i form av rotationskroppar. Arbetsstycket är förstärkt i mitten av maskinen på en frontplatta eller i en speciell chuck. Billets med en diameter på mm med arrangemanget av träfibrer vinkelrätt mot rotationsaxeln är fixerade på frontplattan med skruvar. Blanks för modeller av remskivor, svänghjul och

9 andra modeller med en diameter på 3000 mm och fler bearbetas på svarvsvarvar. För hyvling, fräsning, borrning, slipning, skruvdragning m.m. använda ett elektrifierat verktyg som i hög grad underlättar modellörens arbete. De vanligaste verktygen är: I-78 cirkelsåg med växellåda för kapning av arbetsstycken, sågning av spår och andra arbeten, elektrisk bandsåg, elektrisk hyvel, elektrisk fräs, elektrisk brotsch, samt ett verktyg för elektrisk slipning av modellytor. Mätinstrument. Vid tillverkning av modeller och kärnlådor används ett mätverktyg: en krympande mätare, en fyrkant, en liten mätare, en tjockleksmätare, en kompass, en bromsok, en borrmätare och en bromsok. Krympmätaren används för att mäta dimensionerna på modellämnen och kärnlådor. Krympmätare (linjaler) görs längre än en vanlig enkel mätare genom mängden krympning av gjutlegeringen. Rätta vinklar kontrolleras med en fyrkant och vinkelräta linjer är markerade på stängerna och brädorna, den består av ett block och en tunn linjal insatt i den i rät vinkel. När du använder en kvadrat appliceras blocket på arbetsstyckets plan, taget som bas. Malka, metall eller trä, tjänar till att kontrollera olika vinklar och för markering, består av ett block och en linjal (penna) kopplade till blocket med en gångjärnsskruv. En mätare är nödvändig för att rita parallella linjer på stängerna och brädorna. Två trä- eller metallstänger med metallreglar i ändarna sätts in i hyvelblocket. Under drift pressas blocket mot brädets basplan, och varje block fixeras på ett visst avstånd från blockets plan till metallbulten. När du flyttar blocket sätter ett metallstift en risk på brädans yta. En bromsok används för att mäta de yttre dimensionerna av rotationskropparna, såväl som tjockleken på produkterna, med en inre mätare - diametrarna på hålen, urtagen och avståndet mellan de enskilda delarna av modellen. Stora cirklar är markerade med en bromsok.

10 Skär- och hyvlingsverktyg. Vid tillverkning av modeller och kärnlådor används hyvlings- och skärverktyg: mejslar, scherhebelles, hyvlar, skarvar, tsinubels, borrar och vikanordningar. Plana och konvexa ytor bearbetas med platta mejslar. Invändigt krökta ytor skärs med halvcirkelformade mejslar. Cluckars behandlar ytor som inte kan bearbetas med vanliga mejslar. Med hjälp av en mejsel erhålls urtag i modeller och kärnlådor. Scherhebel används för grov träbearbetning. En platta med ett halvcirkelformigt blad, fixerat med en kil, sätts in i skåran på scherhebelskon i en vinkel på 45 0. För att få en renare yta används enkel- eller dubbelhyvlar. Hyvlar med dubbla fräsar används för att bearbeta änd- och sidoytorna på arbetsstyckena. Plan med en längd på mer än 300 mm, när det är nödvändigt att få en plan yta på produkten, hyvlas med en fog. Strukturen hos en fog liknar den hos en hyvel. Formmaterial och blandningar Allmän information Formmaterial är material som används för att tillverka formar och kärnor. Gjutmaterial delas in i initiala formningsmaterial, form- och kärnsand och hjälpformmassa. De initiala formningsmaterialen är uppdelade i två grupper: 1) blandningens huvudsakliga eldfasta bas (kvartssand, etc.), bindematerial (lera, olika hartser, andra bindemedel); 2) hjälpmedel, t.ex. olika tillsatser (kol, trämjöl, torv, etc.), som ger formen eller kärnblandningen vissa egenskaper. Form- och kärnblandningar framställs av initiala formningsmaterial och av avfallsblandningar (blandningar som var

11 användning). Blandningarnas sammansättning beror på syftet, formningsmetoden, vilken typ av metall som hälls i formen. Hjälpformmassa är material (färger, lim, spackel) som krävs för efterbehandling och fixering av former och kärnor. Formsands egenskaper För att få högkvalitativa formar, kärnor och lämpliga gjutgods måste form- och kärnsand ha tekniska egenskaper som uppfyller vissa krav. För en bra komprimering av formsanden i kolven är blandningens plasticitet av stor betydelse - förmågan att deformeras under inverkan av applicerade yttre krafter eller sin egen massa, vilket säkerställer att modellen är präglad eller håligheten i kärnlådan är fylld. Formens och kärnsandens plasticitet beror på egenskaperna hos beståndsdelarna i blandningen och de bindemedel som används. Till exempel är en blandning med ett oljebindemedel mycket plastisk; sandig-lerblandningar har liten plasticitet. Gjutformen måste ha tillräcklig styrka så att den inte går sönder vid montering, transport och gjutning med metall. Därför måste formblandningen ha en viss styrka - förmågan att motstå förstörelse under belastning. Styrkan hos den formbara blandningen beror på sandens kornstorlek, fukthalt, densitet och innehållet av lera eller bindemedel i blandningen. Med en ökning av densiteten, en minskning av storleken på sandkorn och en ökning av lerhalten ökar styrkan i blandningen. Blandningens flytbarhet påverkar dess hängning i bunkrarna, fyllningen och likformigheten i fördelningen av blandningen vid fyllning i kolven, kvaliteten och varaktigheten av blandningen av blandningen i blandare. Klumpighet är förknippad med flytbarhet - förmågan hos en blandning att bilda klumpar. Löshet och klumpighet beror på styrkan i bindningarna mellan sandkornen vid kontaktpunkterna. Den initiala (bulk) densiteten hos blandningen ökar likformigheten i komprimeringen av formen. Därför måste blandningen ha god flytbarhet - minimal klumpighet. Ytstyrkan är av stor betydelse - motståndet hos formens eller kärnans ytskikt mot nötning. Ytstyrkan kännetecknas av smula. I processen att hälla och kyla gjutgodset värms formens väggar upp av metallen till höga temperaturer, som är praktiskt taget lika med metallens temperatur,

12 måste därför formningsmaterialen vara mycket eldfasta. Detta är ett av huvudkraven för formningsmaterial. Eldfasthet - förmågan hos en blandning att motstå mjukning eller smältning under inverkan av en hög temperatur av flytande metall - beror på eldfastheten hos komponenterna i blandningen och deras kvantitativa förhållande. Ju fler föroreningar i sand och lera, desto mindre eldfasthet hos form- och kärnsand. Ju grövre sand och ju mindre föroreningar, damm och mer kiseldioxid, desto mer eldfast blandning. I processen att fylla formen med metall brinner organiska material som utgör formblandningen (bindemedel, sågspån) och släpper ut gaser, fukt avdunstar och bildar en stor mängd ångor. En blandnings förmåga att frigöra gaser under påfyllning kallas gasinnehåll. Det bestäms av mängden gaser som släpps ut från 1 kg av blandningen. De resulterande gaserna, ångorna och luften tenderar att fly från formen genom sandens porer. Därför måste den ha tillräcklig gaspermeabilitet. Gaspermeabilitet - egenskapen hos en blandning att passera gaser genom sig själv beror på kvaliteten och kvantiteten av lerkomponenter och kvartssand. Ju mer sand i formblandningen och ju större den är, desto högre är blandningens gaspermeabilitet och vice versa. Gaspermeabiliteten beror också på formen på sandkornen, fukt, närvaron av damm, kol, graden av packning etc. Ju mer damm i sanden, desto mindre gaspermeabilitet. Med snabb gasbildning och otillräcklig gaspermeabilitet hos blandningen överstiger gastrycket trycket hos den gjutna metallen, och gasen tenderar att lämna formen inte genom blandningen, utan genom metallen. I detta fall kan gasfickor uppstå i gjutgodset. I processen med stelning och kylning minskar gjutningens dimensioner på grund av metallens krympning. Formen förhindrar dock krympning, vilket kan resultera i spänningar och sprickor i gjutgodset. Därför måste formblandningen ha böjlighet - förmågan att dra ihop sig i volym och röra sig under påverkan av krympning av gjutgodset. Hög hållfasthet och gaspermeabilitet hos formblandningen säkerställs genom den likformiga fördelningen av de ingående komponenterna i formblandningen som ett resultat av noggrann blandning. Mögel- och kärnsand ska ha minimal vidhäftning till modellen eller kärnlådan, beroende på fukthalt, bindemedel och dess egenskaper. Blandningens klibbighet ökar med mängden vätska i blandningen. Sulfit-alkoholstillage ökar blandningens klibbighet, oljebindemedel minskar den.

13 Hygroskopicitet Form- och kärnsands förmåga att absorbera fukt från luften beror på bindemedlets egenskaper. Stavarna gjorda av blandningar på sulfitvinass är mycket hygroskopiska. Därför kan de sammansatta formarna med sådana stavar inte underhållas innan metallen hälls, annars ökar avvisningen av gasfickor. Hållbarhet - blandningens förmåga att behålla sina egenskaper när den hälls på nytt. Ju mer hållbar blandningen är, desto mindre färskt formmaterial tillsätts avfallsblandningen under bearbetningen. Frigörandet av avfallsblandningen från damm, införandet av färsk sand och lera gör att du kan återställa blandningens egenskaper. Kärnblandningens knock-outförmåga att lätt avlägsnas när den slås ut ur det kylda gjutgodset beror på mängden sand, lera och typen av bindemedel i kärnblandningen. Beredning av form- och kärnsand Form- och kärnsand framställs av färskt lermaterial, tillsatser och avfallsblandningar. Beroende på gjutgodsets vikt sträcker sig förbrukningen av formblandningar från 500 till 1300 kg och av färska material från 500 till 1000 kg per 100 kg lämpliga gjutgods. Den tekniska processen för framställning av formsand består av följande huvudoperationer: 1) förbehandling av färska formmaterial och tillsatser; förbehandling av den förbrukade formsanden; 3) beredning av en blandning från tidigare beredd färsk och använd formsand, tillsatser och bindemedel. Förbehandling av färska formmaterial inkluderar sandtorkning, kolfinmalning, sand och kolsilning. Den förbrukade blandningen kyls, lossas, utsätts för magnetisk separation och siktas före återanvändning. Torkning av sand och lera utförs i olika ugnar (rörformade, vertikala och horisontella) och på plattor. De vanligaste är vertikala och horisontella torkugnar. Vertikala ugnar används för torkning av kvarts och låglerad sand. För oljig sand och lera används de inte på grund av vidhäftning av material till skivor och plogar. Installationer för torkning av sand i en fluidiserad bädd används ofta. I mekaniserade verkstäder torkas sand och lera i fat med vatten

14 genom att kyla sanden efter torkning. Färsk sand torkas vid 250 C. Produktiviteten hos sådan torkad sand är från 5 till 20 t / h och högre. På senare tid har installationer med varmluftstorkning av sand börjat användas. Sand från behållaren laddas i ett rör, in i vilket luft uppvärmd till C matas underifrån. Råsand transporteras uppåt med en hastighet av m/s och torkar snabbt. Anläggningens kapacitet kan vara upp till 15 t / h torr sand. Torr lera mals och siktas till ett pulverformigt tillstånd. Lera mals i löpare eller i kulkvarnar. Finmalning av lera och kol uppnås i kulkvarnar. Kulkvarnen är en metalltrumma fodrad med stålplåtar med mellanrum mellan dem. Lera eller kol laddas i trumman genom en tratt. När trumman roterar maler stålkulorna inuti leran eller kolet. Det malda materialet faller genom springorna mellan plattorna och siktas genom en såll. Det färdiga materialet hälls ut ur trumman. Kulkvarns kapacitet kg/h. Istället för torr lera används ofta en lera- och lerkolemulsion (en lösning av lera eller lera och kolpulver i vatten). När du använder en emulsion behöver lera och bentonit inte torkas eller malas, vilket eliminerar ett antal operationer för beredning och transport av dessa material. Leramulsionen bör ha en densitet på 1,09 till 1,15 g / cm 3, den framställs enligt följande: lera laddas i en blandningstank med vatten och rörs om under en viss tid tills emulsionen når en given densitet. Den färdiga emulsionen töms ut genom blandningstankens ventil. Lera-kol-emulsionen framställs i en koncentratortank, som matas en viss mängd lera- och lerkolemulsion. Efter fyllning av koncentratortanken blandas emulsionen till önskad densitet (1,1-1,5 g / cm 3) och matas sedan automatiskt till löparna eller blandarna med speciella doseringspumpar. Bearbetning av använd formsand Använd formsand, utslagen ur kolvarna, måste förbehandlas innan återanvändning. I icke-mekaniserade gjuterier siktas det på en vanlig sikt eller på en mobil blandningsanläggning, där metallpartiklar och andra föroreningar separeras. I mekaniserade verkstäder matas den förbrukade blandningen från under utslagsgallret av en bandtransportör till blandningsberedningsavdelningen. Stora klumpar av blandningen som bildas efter vispning av formarna knådas vanligtvis med släta eller räfflade rullar. Metallpartiklar separeras med magnetiska

15 separatorer installerade i de områden där den förbrukade blandningen överförs från en transportör till en annan. Regenerering (återvinning) består i att utvinna sand ur avfallsblandningar och anpassa dess egenskaper till de fastställda tekniska kraven för gjutersand. Beroende på verkstadens driftsförhållanden utförs regenereringen av den förbrukade blandningen på olika sätt: våt, elektrokoronal och speciell för blandningar beredda på flytande glas. Den våta regenereringsmetoden används främst i verkstäder med hydrauliska eller sandhydrauliska installationer för rengöring av gjutgods. I våtmetoden tvättas sandkornen med hjälp av vatten från lera och fint damm, som med en vattenström förs bort till sedimenteringstankarna och sedan till avfall. Den tvättade och dammfria sanden lägger sig på botten av uppsamlaren, varifrån den matas med en grip till torkugnen och siktas sedan och används för att preparera formsand. Med elektro-kronregenerering separeras den förbrukade blandningen till partiklar av olika storlekar med hjälp av högspänning. Sandkorn som placeras i fältet för en elektrokoronaurladdning laddas med negativa laddningar. Om de elektriska krafterna som verkar på ett sandkorn och attraherar det till uppsamlingselektroden är större än tyngdkraften, så lägger sig sandkornen på elektrodens yta. Genom att ändra spänningen över elektroderna är det möjligt att separera sanden som passerar mellan dem i fraktioner. Regenereringen av formsand med flytande glas utförs på ett speciellt sätt, eftersom vid upprepad användning av blandningen ackumuleras mer än 1,3% alkali i den, vilket ökar inbränningen, särskilt på gjutjärnsgjutgods. Blandning och småsten matas samtidigt in i den roterande trumman på regenereringsenheten, som, som hälls från bladen på trummans väggar, mekaniskt förstör den flytande glasfilmen på sandkornen. Genom justerbara lameller kommer luft in i trumman som sugs ihop med damm in i en våt dammuppsamlare. Sedan matas sanden tillsammans med småstenen in i en trumsil för att sålla ut småsten och stora korn med film. Bra sand från silen transporteras till lagret. Beredning av form- och kärnsand Fuktning och blandning av blandningen är mycket viktiga operationer. Noggrann blandning av blandningen är nödvändig för att fördela dess beståndsdelar jämnt. När de blandas omsluter leran och bindemedlet sandkornen, de enskilda komponenternas klumpar förstörs och fukten fördelas jämnt. En välblandad blandning har maximal styrka och gaspermeabilitet. Paddelblandare eller löpare används för att blanda blandningen.

16 Skovelblandaren är en kontinuerlig maskin och kan integreras i ett automatiskt blandningssystem. Blandaren används ofta för att framställa blandningar med låg lerhalt (fyllmedelsblandningar, friflytande etc.) eller blandningar med flytande bindemedel. Blandningar med hög lerhalt i en paddelblandare blandas inte bra och har därför låga bearbetningsegenskaper. Sådana blandningar framställs vanligen i rullblandare-löpare. Ordningen för att ladda komponenterna i blandningen. Först laddas torra material: sand, lera och använd formsand. Den torra blandningen blandas i ca 1-3 minuter och fuktas sedan. Vid användning av en leremulsion (en lösning av lera i vatten eller en lerkol-emulsion), kontrolleras fuktigheten genom att tillsätta en lösning av emulsionen och vatten. Efter fuktning omrörs blandningen igen i flera minuter. Pärmar laddas vanligtvis sist. Blandningens varaktighet är för blandningen: fyllning 2-3 minuter, 3-5 minuter och vänd 5-10 minuter. För snabbtorkande beläggningsblandningar är belastningsordningen och varaktigheten av blandningen av blandningarna av särskild betydelse. Vanligtvis bereds snabbtorka blandningar i blandningsrör. Vid beredning av dessa blandningar laddas först torra material (avfallsblandning, sand, tillsatser etc.) i löparna och blandas i 5 minuter, sedan tillsätts ett bindemedel och vatten, allt blandas i ytterligare 7-10 minuter. Den färdiga blandningen bör få mogna i flera timmar före användning för att jämnt fördela fukten i den. När du förbereder snabbtorkande blandningar med flytande glas, ladda först sand, lera och blanda i 2-3 minuter, tillsätt sedan natriumhydroxid och blanda blandningen igen i 3-4 minuter, tillsätt sedan flytande glas och rör om igen i minuter. Tillsätt sedan eldningsolja och blanda igen i 4-5 minuter. Mögeltillverkning Allmänt Processen att tillverka formar kallas gjutning. Det utförs i gjuteriets formavdelningar. Stavarna är gjorda i ett stångfack och matas på en gjutformsenhet till ett gjutfack. Tillverkning av formar, kärnor och montering av formen är de mest kritiska stegen i tillverkningen av gjutgods. Mer än 80% av gjutgodset erhålls i engångsgjutformar, eftersom tillverkningskostnaden är ganska låg, samtidigt som de kan användas för att få nästan alla

17 konfigurationer, komplexitet och vikt av gjutgods från de vanligaste järn- och icke-järnlegeringarna. Följande formningsmetoder används: 1) i jord och caissons; 2) i kolvar; 3) utan kolvar; 4) efter mall; 5) enligt skelettmodeller och kontrollsektioner; 6) i stavar; 7) med snabbhärdande blandningar. Beroende på graden av mekanisering av formtillverkningsprocessen särskiljs tre typer av formning: manuell, maskinell och automatisk. Vid maskinbyggande anläggningar används manuell formning för att erhålla ett eller flera gjutgods, till exempel i pilotproduktionsförhållanden, vid tillverkning av unika gjutgods samt för reparationer. Maskingjutning används vid serie- och massproduktion av gjutgods eller för att automatisera processen att tillverka formar för en gjutning (specialiserade maskiner). Verktyg för handgjutning En mängd olika verktyg används vid tillverkning och efterbehandling av gjutformar. Beroende på syftet kan den delas in i två grupper. Den första gruppen består av verktyg som används för att fylla investeringsringen med blandningen, komprimera blandningen och ventilera formen (spadar, siktar, stampar, manuella och pneumatiska stampar, ventilationsnålar etc.), samt för att kontrollera läget av modellen i horisontalplanet (nivå eller vattenpass) Den andra gruppen består av verktyg utformade för att ta bort modellen från formen och avsluta formen (hampaborstar och -borstar, gängade och skruvlyftar, krokar, hammare, tunga och lätta glättare, krokar med blad av olika storlekar, lansetter, skedar, löpare med olika profiler). Kolvar Formar i gjuterier tillverkas huvudsakligen i kolvar. Styva ramar (rektangulära, kvadratiska, runda, formade) gjorda av gjutjärn, stål, aluminiumlegeringar kallas kolvar, som skyddar sandformen från förstörelse under montering, transport och hällning. Kolvarna är gjorda av gjutjärnskvaliteterna SCh 15-32, SCh och stålsorterna 20L, 25L och 30L. Gjutna och svetsade stålkolvar anses vara de mest avancerade, eftersom de är starkare än gjutjärn. Vanligtvis görs formen i två kolvar - övre och nedre. Flaskans ytor som är vända mot varandra under monteringen (plan

18 kontakter), hyvlade och ibland jordade för att säkerställa en tät passning av formhalvorna. För transport och vändning av kolvar under formningsprocessen (på små kolvar) tillhandahålls handtag, på stora (kranar) - trunons. Ventilationshål görs i kolvens väggar för utsläpp av gaser som genereras under gjutningen av formen. Formblandningen i stora kolvar hålls på plats av tvärribbor (fanér). Formning i kolvar Inom gjuteriindustrin är formning i kolvar utbredd, främst enligt delade modeller, och formning utförs oftast i två eller mer sällan i tre eller flera kolvar. Formning i kolvar ger mer exakta gjutningar än formgjutning i jord, eftersom kolvarna centreras med hjälp av stift. Formning i kolvar är mer produktiv än formning i jord. Flera formningsmetoder används: 1) i två kolvar; 2) med underskärning; 3) med en falsk kolv; 4) med en flip-flop; 5) i flera kolvar; 6) enligt modellen med löstagbara delar. Formning i två kolvar på en delad modell Processen att göra en form börjar med att en modell eller hälften av den installeras på en modellplatta. Sedan installeras en tom nedre kolv på plattan och modellens yta fuktas med en blandning av fotogen och eldningsolja eller strös med fin sand. Därefter siktas facingblandningen genom en handsil. Tjockleken på skiktet av beklädnadsblandningen för små gjutgods är mm, och för stora gjutgods mm. När man formar stora gjutgods med höga rena väggar, siktas beläggningsblandningen genom en sikt endast för att täcka modellens horisontella plan. Skira väggar är fodrade med samma blandning. Fyllningsblandningen hälls i kolven och komprimeras. För att uppnå enhetlig densitet av formen hälls fyllningsblandningen i kolven i lager (57-75 mm) och komprimeras med en manuell eller pneumatisk stamp. Vid komprimering, slå inte modellen med en stamp, eftersom formblandningen vid slagpunkterna kommer att pressas kraftigt och gasfickor kan bildas i gjutgodset. Blandningen bör komprimeras särskilt noggrant i hörnen och vid kolvens väggar. Efter packning östes överskottsformsanden upp med en linjal i linje med kanterna på investeringsringen och hålet förs hål för att ventilhålet inte når modellen med mm. Därefter slås kolven på tillsammans med modellplattan och den andra halvan av modellen installeras.

19 För att eliminera vidhäftning av formsanden från den övre formhalvan till den nedre, strö den nedre formhalvans delningsplan med torrsläppsand. Denna sand blåses bort från modellens yta med tryckluft. Den övre kolven placeras på den nedre och ett lager av motstående blandning hälls på modellen genom en sikt, stigarmodellen installeras och fyllningsblandningen hälls. Därefter komprimeras blandningen. Överskottsblandningen krattas upp och stickas med en strypstift. Formen öppnas och dess yta fuktas nära modellen med vatten. För att förhindra förlust av flytande metall från formen när man häller längs det våta på formdelens plan, gör de risker (snitt) runt modellen på ett avstånd av mm från den. När man häller metall i torra formar, och speciellt när kolvarna är i otillfredsställande skick, läggs i de flesta fall ett tunt lager av lera på formavskiljningens plan, vilket, när halvformarna paras ihop, helt utesluter metallen av deras formar tränger in. Modeller bör inte placeras nära kolvparadiset; avståndet från modellen till kolvens vägg bör vara minst mm, beroende på gjutgodsets massa och kolvens övergripande dimensioner. Lyften skruvas in eller hamras in i modellen. Sedan skjuts den lätt åt sidan med hammarslag på resningen och deras former tas bort. Modeller av elementen i grindsystemet, stigare, stigare, matare extraheras också. Små modeller tas bort från formen för hand och stora - med kran. Att ta bort modellen från formen är en kritisk operation, och det måste göras mycket noggrant för att inte förstöra formen. Det rekommenderas inte att skjuta modellen för långt, då gjutgodset i detta fall erhålls med ökade dimensioner och vikt. Efter att ha tagit bort modellen är ytan på formen färdig. De skadade delarna av formen korrigeras med strykkuddar, skedar, lansetter etc. Vissa delar av formen är förstärkta med stift. Den färdiga formen, gjord med ost, strös med pulveriserad grafit eller träkolspulver före montering. Vid torr formning dammas inte formens yta utan målas. Formar färgas vanligtvis efter torkning medan formen fortfarande är varm. Ibland målas formarna 2 gånger: före och efter torkning. Sedan installeras stången och formen monteras.

20 Formning i två kolvar med en modell i ett stycke Ett litet lock tillverkas av en modell i ett stycke av trä. Bottenkolven bildas först. Modellen och bottenkolven installeras på en träplatta, och sedan hälls sanden och komprimeras. Kolven med plattan vänds 180 0, den övre kolven och modellerna av grindsystemet installeras, och formsanden hälls också i den övre kolven och komprimeras. Efter det lyfter du upp den övre formhalvan, vänder på den och tar bort modellerna av deras form. Sedan är formen färdig, samlas in och hälls med metall. Maskingjutning Maskingjutning används främst i batch- och massproduktion och mycket mindre ofta i småskalig och engångsproduktion. Maskingjutning utförs vanligtvis i två kolvar, med undantag för stapling och kolvfri formning. Formen består vanligtvis av två halva formar - övre och nedre. När man gör formar på maskiner är det nödvändigt att ha modeller, modellplattor, parade stålkolvar, stift. I mass- och storskalig produktion används metallmodeller, i massproduktion - trämodeller monterad på koordinatplattor. I alla fall utförs gjutning på maskiner enligt modeller monterade på metallplattor, vilket ökar gjutgodsets noggrannhet, och mekaniseringen av huvudoperationerna (komprimering av formen och extraktion av modellen) befriar formarna helt från mödosam manual operationer. Jämfört med manuell gjutning har maskingjutning ett antal fördelar: hög produktivitet, noggrannhet av gjutgods och som ett resultat mindre utrymme för bearbetning, enhetlig formkomprimering, förmågan att utföra arbete av formare med lägre kvalifikationer. Noggrannheten i dimensionerna på gjutgods under maskingjutning säkerställs genom användning av mer exakta (med mindre lutningar) modeller, som ersätter driften av att trycka modellerna med vibrationer när de tas bort från formen och bra centrering av kolvarna. Tre typer av modellplåtar används för maskingjutning: ensidig - den nedre delen av modellen är monterad på en platta, och den övre delen av modellen är monterad på den andra; 2) dubbelsidig - toppmodellen är monterad på ena sidan av plattan, och bottenmodellen är monterad på den andra (gjutning på en maskin); vändbar - de nedre och övre kolvarna är gjutna på en platta, och under monteringen vrids de övre kolvarna av

21 Permanent infästning av modeller på plattor används i mass- och storskalig produktion. Prefabricerade modellplåtar, bestående av insatser med modeller, används i småskalig produktion; samordna modellskyltar - i engångs- och småskalig produktion. Utvändiga plattor har hål för att placera modellen och bestämma den korrekta positionen för modellen. Hålet på plattan är markerat med ett chiffer bestående av bokstäver och siffror. Med hjälp av detta chiffer installeras modellerna på plattan. Den tekniska processen att tillverka formar på maskiner består av ett antal operationer. Huvudoperationerna - komprimeringen av formsanden i kolven och avlägsnandet av modellen från formen - bestämmer kvaliteten på den framtida gjutningen: närvaron av blockeringar, gasfickor, sprickor i den; korrekt geometri; ytans renhet. Hjälp- och transportoperationer - installation av en tom kolv på maskinen, sprutning och avblåsning av modellplattan, fyllning av formsanden i kolven, transport av färdiga former - utförs av maskinens speciella hjälp- och transportmekanismer. Beroende på graden av mekanisering särskiljs hjälp- och transportoperationer: 1) mekaniserad formning, när arbetaren manuellt kontrollerar driften av mekanismer som utför grundläggande, hjälp- och transportoperationer, och 2) automatisk formning, när mekanismernas arbete är styrs av maskinen. De mest tidskrävande och ansvarsfulla operationerna är operationerna att försegla formen och utvinna modellen. Det finns flera sätt att komprimera formsand på maskiner: pressning, pressning med vibration, skakning, skakning med förpressning, slipning, press-sandblästring.

22 Portsystem En av de viktigaste förutsättningarna för att få en högkvalitativ gjutning är korrekt arrangemang av portsystemet. Grindsystemet tjänar till att smidigt tillföra flytande legeringar in i håligheten i gjutformen och för att mata gjutgodset under kristallisationsprocessen. Platsen där legeringen tillförs gjutgodset bestämmer till stor del dess densitet, utseende och bildandet av olika gjutdefekter. Att välja ett grindsystem som producerar gjutgods av god kvalitet är den mest utmanande delen av gjuttekniken. Därför måste formaren, förmannen och teknologen, när han väljer ett grindsystem, ta hänsyn till gjutningsteknikens egenheter. Ett korrekt konstruerat grindsystem måste uppfylla följande krav: 1) säkerställa god fyllning av formen med metall och tillförsel av gjutgodset under dess stelning; 2) underlätta produktionen av gjutning med exakta dimensioner, utan ytdefekter (blockeringar, snacks, slagginslutningar, etc.); 3) främja riktad stelning av gjutgodset; 4) metallförbrukningen för grindsystemet bör vara minimal. Porttratten för små gjutgods och grindskålsreservoaren för stora gjutgods är utformade för att ta emot en ström av metall som rinner ut ur skänken och hålla kvar slaggen som kommer in i skålen tillsammans med metallen. Med en skål full till brädden kommer ren metall in i stigaren, och lätt slagg är överst. Dessutom säkerställs en kontinuerlig tillförsel av metall i formen vid samma huvud. För att hålla kvar slaggen stängs ibland stigarnas öppningar med gjutjärnspluggar, tunna plåtplåtar. Pluggarna öppnas efter att hela skålen är fylld med metall, medan tallrikarna smälts med varm metall. Formen måste fyllas med metall så snabbt som möjligt, medan metallen måste ha en tillräcklig temperatur. Vid gjutning av metall måste grindskålen vara full. Om metallens djup inte är tillräckligt stort bildas en tratt i skålen genom vilken luft och slagg som flyter på metallytan kan komma in i stigaren och sedan in i gjutgodset. För små gjutgods, särskilt under massproduktionsförhållanden, hålls slaggen i skålen av filternät, som är gjorda av en kärnblandning. En stigare är en vertikal kanal som överför metallen i deras tratt till andra delar av grindsystemet. Den är gjord något avsmalnande nedåt för att underlätta gjutning och för att tillhandahålla ett hydrauliskt huvud i grindsystemet. Avsmalningen på stigaren är 2-4%. Vid tillverkning av stora gjutgods är stigarröret och andra delar av grindsystemet ofta gjorda av vanliga fyrlerrör-tegelstenar.

23 Slaggfångare tjänar till att hålla kvar slaggen och överföra metallen fri från slagg från stigaren till matarna; ligger i horisontalplanet. Vanligtvis utförs slaggfångaren i den övre halvan av formen och matarna - i den nedre. Tvärsnittet av slaggfångarna görs trapetsformigt. I processen att fylla formen med metall, för att bättre hålla kvar slaggen, måste slaggfångaren ha fyllts med metall. Detta säkerställs av det lämpliga förhållandet mellan tvärsnitten av stigröret, slaggfångaren och mataren. Om flödet av metall genom stigaren är större än flödet genom matarna, fylls slaggfångaren med metall och slaggen, som flyter upp, hålls kvar i den. Om flödet genom stigröret mindre förbrukning genom matarna blir slaggfångaren tom och slaggen kommer in i gjutgodset. För att hålla kvar slaggen måste sektionen av stigarröret vara större än sektionen av slaggfångaren, och sektionen av slaggfångaren måste vara större än matarnas totala tvärsnitt. Detta grindsystem kallas låst. Matare (inlopp) är kanaler för att mata flytande metall direkt in i formhåligheten. Tvärsnittet av matarna bör vara av en sådan konfiguration att metallen flyter smidigt in i formhåligheten, svalnar lite på vägen från slaggfångaren till gjutgodset, och efter stelning bryter dess matare lätt av från gjutgodset. Praxis har fastställt att den bästa konfigurationen av matarnas tvärsnitt är en trapets med en övergång till en bred rektangel vid gränssnittet med gjutgodset. För bättre separation av matarna från gjutgodset, om tjockleken på dess kropp är mindre än en och en halv höjd av mataren vid den punkt där den tillförs gjutgodset, görs en nypa på matarna på ett avstånd av 2 -2,5 mm från gjutgodset. Hålen används för att avlägsna gaser från formhåligheten och för att mata gjutgodset. De minskar också metallens dynamiska tryck på formen och signalerar slutet på gjutningen. Beroende på formens storlek placeras en eller flera präglingar. Avlastningsdelen vid basen är vanligtvis 1 / 2-1 / 4 av gjutväggsdelen. Ovanför basen ökar sektionen av dragkraften. Bland elementen i grindsystemet, som förser gjutgodset med flytande metall i processen för dess stelning, är matningsgroparna och stigarna. Stigarna och matarna används för vitt, segjärnsgjutgods med låg kolhalt, samt för tjockväggiga gråjärnsgjutgods. De tjänar till att mata de förtjockade delarna av gjutgodset, som är de sista som stelnar. Vinsterna är placerade så att metallen i dem stelnar sist. Tjockleken på vinsten måste vara större än tjockleken på den plats för gjutningen, över vilken den placeras. Stora vinster är ekonomiskt olönsamma, eftersom metallförbrukningen för vinst och kostnaden för gjutning ökar.

Laboratoriearbete 1 Tillverkning av gjutgods i sandformar med metoden manuell gjutning Syfte med arbetet: Att behärska tekniken för manuell gjutning vid tillverkning av gjutgods i sandformar och bedömning av gjutningens kvalitet

N. K. Dzhemilev N. S. Cheremnykh TEKNIK FÖR KONSTRUKTIONSMATERIAL OCH MATERIALVETENSKAP Yekaterinburg 2012 MINISTERIET FÖR RYSSLANDS BRANCHER FGBOU VPO "URAL STATE FORESTRY UNIVERSITY" Department of Technology

Ministeriet för utbildning och vetenskap i Ryska federationen Federal State autonoma utbildningsinstitution för högre utbildning yrkesutbildning National Research Nuclear University

Studie av tillverkningsprocessen av sandig-leriga former Författare: Assoc. Tarabanova V.P. studie. bemästra. Lyapin A.A. REFERENSER: Trukhov A.P. "Foundry alloys and smelting", 2005. Studie av processen att göra sandig-argilaceous

LABORATORIEARBETE 1 "Utveckling av en teknisk process för tillverkning av gjutgods i en sandform" Inledning Gjuteri är en metod för att tillverka produkter olika konfigurationer och destination

Federal byrå av utbildning Ural State Technical University UPI M.V. Belousov Gjutning och bearbetning av icke-järnmetaller och legeringar Utbildnings elektronisk textutgåva Förberedd

Laboratoriearbete 3 TILLVERKNING AV GJUTNINGAR I SAND-LERA-FORMER Syftet med arbetet är att bekanta dig med processen att tillverka en sand-lerform, gjuta den med metall och slå ut gjutgodset. Kort teoretisk

MOSCOW AUTOMOTIVE ROAD INSTITUTE (STATE TECHNICAL UNIVERSITY) V.B. BEZRUK, L.P. MASLAKOVA METODOLOGISK GUIDE till det praktiska arbetet "Sandgjutning" MOSKVA 1996 1. SYFTE

Stream 21 MC Lect 8_21MC_LV_TVP_2017 Föreläsningsplan 1. Sekvensen för tillverkning av en flerskiktsskalform 2. Gjutning i kallt och varmt tillstånd 3. Kontroll av skalets tekniska egenskaper

ERHÅLLA GJUTTOMOR I ENKLA SANDLERAFORMER Metodiska instruktioner för laboratoriearbete inom disciplinen "Teknik för konstruktionsmaterial" Omsk 2012 1 Federal Agency for Education

Federal State Budgetary Educational Institute of Higher Professional Education "Lipetsk State Technical University" Metallurgical Institute Metodiska instruktioner

Utbildnings- och vetenskapsministeriet i Ryska federationen Siberian Federal University G.S. Sanacheva Stepanova T.N. METODER FÖR ATT ERHÅLLA CASTINGS Frågor för att förbereda provet Krasnoyarsk 2012 Lista med frågor

Praktiskt arbete 1 Gjutning i sand-lerformar Syftet med arbetet är att studera tekniken för tillverkning av gjutgods i en sandig-lerform, bekanta sig med huvudelementen i gjuteriproduktionen, master

Ministeriet för utbildning och vetenskap i Ryska federationen S.P. Kazantsev, E.L. Furman FORMNINGSPROCESSER FÖR GJUTNINGSPRODUKTION Pedagogisk elektronisk textupplaga Den pedagogiska-metodiska manualen innehåller kort

N.K. Dzhemilev V.V. Ilyushin UTVECKLING AV TEKNIK FÖR ATT PRODUCERA GJUTPRODUKTER I SANDIG LERA-FORMER Yekaterinburg 2012 24 RYSSLANDS FREMGÅNGSMINISTERIE FGBOU VPO "URAL STATE FORESTRY UNIVERSITY" Department

UDC 620.22: 621.74.043.1 Analys av gjutningsprocessen till en återanvändbar cermetform G.P. Ulyasheva 1, OO Subkhankulova 1, K.N. Pantyukhova 1 1 Omsk State Technical University, Omsk,

RYSKA FEDERATIONSMINISTERIET FÖR UTBILDNING OCH VETENSKAP Federal State Budgetary Educational Institute of Higher Professional Education "Kurgan State University"Avdelning

RYSKA FEDERATIONENS UTBILDNINGSMINISTERIE OCH VETENSKAP Federal State Educational statligt finansierad organisation högre yrkesutbildning "Ulyanovsk State Technical University"

UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP I RYSKA FEDERATIONEN FEDERAL STATE BUDGET UTBILDNINGSINSTITUTET FÖR HÖGRE YRKESUTBILDNING "ST.

METODOLOGISKA INSTRUKTIONER för laboratoriearbete inom disciplinerna "Allmän materialvetenskap och materialteknik" och "Teknologi för konstruktionsmaterial"

PROBLEM MED ATT FÅ GJUTNINGAR UTAN YTDEFEKT I SANDFORMER 1 Romashkin VN, Nuraliev FA, Stepashkin Yu.A., Valisovsky IV Det är ganska uppenbart att gjutgodset kommer in i den mekaniska monteringen

Http://www.bntu.by/mtf.html Ett exempel på ett inträdesprov för det akademiska ämnet MATERIALVETENSKAP OCH MATERIALTEKNIK för sökande som kommer in på BNTU för en kortare studietid,

VSZ LLC 610014, Kirov SPECIALISERAD MILL MODELL SF 676 SF676 250/3 40AT5 0 0 Kulskruv 250/4 М Ф2 300/5 КМ4 О Ф3 TR INSTALLATIONSHANDBOK 2018 AVTRANSPORT. För

Moscow State Technical University uppkallad efter N.E. Bauman Undervisning och teknisk workshop om gjuteriproduktion Lärobok Redigerad av V.D. Vinokurova, A.V. Kozlova rekommenderas

STATLIG INSTITUTION FÖR HÖGRE YRKESUTBILDNING "VITRYSSISK-RYSKA UNIVERSITET" Avdelningen "Teknologier för metaller" TEKNIK FÖR BYGGMATERIAL. TEKNIK FÖR MATERIAL. TEKNOLOGI

Federal Agency for Education State Educational Institute of Higher Professional Education Pacific State University

1 Laboratoriearbete 4 Centrifugalgjutning Syfte med arbetet: Bekantskap med centrifugalgjutning. 1. Inledning 1.1. Kärnan i metoden Centrifugalgjutning är en metod för att tillverka gjutgods i metallformar,

GOST 16818 85 M E G O S U D A R S T V E N N S T A R T SANDFORMULÄR FÖR ATT ERHÅLLA PROVSEKTORER FÖR ATT TESTA GRÅT GJUTJÄRNS MEKANISKA EGENSKAPER MED PLATSGRAFITMIMENSIONER OCH TEKNISKA DIMENSIONER

När du väljer en bindning av ett slipverktyg, bör man komma ihåg att varje typ av bindning har sina egna egenskaper och fördelar, vilket bestämmer verktygets skäregenskaper och följaktligen omfattningen av dess tillämpning.

UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP i Ryska federationen Statlig utbildningsinstitution för högre yrkesutbildning "MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY" MAMI "Department" Teknik för strukturell

E.N. Chernov Ytterligare material om ämnet "Snickerifogar" Vid tillverkning av många produkter av deras trä används olika snickerifogar: skarvning längs längden av delar som gränsar till varandra

Ryska federationens utbildnings- och vetenskapsministerium Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering FÖRBEREDELSE AV JORDGJUTNINGSFORM Metodologiska instruktioner för laboratoriearbete Sammanställd

GOST 16818-85 M E G G O S D A R S T V E N N Y S T A N D A R T SANDFORM FÖR ATT ERHÅLLA PROVER FÖR ATT TESTA GRÅT GJUTJÄRNS MEKANISKA EGENSKAPER MED PLANSMÅTT OCH TEKNISKA DIMENSIONER

UPPFINNINGENS BAKGRUND Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för gjutning av föremål, och närmare bestämt ett förfarande för gjutning av vagns (järnvägs) hjul med användning av en förbättrad

3.5. Smidning och stansningsprocesser med öppen stans Smide är en typ av varmbearbetning av metaller genom tryck, där metallen deformeras med hjälp av ett universalverktyg. Uppvärmt arbetsstycke 1 (Figur 3.5.1,

Kontrollprovsarbete på teknik årskurs 5, tillval för pojkar. Alternativ 1 1. Vad heter yrket för en arbetare som arbetar med manuell träbearbetning? En snickare; B) smed; B) vändare. 2. I ämnet

Utbildnings- och vetenskapsministeriet i Ryska federationen Kaluga filial av den federala statens budgetutbildningsinstitution för högre utbildning "Moscow State Technical University

Federal byrå järnvägstransporter Ural State Transport University Institutionen för maskinteknik N. A. Mikhailova O. M. Mikhailova GJUTNING I SANDFORMER Jekaterinburg

Www.sinto.com Seyatsu-process för komprimering av formar med luftflöde och efterföljande pressning Seyatsu-process är en enkel process för att göra bra formar. Seyats processsekvens Tätning

Federal Agency for Education State Educational Institute of Higher Professional Education Nizhny Novgorod State Technical University uppkallad efter RE. Alekseeva Institutionen för gjuteri och metallurgisk

TILLVERKNING AV DELAR MED SPIKE EYE (NACK). MÄRKNING OCH TILLVERKNING AV TUNNINGAR OCH ÖGON. Presentationen gjordes av läraren i tekniskt arbete GOU SOSH 380 Krasnoselsky-distriktet i Sankt Petersburg Turov

Utbildnings- och vetenskapsministeriet i Ryska federationen Siberian Federal University G.S. Sanacheva Stepanova T.N. Gilmanshina T.R. METODER FÖR ATT PRODUCERA GJUTNINGAR Laboratorieverkstad Krasnoyarsk 2012 INNEHÅLL

Laboratoriearbete 2 METODER FÖR BERÄKNING AV METALLDELEN AV AVGIFTEN FÖR SMÄLTJÄRNGJUTNING I WAGRANKA Syftet med arbetet är att lära sig att beräkna metalldelen av laddningen för järngjutning av en given kemikalie

RYSSISKA FEDERATIONEN (19) RU (11) (51) IPC B02C 17/00 (2006.01) 173 347 (13) U1 RU 1 7 3 3 4 7 U 1 FEDERAL SERVICE FÖR IMMATERIELL EGENDOM (12) MODELL AV ANVÄNDNING AV PESTEFULTION (12) 21 ) (22)

Laboratoriearbete 3 Undersökning av gjutgods noggrannhet Syfte med arbetet: Utvärdering av linjär krympning och dimensionell noggrannhet hos gjutgods beroende på gjutmetod och form av gjutgods 1. Inledning Dimensionsnoggrannhet och kvalitet

6.2. Slipning Slipning är processen att bearbeta arbetsstycken av maskindelar genom att skära med hjälp av slipskivor. Slipkornen är slumpmässigt anordnade i slipskivan och hålls samman av bindematerialet.

Gjuteri

Casting gör:

Flytande metall

Gjuteriets grunder

Ett schematiskt diagram av gjutning (med exemplet med en engångsdelad gjutform) visas i fig. 2.1, a.

Ris. 2.1 Diagram över gjutningsprocessen i engångsdelade formar: a - schematiskt diagram; b - gjutning efter knockout; 1,2 - nedre och övre kolvar; 3 - form; 4 - formhålighet; 5 - översvämning; 6 - gjutkärna; 7 - ventilationskanal; 8 - vertikal kanal (stigare); 9 - sprue skål (tratt); 10 - smält metall; 11 - hink; 12 - slaggfångare; 13 - horisontella kanaler (matare).

Flytande metall 10 från hinken 11 hälls i en gjutform och kommer genom ett system av kanaler in i kaviteten 4 form 3 , fyller den och hårdnar. Efter stelning, avlägsnande från formen och bearbetning erhålls en gjutning (Fig.2.1, b). För att göra hål, hålrum och andra komplikationer av konfigurationen av gjutgods, stavar används 6 , som installeras vid montering av formen.

För att få en gjutning krävs tre tekniska element: gjuterimaterial, teknisk gjuteriutrustning och teknisk gjuteriutrustning.

Gjuterimaterial.

Gjuterimaterial(metallegeringar, plast, gummi, keramik) måste ha höga gjutningsegenskaper (teknologiska), mekaniska och operativa egenskaper.

Gjutegenskaper hos legeringar

Vid utformning av någon del beaktas först och främst legeringens mekaniska egenskaper, men dessutom är det nödvändigt att ta hänsyn till legeringens gjutegenskaper, som bestämmer möjligheten att erhålla en högkvalitativ gjutning, dvs gjutgods som uppfyller de angivna kraven. De viktigaste gjutegenskaperna hos legeringar:

a) fluiditet;

b) krympning;

c) tendensen till flytande och absorption av gaser.

Fluiditet - det är förmågan hos flytande metaller och legeringar att fylla sina håligheter och tydligt återge reliefen av gjutgodset. En legerings fluiditet beror på dess fysikalisk-kemiska egenskaper (först och främst likvidustemperaturen) och tekniska faktorer, först och främst hälltemperaturen. Legeringar som stelnar vid en konstant temperatur (rena metaller och eutektiska legeringar) eller i ett smalt temperaturområde (upp till 30 ° C) kännetecknas av successiv stelning med bildning av en fast fast skorpa på ytan av formkanalen. En flytande fas finns kvar inuti denna skorpa, som kan rinna in i kanalen. Legeringar med ett brett kristallisationstemperaturområde stelnar med bildandet av grenade dendriter längs hela flödessektionen. Dessa smältor förlorar sin förmåga att flyta i formkanalen i närvaro av en fast fas på 20 ... 30 % av volymen. Med en ökning av legeringens överhettningstemperatur ökar fluiditeten.

Krympning- detta är egenskapen hos gjutlegeringar att minska i volym och linjära dimensioner under stelning och kylning... Krympprocesser sker från det att den smälta metallen hälls i formen tills gjutgodset är helt kylt. Krympningen påverkas främst av legeringens kemiska sammansättning, gjuttemperaturen och formens egenskaper. Med en ökning av temperaturen hos legeringen som gjuts ökar krympningen av gjutgodset. Skilja på linjär och volymetrisk krympning.

Linjär krympning - detta är en minskning av gjutstyckets linjära dimensioner när det kyls från hälltemperaturen till omgivningstemperaturen b Mängden linjär krympning kan variera från 1 % för grått gjutjärn till 1,5 ... 2 % för stål och icke-järnlegeringar

Volym krympning - detta är en minskning av legeringens volym när den kyls i en gjutform. Bulkkrympning leder till bildning av krymphåligheter, krympningporositet, sprickor och skevhet i gjutgodset.

Krympning av legeringen är förknippad med många svårigheter vid tillverkning av gjutgods. När krympning förhindras (av mögelutsprång, stavar) uppstår spänningar i gjutgodset som kan göra att det bucklas eller spricker.

För att lindra krympspänningar, applicera glödgning. För detta värms gjutgodset till höga temperaturer (men under solidustemperaturen) och kyls långsamt tillsammans med ugnen. Med långsam nedkylning (20 grader per timme), temperaturskillnaden i olika punkter det blir ingen gjutning, och därför kommer alla delar av den att krympa jämnt. Ofta härdas gjutgods efter preliminär (grov) bearbetning helt enkelt under lång tid innan den slutliga bearbetningen.

Segregation - detta är heterogeniteten av den kemiska sammansättningen över sektionen av gjutgodset. Likvidation sker under stelningen av gjutgodset på grund av den olika lösligheten hos de enskilda komponenterna i legeringen i dess flytande och fasta faser.... Ju större skillnaden är, desto mer heterogen är fördelningen av komponenterna.

Det finns två huvudtyper av likvation: intrakristallin (eller dendritiska ), kännetecknad av inhomogenitet hos metallkornet, och zonal när olika zoner av gjutgodset har olika kemisk sammansättning. Det enklaste fallet av segregering är förknippat med en stor skillnad i densiteter hos legeringskomponenterna. Så när man gjuter blybrons i de nedre delarna av gjutgodset blir blyhalten högre än i de övre delarna. Omvänt kommer koncentrationen av koppar (den lättare komponenten) att öka i de övre delarna av gjutgodset.

Under gjutningens stelningsperiod frigörs gaser från metallen, vilka löses i smältan. Som ett resultat bildas gasporositet eller gasfickor i gjutgodset, vilket avsevärt sänker komplexet av mekaniska egenskaper hos gjutgodset. Källan till gaskaviteter kan också vara en form med otillräcklig gaspermeabilitet och med utsläpp av en stor mängd gaser. Gasfickor bildas oftast nära ytan av de horisontellt placerade väggarna på gjutgodset, såväl som på platser där gasventilation är svår.

Gjuteriutrustning.

Gjuteriutrustning är en uppsättning maskiner, automatiska maskiner, installationer, smältugnar, gjutanordningar, manipulatorer utformade för att utföra processer och operationer för att tillverka gjutgods .. Varje gjutprocess (gjutning, smältning, gjutning, etc.) använder sina egna typer av utrustning (gjutning, smältning, etc.) i enlighet med GOST 18111-93 *.

Gjuteriutrustning.

Gjuteriteknisk utrustning - teknisk utrustning som kompletterar gjuteriet teknisk utrustning att utföra en specifik del av gjutningsprocessen. Gjututrustning i enlighet med GOST 17819-84 * inkluderar gjutning av formar, kärnor, modeller och andra medel för teknisk utrustning.

Gjutform – det är ett system av element som bildar en arbetskavitet, när den är fylld med flytande metall bildas en gjutning... Huvudkraven för gjutformar är följande:

Styrka- så att formen inte bara kollapsar under verkan av smältans tryck, utan ändrar inte heller dess dimensioner.

Gaspermeabilitet- så att gaser i formhåligheten och i smältan kan avlägsnas (för att undvika gasporositet och gasfickor i gjutgods).

Motståndskraft mot kemisk interaktion med smältan- för att säkerställa enkel borttagning och rengöring av gjutgods.

Gjutformen tillverkas med följande gjututrustning:

1. Gjuterimodell. För tillverkning av engångsformar används gjuterimodeller, som ger formationen i form av ett avtryck som motsvarar gjutgodsets konfiguration och dimensioner.

Modellerna är gjorda av trä, plast eller metallegeringar och kan vara löstagbara och i ett stycke, enstaka och flera.

2.Gjutning kärna – ett element i en gjutform utformad för att bilda ett hål, kavitet eller annan komplex kontur i en gjutning. Till stor del på grund av användningen av stavar under gjutning är det möjligt att få ämnen av den mest komplexa konfigurationen. Stavar, som former, kan vara enkla och flera, i ett stycke och prefabricerade.

Allmän gjutningsteknik

Gjutteknik är en samling av ett stort antal individuella gjuteriprocesser som kan kombineras i fyra steg:

1. Teknisk förberedelse av tillverkningsprocessen för gjutning. Baserat på designen (detaljritning, tekniska krav, arbetsförhållanden för delen i enheten ...) och teknisk dokumentation(batchstorlek, teknisk bearbetningsväg ...): val av gjutmetod, utveckling av en ritning för gjutning, design av teknisk utrustning (modell, kärnor, gjutform ...) utveckling av teknik, inklusive bestämning av sekvensen och tekniska parametrar för enskilda processer, operationer och övergångar.

2. Formframställning. På grundval av de utvecklade ritningarna görs en modell, stavar och den nödvändiga tekniska utrustningen. Vid gjutning i icke-metalliska formar är den viktigaste och mest mödosamma processen gjutning - tillverkning av gjutformar och kärnor från gjutning och kärnsand. Oftast är formen delad (består av två delar), vilket gör det möjligt att få fram de flesta av gjutgods. Engångsformar, som stavar, tillverkas genom att försegla formningsblandningen (kärn) i kolvar (kärnlådor). De färdiga delarna av formen (halvan av formen) och stängerna går till operationen att montera formarna, vilket inkluderar installation, anslutning och fastsättning av gjutkärnorna i gjutformen och delarna av formen till varandra. Parallellt med formning och montering utförs smältning i gjuteriets smältavdelning - vilket ger en smälta med önskad kemisk sammansättning och temperatur.

3. Hällning av formar och kylning av metall av gjutgods. De sammansatta formarna hälls med smälta med hjälp av en slev eller gjutmaskin. Smälttemperaturen är: t fyll = t liquidus + (100 ... 150) ºС. Att fylla formen med smältan tar en viss tid, vilket begränsar den totala gjutprestandan. För att förbättra kvaliteten på gjutgods används påverkan av centrifugalkrafter, elektromagnetiska fält, ultraljud etc.

4. Borttagning från formar och bearbetning av gjutgods. Gjutstycket, kylt till en förutbestämd temperatur, avlägsnas från formen och kärnorna avlägsnas från den.

Knockout – ta bort gjutgodset från formen. Vid gjutning i engångsformar utförs denna operation på vibrerande galler.

Stump - separation av elementen i grindsystemet från gjutgods, fack genom kontaktform och ytojämnheter. Det utförs med pneumatiska hammare (gjutjärnsgjutgods) och pneumatiska mejslar, vass gas eller plasma (stålgjutgods), slipmedel och andra verktyg.

Rengöring av ytan på gjutgods från fastbränning, rester av formgjutning och kärnsand. För rengöring används metoder som trumling, kulblästring, elektrokemisk etc. I roterande trumlingtrummor avlägsnas inbränning på grund av friktion av gjutgodsytorna mot varandra och på extra belastade kedjehjul av vit gjutgods järn. I kulblästringsmetoden rengörs gjutgodsytan under inverkan av en ström av gjutjärn eller stålkulor med en diameter på 1-3 mm. En höghastighetsström av hagel skapas med hjälp av tryckluft (i kulblästringsmaskiner) eller roterande blad (i kulblästringsmaskiner).

Strippning - bearbetning av ytan på gjutgods för att få den i linje med kraven på ytkvalitet. Detta tar bort resterna av matarna, luckor längs planet för delningen av formen och vid de symboliska delarna av stavarna. Rengöring utförs oftast med slipskivor och kantpressar.

Värmebehandling av gjutgods det utförs när det är nödvändigt att öka styrkan (härdning), plasticitet, bearbetbarhet genom skärning, avlastning av inre spänningar (glödgning). I det senare fallet är de ofta begränsade till långtidslagring av gjutgods i lagret.

Kvalitetskontroll av gjutgods föreskriver kontroll av produktens överensstämmelse med specifikationerna, inklusive frånvaron av strukturella defekter. Extern undersökning låter dig identifiera yttre defekter (skal på ytan, genom sprickor, förvrängning etc.). Måttnoggrannheten och ytjämnheten bestäms med hjälp av ett mätverktyg (ok, mallar, kalibrar) och specialutrustning (profilometrar, koordinatmätmaskiner). Metallografi används för att styra strukturen av gjutgods. Med hjälp av oförstörande testmetoder, såsom ultraljud, virvelström, röntgen, kontrolleras metallens inre struktur.

GJUTMETODER

Industrin använder en mängd olika gjutningsmetoder som kan klassificeras enligt olika kriterier. Oftast delas alla typer av gjutning in i gjutning engångsformulär(sandgjutning, skalgjutning, investeringsgjutning ...) och ingjutning flera former(kylgjutning, tryckgjutning, centrifugalgjutning ...).

Valet av gjutmetod bestäms av typen av gjutlegering (lågsmältande, högsmältande), produktionsvolym, specificerade parametrar för dimensionell noggrannhet och ytjämnhet hos de resulterande gjutgodset och andra faktorer.

Handgjuten teknik.

Beroende på konfigurationen av gjutningen och produktionsförhållandena används olika metoder för manuell gjutning:

efter modeller i jord(kassun),

i kolvar, med underskärning, med löstagbara delar, med överkorsning eller lyftblock, med en falsk kolv, enligt mall, i stavar, enligt skelettmodeller. Låt oss ta en titt på några av formningsmetoderna.

Delad modellär den vanligaste formningsmetoden. Vid manuell gjutning görs först den nedre halvan av formen (Fig. 2.5, a). Sedan görs den övre formen (Fig. 2.5, b). För att göra detta vrids den nedre halvan av formen 180 °, den övre halvan är installerad på den nedre halvan av modellen med spikarna, modellerna av slaggfångaren, stigaren och stigarna är monterade. Kontaktens plan (formens band) strös med en separerande blandning - grafit, finkornig kvartssand. Den övre kolven är installerad på den nedre längs styrstiften. Formsanden hälls i den och komprimeras, och den övre halvan av formen erhålls. Efter att blandningen har komprimerats tas stigar- och stigarmodellerna bort. Den övre formhalvan tas bort, vänds 180°, tas bort från båda formhalvorna (Fig. 2.5, v), och börja sätta ihop formuläret. Den sammansatta och färdiga att fylla formen visas i fig. 2,5, G.

Ris. 2.5. Delad modellform:

a-d - formningssekvens; MF - kontaktmodell och form

Gjutningen som visas i fig. 2.6, under formning är det omöjligt att extrahera utan att förstöra en del av formen (volym "K") (Fig. 2.6, a). I sådana fall används underskärningsformning. Den nedre formhalvan komprimeras på vanligt sätt och vänds. Skär av volymen "K" (Fig. 2.6, b). Den resulterande ytan jämnas försiktigt ut. När du formar den övre formhalvan (bild 2.6, v), bildas ett blockhuvud i stället för denna volym. Formkontakten är inte platt, utan formad. Därefter ställs modellen av det övre tecknet in 2 , stänks skärytan med en släppblandning. Ytterligare formningsoperationer skiljer sig inte från konventionella formningsoperationer.

Ris. 2.6. Formning med underskärning: a - - komprimerad nedre halvan av formen; b - den nedre halvan av formen efter att ha tagit bort överskottsblandningen; c - komplett formulär; d - gjutning på en formad modellplatta; 1 - modell; 2 - modell av det övre tecknet; 3 - last; 4 - modellskylt; 5 - boet av tecken; 6 - beskärningsmodell; K är volymen av blandningen som förhindrar extraktion av modellen; Ф - plan för avskiljning av halvformer; n - riktning "upp" och "ner" i förhållande till plan för delningen av halvorna.

Modelllist med löstagbara delar Det används vid tillverkning av gjutgods av komplex konfiguration med utskjutande element, när användningen av en modell med en koppling inte tillåter att dess halvor tas bort från formhalvorna efter att blandningen har komprimerats. Löstagbara delar av vyn 1 (fig. 2.7, a, b) används om modellen har tillräckligt med hålighet för att ta bort stiftet 8 ... Vid gjutning av en modell med löstagbara delar av vyn 2 (fig. 2.7, a, in), komprimeras blandningen till det övre planet av den löstagbara delen, sedan tas hårnålen bort 9 och slutföra förseglingen. Infästning av den löstagbara delen 3 (fig. 2.7, a, d) kallas "dovetail".

Ris. 2.7. Modelllist med löstagbara delar:

en modell; b, c, d - sekvens av operationer 4, 5, 6, 7 formning; 1, 2, 3 - typer av löstagbara delar; 8 - stift, 9 - hårnål; pilarna visar rörelserna för de löstagbara delarna, stiften och dubbarna.

Om det är omöjligt att placera modellen på en platt platta, använd gjutning med en falsk kolv. Metall hälls inte i en falsk kolv. Den fungerar endast för formning som en figurerad modellplatta.

Föreläsning 2. GJUTTILLVERKNING

Gjuteri- en gren av maskinteknik som tillverkar ämnen eller delar (gjutgods) genom att hälla smält metall (smälta) av en given kemisk sammansättning i en formhålighet med en gjutkonfiguration. Vid kylning stelnar smältan och behåller formen på formhåligheten. Gjutning kan användas för att tillverka produkter med en mycket komplex konfiguration, som är svåra eller omöjliga att erhålla genom andra typer av bearbetning - smide, stämpling, svetsning.

Casting gör:ämnen av allmänna delar, som inte har särskilda krav på mekaniska och operativa egenskaper; ämnen av kritiska delar, såsom delar av förbränningsmotorer (cylinderblock, kolvar), pumphjul och blad på gasturbiner, etc. Massan av gjutgods kan vara från flera gram (delar av enheter) till tiotals ton (maskinbäddar, rotorer av turbingeneratorer).

Flytande metall hälls i enstaka formar (efter att ha gjort gjutningen förstörs de) och flera (i en form kan du få från tio till flera tiotusentals gjutningar). Engångsformar är gjorda av icke-metalliska material (gjutsand). Flera formar är gjorda av metallbaserade legeringar.

INSTITUTE FÖR SAMTIDS KUNSKAP

VITEBSK GREEN

Avdelning: "Informatik och ledning"

Disciplin: "Tillverkningsteknik"

Testa

På ämnet: "Gjuteriets teknik
produktion"

2:a årsstudent

Grupp ZE 00/4

Vitebsk

Ämne: Gjuteriteknik

1. Kärnan i gjuteriet och dess utveckling ................................... 2

2. Gjutning i engångsformar av sandig lera ......................................... ... .3

3. Särskilda metoder för gjutning ......................................... ...................... tio

4. Litteratur ................................................... ................................................................ 15

1. Kärnan i gjuteriet och dess utveckling

Gjuteri hänvisar till processerna för att erhålla formade produkter (gjutgods) genom att hälla smält metall i en ihålig form som återger formen och dimensionerna på den framtida delen. Efter stelning av metallen i formen erhålls en gjutning - ett ämne eller en del. Gjutgods används i stor utsträckning inom maskinteknik, metallurgi och konstruktion.

Det är möjligt att få gjutgods av olika vikt (från flera gram till hundratals ton), enkla och komplexa former från gjutjärn, stål, koppar och aluminiumlegeringar, zink och magnesium, etc. Användningen av gjutgods är särskilt effektiv för framställning av formade föremål med komplex konfiguration, som är omöjliga eller ekonomiskt olämpliga att framställa med andra metoder för metallbearbetning (tryck, svetsning, skärning), samt för att erhålla produkter från lågplastiska metaller och legeringar .

Med alla de olika gjuttekniker som har utvecklats under en lång period av utveckling av dess teknologi, har konceptet med den tekniska processen för gjutning praktiskt taget inte förändrats under mer än 70 århundraden av dess utveckling och inkluderar fyra huvudstadier: metallsmältning, mögel göra, hälla flytande metall i en form, extrahera stelnat gjutgods ur formen.

Fram till mitten av detta århundrade ansågs gjutmetoden vara en av de viktigaste metoderna för att få fram formade ämnen. Massan av gjutna delar var cirka 60% av massan av traktorer och jordbruksmaskiner, upp till 70% - valsverk, upp till 85% - metallskärmaskiner och tryckmaskiner. Men tillsammans med sådana fördelar med gjuteriproduktion, såsom den relativa lättheten att producera och låga kostnader för gjutgods (särskilt från gjutjärn), möjligheten att tillverka komplexa delar från spröda metaller och legeringar, har det också ett antal betydande nackdelar: För det första, ganska låg arbetsproduktivitet, heterogenitet i kompositionen och reducerad densitet av materialet i arbetsstyckena, och följaktligen deras lägre hållfasthetsegenskaper än arbetsstyckena som erhålls genom tryckbehandling.

Under XI femårsplanen i Sovjetunionen ökade produktionen av gjuteriutrustning avsevärt. Produktionen av automatiska linjer för att forma, hälla och slå ut gjutgods har bemästrats, uppsättningar av modern blandningsutrustning har skapats, produktionen av en hel rad maskiner för speciella gjutningsmetoder har bemästrats, nivån på mekanisering och automatisering har avsevärt ökade. tekniska processer.

Huvudriktningarna för den ekonomiska utvecklingen av Sovjetunionen under perioden fram till 2000 ger en betydande acceleration i utvecklingen av maskinteknik. Rekonstruktion och modernisering av gjuteriet, utbyte av föråldrad utrustning med högpresterande automatiska och halvautomatiska gjutmaskiner och robotsystem kan ge ett betydande bidrag till lösningen av de uppsatta uppgifterna. En stor reserv för att spara metall, minska förbrukningen av material i tekniska produkter består i att öka andelen legerat stål och höghållfast gjutjärnsgjutning, samt precisionsgjutning som erhålls med speciella metoder.

De viktigaste tekniska och ekonomiska indikatorerna för gjuterierna är: den årliga produktionen av gjutgods i ton; produktion av gjutgods per arbetare (produktion); borttagning av gjutning från 1m 2 av verkstadens produktionsområde; utbyte av lämplig metall (som en procentandel av massan av metallfyllmedlet och flytande metall); andelen gjutdefekter (i procent), mekaniseringsnivån; andelen gjutning som erhålls med speciella metoder; självkostnadspris på 1 ton gjutgods.

I strukturen för kostnaden för gjutning består huvudandelen av metallkostnader (upp till 80%). När man gör en teknisk och ekonomisk analys av gjuteriet bör särskild uppmärksamhet ägnas åt de stadier och delar av den tekniska processen som är direkt relaterade till eventuella metallförluster för avfall, stänk, skrot etc.

Kostnaden för gjutning beror på produktionsvolymen, nivån på mekanisering och automatisering av tekniska processer.

2. Gjutning i engångsformar av sandig lera

Gjutning i engångsformar av sandig lera är den vanligaste och relativt enkla metoden för att tillverka gjutgods. Engångsformar av sandig lera kan beredas antingen direkt i jorden (i golvet i gjuteriet) enligt mallar, eller i speciella lådor-kolvar enligt modeller. I jorden erhålls gjutgods av stora delar (bäddar, kolonner etc.), mindre gjutgods erhålls vanligtvis i kolvformar.

Den yttre konturen av gjutgodset motsvarar formens fördjupningar, hålen erhålls med hjälp av stavar införda i formens hålighet.

Den tekniska processen för framställning av gjutgods i gjutgods (fig. 1) består av tre steg: förberedande, huvud- och slutsteg.

Modellverktyg, tillverkade i modellaffärer, är en anordning med vilken formar och stavar tillverkas. Verktyg inkluderar modeller av delar, undermodellsköldar, kärnlådor, modeller av element i grindsystemet och kolvar.

Modeller (fig. 2, a) används för att få ett hålrum i en jordform, som i storlek och konturer motsvarar den framtida gjutningen. Eftersom metallen krymper efter stelning (minskar i volym) görs modellens dimensioner något stora.

Modellerna är gjorda av trä, plast eller metall. Materialvalet beror på produktionsförhållandena och kraven på gjutningen vad gäller måttnoggrannhet och ytfinish. För att modellerna lätt ska kunna tas ur formen är de gjorda med formslutningar och är ofta löstagbara, från två eller flera delar, fästs enkelt med taggar.

För att få gjutgods med hål eller urtag på modellerna tillhandahålls utsprång på lämpliga ställen - stavmärken som lämnar avtryck i formen för att installera stängerna. Den plats som staven upptar i formen är inte fylld med metall och ett hål eller urtag bildas i gjutningen efter att staven tagits bort. Stavarna är gjorda av en speciell stavblandning, fyller den manuellt eller maskinellt i stavlådor (fig. 2, b). Detta tar hänsyn till förändringen i gjutgodsets dimensioner under stelningen av metallen. Dimensionerna på stängerna bör vara mindre än hålen genom mängden krympning av metallen. Beroende på tillverkningens komplexitet görs kärnlådor solida och löstagbara. För små partier av stavar är lådor gjorda av trä, vid massproduktion, speciellt med ökade krav på gjutnoggrannhet, används metalllådor (gjutjärn eller aluminiumlegeringar).

Modellerna av grindsystemet är utformade för att bilda kanaler och kaviteter i form av metalltillförsel, slaggretention och luftutsläpp från formhåligheten (fig. 2, c). Enheten i grindsystemet ger ett lugnt, stötfritt flöde av metall in i formen och skyddar den från skador.

Undermodellplattor används för att placera modeller på dem och för att installera en kolv vid tillverkning av en gjutform för hand.

Vid massproduktion med maskingjutning är det effektivt att använda noggrant bearbetade modellplattor av trä eller metall med modeller av delar och delar av grindsystemet fast fastsatta på dem eller gjorda i ett stycke (fig. 2, d).

Kolvar är trä- eller metallramar, ramar, vars huvudsakliga syfte är att hålla blandningen av sandig lera, för att säkerställa tillräcklig styrka och styvhet i formen under dess tillverkning, transport och metallgjutning.

Form- och kärnsand består huvudsakligen av kvartssand med en viss kornstorlek och värmebeständighet.

Fig. 1 Teknologisk process för framställning av gjutgods i kolvformar

Form- och kärnblandningar måste ha plasticitet och gaspermeabilitet, och formar och kärnor gjorda av dem måste ha tillräcklig styrka. Dessa egenskaper uppnås genom att tillsätta lera, linolja, dextrin, vattenglas, samt träsågspån eller torvflis till basmaterialet. Våt lera tillsätts som bindemedel.

Sågspån, torvflis, utbränning efter att ha hällt metall i formar, bildar ytterligare porer som ökar blandningens gaspermeabilitet.

Fig. 2 Modellutrustning:

a - del modell; b - kärna låda; в - modell av grindsystemet;
g - undermodellplatta; d - kolv.

Oljefästen (torkolja, linolja) tillsätts vanligtvis till kärnblandningar, som bör ha högre hållfasthet än formgjutna. Beredningen av form- och kärnsand utförs i gjuteriets markberedningsavdelningar och omfattar verksamhet preliminär förberedelse(torkning, malning), dispensera utgångsmaterialen och blanda dem noggrant tills en homogen sammansättning erhålls. I moderna gjuterier är dessa operationer mekaniserade. De beredda blandningarna utsätts för åldring i behållaren för en jämnare fördelning av fukt, och sedan, efter att de erhållna egenskaperna lossats och kontrollerats, transporteras de till formarnas arbetsplatser.

Enligt syftet delas formblandningar in i fasad, fyllning och singel. Beklädnadsblandningar i direkt kontakt med flytande metall framställs av färska material av högre kvalitet. En använd (bränd) blandning fungerar som fyllning. I massproduktion tillverkas formar av en enda blandning, vars material är en använd blandning med färska tillsatser av sand, lera, bindemedel etc.

Tillverkningen av kärnor kan göras genom att stoppa kärnblandningen i en låda och stampa för hand eller maskinellt. Maskinpreparering av kärnor utförs på press-, skak-, slip- och andra kärnmaskiner. I massproduktion tillverkas stavar på produktionslinjer som består av stångmaskiner, torkugnar och olika transportanordningar. De gjutna gröna stavarna torkas vid en temperatur på 160 ... 300 ° C i torkugnar eller -kammare för att ge dem hög styrka.

På senare tid har de flesta fabriker använt metoden att tillverka stavar av snabbtorkande blandningar på flytande glas. Torkning eller kemisk härdning av stavarna i detta fall uppnås genom att blåsa dem med koldioxid i två till tre minuter. Vissa fabriker har introducerat höghastighetstorkning av stavar med högfrekventa strömmar.

Användningen av dessa torkningsmetoder hjälper till att minska produktionscykel produktion av gjutgods med 2 ... 5 gånger, ökning av avlägsnandet av gjutgods från GM 2 i verkstadens produktionsområde, minskning av transport- och energikostnader.

Fig. 3 Teknologisk process för bussning

Formning är den mest komplexa och tidskrävande operationen för tillverkning av gjutgods i engångsformar av sandig lera. Arbetsintensiteten för att tillverka gjutformar är 40 ... 60 % av den totala arbetsintensiteten för att tillverka gjutgods.

Vid mass- och storskalig produktion av små och medelstora gjutgods används maskingjutning. Handgjutning används vid individuell och liten satsproduktion, samt vid tillverkning av stora gjutgods. Konceptet med "handgjutning" är något förlegat, eftersom mycket av arbetet (mata formsanden, stampa, ta bort modeller, vända och flytta kolvarna) nu är mekaniserat.

Tänk på sekvensen av handgjutning för gjutgods av bussningstyp.

Hälften av modell 2 placeras på undermodellsköld 3 (fig. 3, a) och en nedre kolv installeras, sedan appliceras ett non-stick-damm på ytan av modellen genom sil 4 - träkolsdamm, grafitpulver ( Fig. 3, b). Med en spade 5 appliceras en vändgjutningsblandning på modellen, och sedan fylls hela kolven med en fyllningsgjutblandning (fig. 3, c). En manuell eller pneumatisk stamp 6 komprimerar blandningen (fig. 3, d), krattar upp dess rester och sticker 7 hål med en stryp (syl) för bättre väg ut gaser (fig. 3, e). Sedan vänds den nedre kolven med den gjutna modellen över 180 °, den andra halvan av modellen 8 och den övre kolven 9 installeras (fig. 3, e). Efter installation av modellerna av grindsystemet 10, formas den övre kolven i samma sekvens (fig. 3, g). I slutet av formningen separeras kolvarna, modellerna tas försiktigt bort, de kollapsade ställena i formen korrigeras, damma av den från insidan och efter att ha satt stång 12 i den nedre halvan av formen i stället för skyltarna 11 (fig. 3, h), är den övre halvan av formen åter installerad på den nedre och fäst med bultar, klämmor eller helt enkelt nedtryckt med en belastning för att förhindra metallgenombrott längs formdelens plan. Som sådan är formen redo att hälla metall.

För att erhålla stora gjutgods torkas hälften av formen före montering vid en temperatur på 350 ° C i 6 ... 20 timmar, beroende på formens dimensioner.

Maskingjutning är ekonomiskt genomförbart under förhållanden med serie- och massproduktion, när gjutmaskiner är belastade under minst 40 ... 60 % av arbetstiden. Erfarenheterna från ledande fabriker i vårt land visar dock att maskingjutning är ekonomiskt motiverad i individuell produktion, om snabbväxlingsmodellplåtar används. I det här fallet görs bytet av modeller på 1,5 ... 2 minuter, d.v.s. på kort tid kan du bygga om för att ta emot nya gjutningar.

Kärnan i maskingjutning är mekaniseringen av huvudoperationerna: installera modellplattor och kolvar, fylla kolvar med formsand, komprimera blandningen och ta bort modeller från formarna. Separata konstruktioner av formmaskiner gör det också möjligt att mekanisera vissa hjälpoperationer: vända kolvarna, ta bort färdiga formar från maskinbordet, överföra dem till montering, etc.

Enligt metoden för komprimering av blandningen är formningsmaskiner uppdelade i pressning, skakning, slipning (fig. 4) och kombinerad (skakning med förpressning eller pressning med en vibrator).

Pressmaskiner är de enklaste och mest produktiva, men de ger ojämn packning av blandningen längs kolvens höjd, skakmaskiner är mindre produktiva, men i kombination med förpressning tillåter de mer enhetlig packning av jorden även i höga och stora flaskor. Sandkastare används för att fylla medelstora och stora kolvar. De kännetecknas av hög produktivitet (upp till 50 ... 70 m 3 / h) och ger den mest enhetliga jordpackningen längs kolvens höjd.

Formningsmaskiner, kombinerade av transportanordningar med andra maskiner och mekanismer, gör det möjligt att skapa in-line (mekaniserade, halvautomatiska och automatiska) formsektioner.

Fig. 4 Formningsmaskiner:

a - tryck; b - skakning; c - sandblästring.

Maskingjutning underlättar inte bara formarbetarnas arbete, utan gör det också möjligt att öka arbetsproduktiviteten, erhålla mer exakta gjutningar med mindre bearbetningstillägg och minska avslag.

I den totala arbetsintensiteten vid tillverkning av gjutgods står processerna för smältning och gjutning av metall i formar för cirka 7 ... 10%. Ändå är dessa processer särskilt kritiska, eftersom de har en avgörande inverkan på kvaliteten och kostnaden för gjutgods.

De viktigaste gjutlegeringarna är gjutjärn (grå, höghållfast), stål (kol, legering), kopparlegeringar (brons, mässing), aluminium, magnesium, zinklegeringar m.m.

Det bästa komplexet av gjutegenskaper har grått gjutjärn, brons, aluminium-kisellegeringar (siluminer). Smältning av tackjärn utförs främst i kupolugnar och schaktugnar. Cupola är en vertikal schaktugn med kontinuerlig drift, som arbetar på gjuterikolkoks och luftbläster. Kapaciteten på kupolen, beroende på dess dimensioner, är 1 ... 30 t / h, den maximala temperaturen är 3400 ... 1420 ° C. Intensifieringen av smältprocessen i kupolen utförs genom användning av het (400 ... 500 ° C) blästring med syreberikad luft.

Nyligen har koksgas- och gaskupolugnar blivit utbredda, vilket gör det möjligt att ytterligare förbättra de tekniska och ekonomiska indikatorerna för processer genom att förbättra metallens kvalitet, bättre användning av laddningsmaterial och minska smälttiden.

Induktionsugnar för järnsmältning som arbetar vid industriella frekvensströmmar är de mest lovande smältenheterna. Deras användning gör det möjligt att smälta gjutjärn av en homogen sammansättning med höga mekaniska egenskaper och därigenom avsevärt minska vikten av gjutgods. Den höga uppvärmningstemperaturen i induktionsugnar gör det möjligt att använda billigt stålavfall och genom att uppkola dem för att erhålla gjutjärn med den erforderliga kemiska sammansättningen.

I butiker av stora och medelstora gjutgods från kol och låglegerat stål (delvis höglegerat), används sura och basiska öppenhärdsugnar med en kapacitet på upp till 80 ton. Elektriska ljusbågsugnar används för att erhålla små och medelstora gjutgods från kol och låglegerat stål, för oansvarigt gjutgods - små Bessemer-omvandlare, gjutjärn som kommer från kupoler. Högfrekventa induktionsugnar och elektroslaggomsmältningsenheter används i särskilt kritiska stålgjutningsverkstäder.

Legeringar av icke-järnmetaller, beroende på deras egenskaper (smälttemperatur, kemisk aktivitet, etc.) och produktionens omfattning, smälts i degelugnar, flammor och elektriska reflekterande ugnar, induktions-, vakuumbåge-, vakuumelektronstråleugnar.

Alla smältenheter som används i gjuteriet måste uppfylla vissa Allmänna krav: tillhandahålla den temperatur som krävs för smältning och överhettning av metallen, ha tillräcklig produktivitet, vara ekonomisk (minsta bränsle- och energiförbrukning per 1 ton flytande metall och minimalt avfall av metall), mer eller mindre tillförlitligt skydda den smälta metallen från kontaminering av gaser och icke-metalliska inneslutningar.

Smält metall matas till formgjutningssektionen i gjutskekar med olika kapacitet.

Kvaliteten på gjutgods beror till stor del på efterlevnad av gjutningsreglerna. Metallen hälls i formen smidigt, i en kontinuerlig ström, tills den visar sig i skurar och vinster. Hälltemperaturen är alltid högre än smälttemperaturen för legeringen, men dess överhettning bör vara minimal för att säkerställa god fyllning av formen. Om gjutningstemperaturen är för hög uppstår riklig gasutveckling, gjutblandningen bränner till ytan av gjutgodset och dess krympning ökar. Temperaturen på den gjutna metallen styrs av optiska pyrometrar eller termoelement.

Efter stelning och kylning till en viss temperatur, vid vilken gjutgodset får tillräcklig mekanisk styrka, slås de ut ur formarna; stängerna slås ut senare, efter ytterligare kylning av gjutgodset.

Knockout av gjutgods är en av de svåraste operationerna i gjuterier, åtföljd av stora mängder värme och damm. När det gäller arbetsintensitet är operationen med att slå ut, skära och rengöra 30 ... 40 % av den totala arbetsintensiteten för att tillverka gjutgods.

Kärnan i knockoutprocessen är förstörelsen av formen, frigörandet av gjutgods från den omgivande gjutningsjorden. I moderna gjuterier är knockout-processen mekaniserad och utförs på olika vibrationsmaskiner, oftast på skakgaller. Formblandningen faller genom gallret, kommer in i bandtransportören och transporteras till formningsavdelningen för återanvändning.

Efter utslagning utförs skärning och rengöring av gjutgodset. Stubbningen består i separationen från gjutningarna av stigarrör, översvämningar och vikar.

Stubbning är en svår operation som är svår att mekanisera. Den tillverkas med pneumatiska mejslar, band- och cirkelsågar, pressar, gasskärning.

Rengöring av gjutgods, utförd efter skärning, består i att avlägsna fastbränd formjord (skorpa), glödskal, små grader. Huvudsyftet med rengöring är att minska arbetsintensiteten vid efterföljande bearbetning och att minska slitaget på skärverktyget. Rengöring av gjutgods från bränd jord och beläggningar utförs i roterande (tumlande) trummor, på sandhydrauliska och kulblästermaskiner, samt kemisk och elektrokemisk bearbetning av gjutgods invändiga ytor som är svåra att komma åt med annan rengöring. metoder.

Rengöring av små grader, ojämnheter som finns kvar efter kapning, utförs på bärbara och stationära slipmaskiner med grova slipskivor.

Innan de skickas till mekaniska verkstäder måste stålgjutgods genomgå värmebehandling - glödgning eller normalisering - för att lindra inre spänningar och slipa metallkorn. I vissa fall utsätts även gjutgods från andra legeringar för värmebehandling.

En defekt kan uppstå av olika anledningar i alla skeden av gjuteriet, medan en defekt är återvinningsbar och oförbätterbar. Huvudtyperna av defekter i gjutgods är: skevhet; gas-, krymp-, jord- och slaggskal; sprickor; underfyllning av metall och söm; kylda ytor (för gjutjärnsgjutgods). Ytliga grunda defekter elimineras genom svetsning, pressning (epoxihartser), metallisering. Förvrängning kan ibland korrigeras genom redigering. Blekmedlet elimineras genom ytterligare glödgning av gjutgodset.

Vid interna och djupa yttre defekter skickas gjutgodset för omsmältning. Lämpliga gjutgods skickas till mekaniska verkstäder för vidare bearbetning eller till ett färdigvarulager.

3. Särskilda gjutningsmetoder

Under de senaste åren har speciella gjutningsmetoder introducerats i stor utsträckning inom gjuteriindustrin, vilka har ett antal fördelar jämfört med traditionell gjutning i engångsformar av sandig lera. Andelen gjutgods som tillverkas med speciella metoder ökar stadigt.

Särskilda metoder inkluderar gjutning: a) i permanenta metallformar (kylform), b) centrifugal, c) under tryck, d) i tunnväggiga engångsformar, e) enligt investeringsmönster, f) gjutning av skorpa eller skal, g) elektroslagggjutning.

Särskilda gjutningsmetoder gör det möjligt att erhålla gjutgods av mer exakta dimensioner med en god ytkvalitet, vilket hjälper till att minska metallförbrukningen och arbetsintensiteten vid bearbetning; förbättra de mekaniska egenskaperna hos gjutgods och minska förluster från rejekt; avsevärt minska eller eliminera förbrukningen av gjutmaterial; minska produktionsområdena; förbättra sanitära och hygieniska förhållanden och öka arbetsproduktiviteten. ...

De flesta av operationerna med speciella gjutningsmetoder är lättmekaniserade och automatiserade.

Den ekonomiska genomförbarheten av att ersätta gjutning i engångsformar av sandig lera med en eller annan speciell metod beror på produktionens omfattning, formen och storleken på gjutgodset, använda gjutlegeringar etc. Den fastställs på grundval av en grundlig teknisk och ekonomisk analys av alla kostnader som är förknippade med en ny teknisk process.

En av de vanligaste är kylgjutning... En kylform är en metallform i ett stycke eller delad av gjutjärn eller stål.

Chili är designad för att producera ett stort antal identiska gjutgods från icke-järn eller järn-kol-legeringar. Hållbarheten hos kylformar beror på gjutgodsets material och dimensioner och själva kylformen, samt på överensstämmelse med dess driftläge. Den ungefärliga hållbarheten för kylformar i gjutjärn är 200 000 tenn-bly, 150 000 zink, 50 000 aluminium eller 100 ... 5 000 gjutgods av järn. Det är lämpligt att använda formar både i mass- och serieproduktion (med en sats av gjutgods på minst 300 ... 500 stycken).

Innan metallen hälls uppvärms kylformarna till en temperatur på 100 ... 300 ° C, och arbetsytorna i kontakt med den smälta metallen täcks med skyddande beläggningar. Beläggningen ger en ökning av kylformens livslängd, förhindrar metallsvetsning på kylformens väggar och underlättar utvinning av gjutgods. Uppvärmningen skyddar formen från att spricka och underlättar fyllningen av formen med metall. Under drift bibehålls den erforderliga temperaturen hos kylformen på grund av värmen som frigörs av den gjutna metallen. Efter stelning avlägsnas gjutgodset genom att skaka ut eller använda en tryckare.

Kylgjutning gör det möjligt att minska förbrukningen av metall för vinst och stigare, att erhålla gjutgods med högre precision och ytrenhet och att förbättra deras fysiska och mekaniska egenskaper. Denna gjutmetod har emellertid också nackdelar. Snabb kylning av metallen gör det svårt att erhålla tunnväggiga gjutgods av komplex form, vilket medför fara för blekta svårbearbetade ytor i gjutjärnsgjutgods.

Formsprutning- en av de mest produktiva metoderna för att tillverka precisionsformade gjutgods från icke-järnmetaller. Kärnan i metoden ligger i det faktum att den flytande eller mosiga metallen fyller formen och kristalliserar under för högt tryck, varefter formen öppnas och gjutgodset avlägsnas.

Genom metoden för att skapa tryck särskiljs de: gjutning under kolv- och gastryck, vakuumsug, vätskestämpling.

Den vanligaste formen av gjutgods under kolvtryck - i maskiner med varm eller kall kompressionskammare. Legeringar som används för formsprutning måste ha tillräcklig flytbarhet, ett snävt temperatur-tidsintervall för kristallisation och interagerar inte kemiskt med materialet i formarna. För att erhålla gjutgods med den övervägda metoden används zink, magnesium, aluminiumlegeringar och legeringar baserade på koppar (mässing).

Instrumentdelar tillverkas genom formsprutning: beräkning av maskintrummor, kamerahus och kroppsdelar som väger upp till 50 kg, cylinderhuvuden på motorcykelmotorer. Hål, inskriptioner, utvändiga och invändiga gängor kan erhållas i gjutgods.

Fig. 5 Speciella gjutningsmetoder

a - under tryck; b - centrifugal.

Figur 5, a visar sekvensen för att erhålla en gjutning på en kolvmaskin (med en kall vertikal kompressionskammare). Den smälta metallen matas portionsvis in i den vertikala presskammaren 2. När kolven 1 förflyttas nedåt trycker kolven 1 på metallen, för hälen 4 nedåt, vilket resulterar i att matningskanalen 3 öppnas och metallen kommer in i formhåligheten 5 Efter att ha fyllt formen och hållit i 3 ... 30 s stiger kolven och hälen, medan hälen skär av inloppet och trycker ut pressrester b. Den rörliga delen av formen 8 rör sig åt höger, och gjutstycket 7 tas lätt bort. Inre hålrum och hål i gjutgods är gjorda med metallstänger.

Innan arbetet påbörjas värms formen och smörjs. Under drift upprätthålls den erforderliga temperaturen och formen smörjs med jämna mellanrum.

Formar är gjorda av legerade verktygsstål (3X2V8, KhVG, Kh12M, etc.) och härdas med hög anlöpning. Kostnaden för en form är 3 ... 5 gånger högre än kostnaden för en kylform.

Formarnas hållbarhet, beroende på gjutgodsets storlek och form, är vid gjutning från kl. zinklegeringar 300 ... 500 tusen gjutgods, aluminium - 30 ... 50 tusen, koppar - 5 ... 20 tusen gjutgods. Produktiviteten hos kolvmaskiner når 500 gjutgods per timme.

Under massproduktionsförhållanden är användningen av formsprutning ekonomiskt motiverad, eftersom denna metod gör det möjligt att minska arbetsintensiteten för att tillverka gjutgods med 10 ... 12 gånger och arbetsintensiteten för bearbetning med 5 ... 8 gånger .

På grund av den höga tillverkningsnoggrannheten och tillhandahållandet av förbättrade mekaniska egenskaper hos gjutgods som erhålls under tryck, uppnås besparingar på upp till 30 ... 50% av metallen i jämförelse med gjutning i engångsformar. Möjligheten till fullständig automatisering av processen skapas.

Centrifugalgjutningsmetod Det används huvudsakligen för att erhålla ihåliga gjutgods av typen av rotationskroppar (bussningar, skal för kolvringar, rör, hylsor) från icke-järn och järn-kol-legeringar, såväl som bimetaller. Kärnan i metoden består i att hälla flytande metall i en roterande metall eller keramisk form (form). Flytande metall på grund av centrifugalkrafter kastas till formens väggar, sprider sig längs dem och stelnar.

Långa rör och hylsor gjuts på maskiner med horisontell rotationsaxel, korta hylsor, kronor med stor diameter - på maskiner med vertikal rotationsaxel.

Med den övervägda gjutmetoden är gjutstyckena täta, fria från gaser och icke-metalliska inneslutningar, med en finkornig struktur.

Centrifugalgjutning är mycket produktiv (på 1 timme är det möjligt att gjuta 40 ... 50 gjutjärnsrör med en diameter på 200 ... 300 mm), det gör det möjligt att erhålla ihåliga gjutgods utan användning av stavar och bimetallic gjutgods genom successiv gjutning av två legeringar (till exempel stål och brons).

Precis som med kylgjutning värms metallformar upp innan flytande metall hälls och skyddande beläggningar appliceras på dem. Efter upphällning kyls formarna ibland med en vattendusch för att öka maskinernas produktivitet och förhindra att de överhettas.

Tillsammans med hög produktivitet och enkelhet i processen ger centrifugalgjutningsmetoden, i jämförelse med gjutning i stationära sandig-leriga och metallformar, en högre kvalitet på gjutgods, eliminerar nästan metallförbrukning för vinster och stigare, och ökar utbytet av lämpliga gjutning med 20 ... 60%.

Nackdelarna med denna metod inkluderar den höga kostnaden för formar och utrustning och det begränsade utbudet av gjutgods.

Förlorad vaxgjutningär som följande. Metallen hälls i en engångs tunnväggig keramisk form, gjord enligt modeller (även en gång) från en lågsmältande modellkomposition. Denna metod används för att erhålla exakta, praktiskt taget inte krävande bearbetning, gjutgods från legeringar som väger från några gram till 100 kg.

Dimensionsnoggrannheten och ytfinishen hos de resulterande gjutgodset är sådana att de kan minska mängden bearbetning eller överge den, vilket är särskilt viktigt vid tillverkning av delar från svårbearbetade legeringar;

Tekniken för tillverkning av gjutgods enligt de utförda modellerna inkluderar följande steg: tillverkning av formar för modeller; erhålla vaxmodeller genom att pressa modellkompositionen i formar; montering av ett block av modeller för en gemensam matare (vid små gjutgods); applicering av en eldfast beläggning på ytan av en enda modell eller block; smältning av modeller från eldfasta (keramiska) formskal; kalcinering av former; hälla metall i heta formar.

Löstagbara formar är gjorda av stål eller andra legeringar enligt ritningen av delen eller dess standard, med hänsyn till krympningen av modellmassan och metallen i gjutgodset.

Modellkompositionen (till exempel från paraffin med tillsats av ceresin, petroleumbitumen, kolofonium, polyeten) pressas i ett pastaliknande tillstånd med hjälp av en spruta eller på en pressmaskin.

De resulterande modellerna avlägsnas från formarna och reveteras i flera lager med en eldfast beläggning, doppas flera gånger i ett bindemedel och beströs med kvartssand. Varje lager av beläggningen torkas. Före beläggning monteras modellen av små gjutgods till block, anslutna (lödda) med ett gemensamt grindsystem, och sedan vänds blocket.

Modeller från keramiska höljen görs med varmluft eller varmt vatten. Modellmaterialet samlas in för återanvändning och den resulterande keramiska formen med en slät arbetsyta matas för kalcinering. Det senare är nödvändigt för att ge formen mekanisk styrka och för det slutliga avlägsnandet av modellmaterialet. Formen placeras i en stållåda, täckt med kvartssand, lämnar grindkoppen tillgänglig för att hälla metall och kalcineras vid en temperatur på 850 ... 900 ° C.

Metallen hälls i en varm form, vilket förbättrar metallens flytbarhet och gör det möjligt att erhålla de mest komplexa tunnväggiga gjutgodset.

Efter kylning rengörs gjutgodset från det eldfasta beläggningsskiktet genom slag manuellt eller med pneumatiska vibratorer. I håligheter och hål avlägsnas mögelrester genom urlakning i en kokande natriumhydroxidlösning, sedan tvättas gjutgodset i varmt vatten med tillsats av soda.

Separationen av grindsystemet från gjutgodset kan utföras på svarv- och fräsmaskiner, vulkanit slipskivor och på vibrationsinstallationer.

Olika komplexa gjutgods för fordon, instrumenttillverkning, flygplansdelar, turbinblad, skär- och mätverktyg erhålls genom investeringsgjutning.

Kostnaden för 1 ton gjutgods som erhålls genom investeringsmönster är högre än de som tillverkas med andra metoder och beror på många faktorer (serietillverkning av delar, nivån på mekanisering och automatisering av gjuteriprocesser och processer för bearbetning av gjutgods).

I de flesta fall ger en minskning av arbetsintensiteten vid bearbetning, förbrukningen av metall och skärande verktyg vid användning av precisionsgjutgods istället för smide eller gjutgods som erhållits med andra metoder, en betydande ekonomisk effekt. Störst effekt uppnås vid konvertering till investeringsgjutning av detaljer, i strukturen av självkostnadspriset varav en stor del utgörs av kostnader för metall och fräsning, speciellt vid användning av svårbearbetade konstruktions- och verktygsmaterial.

Införandet av investeringsgjutning fokuseras på stor uppmärksamhet eftersom de flesta operationer är lätta att mekanisera och automatisera. Genom gemensamma ansträngningar från anställda vid forskningsinstitut och avancerade fabriker skapas högeffektiva automatiska linjer och automatiserade verkstäder för investeringsgjutning.

Skalgjutning Den används för att tillverka gjutgods som väger upp till 100 kg av gjutjärn, stål och icke-järnmetaller. Tunnväggiga (väggtjocklek 6 ... 10 mm) formar är gjorda av en sand-hartsblandning: finkornig kvartssand och härdplast (3 ... 7%). Sand-hartsblandningen framställs genom att blanda sand och krossat pulverharts med tillsats av ett lösningsmedel (kall metod) eller vid en temperatur på 100 ... 120 ° C (varm metod), vilket resulterar i att hartset omsluter ( klädda) sandkornen. Därefter krossas blandningen ytterligare för att erhålla individuella korn, kläds med harts och laddas i behållaren. Formning utförs enligt metallmodeller.

Modellen i grindsystemet är fixerad på en undermodellplatta, uppvärmd till en temperatur på 200 ... 250 ° C och ett tunt lager av ett släppmedel appliceras på deras arbetsyta. Efter det, stäng trattens hals (modell inuti) med en modellskylt och vrid den 180°. Blandningen faller på den uppvärmda modellen, hartset smälter och efter 15 ... 25 s bildas ett skal (halvform) av den erforderliga tjockleken på modellen. Tratten vrids 180 ° igen, den återstående blandningen faller till botten av tratten och en modellplatta med ett halvhårt skal placeras i en ugn för slutlig härdning vid en temperatur på 300 ... 400 ° C i 40 ... 60 s. Med hjälp av speciella ejektorer kan halvformen enkelt tas bort från modellen.

Fästning (montering) av halvorna utförs med metallklammer, klämmor eller snabbhärdande lim. Sandhartsstavar för ihåliga gjutgods tillverkas på liknande sätt.

De sammansatta skalformarna läggs i kolvar för att ge dem större styvhet, täcks med gjutjärnshagel eller torr sand från utsidan och hälls med metall.Efter att gjutningen har härdat förstörs skalformen lätt.

Gjutgods gjorda i skalformar kännetecknas av hög precision och ytrenhet, vilket gör det möjligt att minska vikten av gjutgods med 20 ... 40% och arbetsintensiteten för deras bearbetning med 40 ... 60%. Jämfört med gjutning i formar av sandig lera reduceras arbetsintensiteten vid tillverkning av gjutgods flera gånger. På detta sätt erhålls kritiska delar av maskiner - vevaxlar och kamaxlar, vevstakar, räfflade cylindrar etc. Processerna för tillverkning av skal är lätt mottagliga för automatisering.

Trots den höga kostnaden för en sand-hartsblandning, i jämförelse med en sand-lerablandning, uppnås en betydande ekonomisk effekt med mass- och serieproduktion av gjutgods.

Skalgjutning används för tillverkning av delar främst av järnbaserade legeringar (gjutjärn, kol och rostfritt stål), samt från koppar och speciallegeringar.

På motorcykelfabriken i Kiev gjuts räfflade cylindrar av modifierat krom-nickel gjutjärn på detta sätt, på Gorky Automobile Plant tillverkas vevaxlar av höghållfast gjutjärn i skalformar.

Skicka en ansökan som anger ämnet just nu för att ta reda på möjligheten att få en konsultation.

Testa

Gjuteriteknik

2. Huvudsakliga defekter i gjutgods

6. Kylgjutning

7. Centrifugalgjutning

Litteratur

1. Teknologiska begrepp inom gjuteri

Gjuteri- en gren av maskinteknik som tillverkar arbetsstycken genom att hälla smält metall av en given kemisk sammansättning i en gjutform, vars hålrum har en gjutform. Vid kylning stelnar den gjutna metallen och antar formen av formhåligheten.

Arbetsstycket som erhålls efter stelning av metallen kallas en gjutning. Gjutningen kan antingen vara en helt färdig produkt, eller så kan den utsättas för ytterligare bearbetning.

Gjuteriformar som endast används en gång och förstörs under utvinningen av gjutgods från dem (sandlera, skal med hartsbindemedel, keramik i ett stycke, etc.) kallas engångsformar. Semi-permanenta formar gjorda av mycket eldfasta material (gips, cement, grafit, etc.) tål 3 ... 100 eller fler metallfyllningar.

Engångs- och semipermanenta formar görs med hjälp av fixturer som kallas modeller. Processen att tillverka dessa formar kallas gjutning.

Modell dess yttre konfiguration motsvarar den resulterande gjutningen och skiljer sig i stora dimensioner, med hänsyn tagen till krympning av metallen och utrymmen för bearbetning. Modellen kan innehålla pivotmärken.

Konfigurationen av modellen ska vara lätt att ta bort; ytan på modellerna är noggrant bearbetad för att säkerställa att formens ytor är rena. Modellen måste vara stark, inte ändra storlek. Modeller är gjorda av metaller och legeringar, trä, gips, plast, från lågsmältandeorganiska material.

stång avser den del av gjutformen som är avsedd att erhålla inre håligheter i gjutningen.

Bar teckende delar som sticker ut från modellen kallas, vilka inte bildar formen av gjutgodset, utan tjänar till att bilda urtag i formen, i vilka stängerna installeras under monteringen av formen.

Portsystemtjänar till att tvätta in metallformhålighet med en viss sekvens och fyllningshastighet, samt för att mata gjutgodset under dess stelning.

Metallberedning... Gjuteri användningsområdenflytande legering (smälta) och olika smältenheter används för att framställa den.

För att få gjutgods ansvarsfullt förordnande använder främst elektriska ugnar av olika slag. Induktions-, ljusbågs- och motståndsugnar används ofta. Smältning och gjutning under vakuumförhållanden (till exempel vid tillverkning av gjutgods av titanlegeringar) används i stor utsträckning.

2. Huvudsakliga defekter i gjutgods

Krympskal- slutna hålrum, mestadels oxiderade, i gjutgods med grov yta (fig. 1). Krymphåligheter bildas på grund av otillräcklig tillförsel av gjutgodset på platser med metallackumulering, felaktig utformning av gjutgodset och grindsystemet. Krymphåligheter elimineras med hjälp av stigare, som hårdnar sist, vilket gör att krymphålen visas i vinsten.Då tas den bort.

Ris. 1. Krymphål i gjutgodset och ett sätt att eliminera det

Heta sprickor - genomgående brott i gjutningens kropp. De uppstår vanligtvis på övergångsställena från en tunn sektion till en tjock, på platser med skarpa övergångar av en sektion i rät eller spetsig vinkel (fig. 2, a ), liksom om formen eller stången förhindrar att gjutgodset krymper (fig. 2, b).

Gassänkor- håligheter i gjutningen av en rundad form med en slät yta, i storlek från 1 till 10 mm, uppstår med låg gaspermeabilitet hos formen, med ett felaktigt konstruerat grindsystem.

Underfyllning och lödning (Fig. 3) bildas av icke sammanslagna metallströmmar som har förlorat sin flytbarhet och stelnat innan formen fylls.

Prigard - växelverkan mellan gjutformen och den gjutna metallen med otillräcklig eldfasthet och hög kemisk aktivitet.

Skev (Fig. 4) i gjutningen bildas genom vårdslös montering av formen.

3. Teknik för att erhålla gjutgods i sandig lera former

Metoden att gjuta i sandiga lerformar är en av de äldsta metoderna. I moderniserad form, på grund av förbättringen av sammansättningen av formblandningar, används denna metod inom flygplan och skeppsbyggnad.

Sandy-leriga former har en engångsbokning.

Gjuteri sandig-lerformär ett system av element som bildar en arbetskavitet (fig. 4, a ) fylld med smält metall. För bildandet av hål och andra komplexa former i gjutningen används gjutkärnor, som fixeras i gjutformen med hjälp av märken som går in i motsvarande fördjupningar i formhåligheten. Gjutstavar tillverkas i kärnlådor (Figur 4, b ) från speciella sandiga kärnblandningar med maskiner som utför huvudoperationerna i processen att tillverka kärnan: komprimera blandningen och ta bort kärnan från lådan. För att tillföra den smälta metallen in i gjutformens hålighet och säkerställa dess fyllning och tillförsel av gjutgodset under stelning, tillverkas ett grindsystem. Processen att göra formar med hjälp av en modell kallas gjutning.

före Kristus

Ris. 5. Allmän form sandig lera form (a), stav (b) och modell (c)

Modeller är gjorda av metall eller trä, med ett plan av kontakten (Fig. 5, v ) Modellens kontaktdon är i linje med formens kontaktplan. Med denna metod delas formen i allmänhet. (Figur 5, a ).

Gjutformen måste ha:

a) styrka - förmågan att motstå kraftbelastningar som uppstår vid hällning av smält metall;

b) gaspermeabilitet - förmågan att passera gaser, ånga, lokaliserade och bildade i gjutformen när man häller smält metall;

c) efterlevnad - förmågan att minska i volym under påverkan av krympning av gjutgodset när det kyls;

d) eldfasthet - förmågan att inte smälta under påverkan av värmen från smält metall.

För tillverkning av gjutformar används formblandningar.

Formblandningar ligger i anslutning tilltill modellen och bildar arbetsskiktet av formen i kontakt med den flytande metallen. Formsands egenskaper beror på deras sammansättning. Sammansättningen av formsand inkluderar eldfasta material - kvarts Si О 2, eller zirkonisk ZrO 2 Si О 2 , sand, som är grunden för formen, lera sombindemedel och speciella tillsatser som förbättrar blandningarnas egenskaper.

Blanketter kan göras för hand för mycket komplexa enstaka gjutningar. Vid moderna maskinbyggande anläggningar av mass- och storskalig produktion tillverkas formar av sandig lerapå formningsmaskiner i kolvar på speciella modellplattor (fig. 5, formning av formkopplingen, bärande av olika delar av modellen (gjutmodell 1 och portsystem modeller 2, 3) och servering för fyllning från parade kolvar. Moderna formningsmaskiner brukar vanligtvis mekanisera enligt två huvudoperationer i processen för att tillverka formar: komprimering av formblandningen i kolven och avlägsnande av modellen från formplattan, stiftlyft med ett korsande stön och med en broscheringsplatta.

Tillverkningen av formar på pressmaskiner (fig. 7) utförs i följande sekvens: på en modellskylt 4, fäst vid maskinbordet, är kolven 5 installerad, och påfyllningsramen 6 placeras på kolven.. Kolven med påfyllningsram är fylld med formsand. Ovanför påfyllningsramen på traversen monteras pressblock 7. Tryckluft tillförs presscylindern 1 under tryck. Presskolven 2 stiger upp mot pressblocket 7, som går in i påfyllningsramens insida i kolven. Efter att trycket släppts, går kolven, tillsammans med bordet och kolven, ner. Därefter lyfts kolven upp från modellplattan med hjälp av den avtagbara mekanismen 3.

Ris. 6. Specialmodellskylt

Ris. 7. Pressmaskin för att göra formar av sandig lera

På pressmaskiner tillverkas halvformar med en höjd av högst 200 mm, eftersom på höga höjder en enhetlig
formtäthet. De gjutna halvformarna är ihopkopplade, och stängerna är förinstallerade vid behov. De uppsamlade formerna hälls med flytande metall. För att gjuta legeringen används ett grindsystem. I gjuterier av individuell och småskalig produktion hälls formar på formningsplattformen och placerar dem i en rad. I storskalig och massproduktion hälls formar på rullbanor. På senare tid har automatiserade linjer använts för tillverkning av formar och metallgjutning. Framställningen av gjutlegeringar är förknippad med smältprocessen av olika laddningsmaterial. För stålsmältning används högfrekventa induktionsugnar i stor utsträckning, som tillåter uppvärmning av metall till höga temperaturer, skapar ett vakuum och producerar metall av hög kvalitet. Det är praktiskt taget möjligt att gjuta ett brett utbud av legeringar i sand-argilaceous former och få gjutgods med obegränsad massa och av vilken storlek som helst.

För smältning av aluminiumlegeringar används degelmotståndsugnar i stor utsträckning, som kan vara roterande och stationära, såväl som högpresterande induktionsugnar med två kanaler med en metallkärna (metallkärnan är själva smältan), där metallen erhålls av högre kvalitet än vid smältning av andra typer av ugnar. Smältning av aluminiumlegeringar har ett antal svårigheter på grund av deras starka oxidation och gasmättnad. Det finns flera metoder för metallberedning som säkerställer produktion av högkvalitativa gjutgods från aluminiumlegeringar: smältning under ett lager av flussmedel, raffinering av den flytande smältan med neutrala gaser eller salter. Vid gasraffinering, efter smältning av en aluminiumlegering vid en temperatur av 660 ... 680 ° C, raffineras den med klor. Raffinering utförs genom att blåsa igenom klorlegeringen i 5 ... 15 minuter.

Förutom klor kan kväve och argon användas för gasraffinering.

Raffinerad metall hälls i en förberedd gjutform. Efter hällning och kylning av metallen avlägsnas gjutgodset (utslaget), och formen förstörs. Gjutgodset avlägsnas från formen antingen manuellt, mekaniskt eller automatiskt, beroende på produktionens karaktär.

Därefter rengörs gjutgodset i rengöringsfat eller kulblästringsanordningar av kammar- eller trumtyp. Skärning och rengöring av gjutgods från rester av matare, grader, fyllningar utförs med sliphjul på slippressar.

4. Strukturen på grindsystemet

Portsystemkallas uppsättningen av kanaler och reservoarer genom vilka den flytande metallen från skänken kommer in i formhåligheten (fig. 8).

Ris. 8. Diagram över grindsystemet

Sprue skål (2) - en tank utformad för att ta emot flytande metall och överföra den till stigaren 3.

Riser (3) - vertikal (ibland lutande) kanal med rund, oval eller annan tvärsektion, utformad för att överföra metall från skålen till andra delar av grindsystemet.

Slaggfångare (1) - en kanal i vilken slagg och icke-metalliska inneslutningar hålls kvar, medbringade av den flytande metallen i formen. För att förhindra att slagg kommer in i formhålan under hällning måste dess skål ständigt fyllas till brädden. Detta underlättar flytandet av slaggen och förhindrar att den kommer in i formhåligheten. En del av slaggen kan dock fortfarande föras bort av den flytande metallen. För att förhindra att den faller ner i formen används en slaggfångare. Slaggen, som har en mycket mindre hålighet än metallen, flyter in i den övre delen av slaggfångaren och hålls kvar i den, och den rena metallen från den nedre delen av slaggfångaren genom mataren kommer in i formhåligheten. För att hålla slaggen väl är matarna vanligtvis placerade under slaggfångaren.

Slaggfångaren används för tungmetaller som kännetecknas av att slagg flyter upp i hög hastighet. För lätta legeringar krävs en grenrörsfördelare, eftersom densiteten hos den gjutna metallen är nära slaggens densitet och slaggens flytningshastighet är försumbar.

Matare (sprue)(4) - kanaler utformade för att överföra metall direkt in i formhåligheten.

Portsystem är indelade i följande vanligaste typer (beteckningar i fig. 9 motsvarar fig. 8):

Ris. 9. De vanligaste typerna av grindsystem

1) övre (fig. 9, a ) - matare levererar metall till den övre delen av gjutgodset;

2) botten eller sifon - matare levererar metall till den nedre delen av gjutgodset (fig. 9, b);

3) slitsad - matarna för metallen längs gjutstyckets höjd (fig. 9, v);

4) stegvis - matare levererar metall på flera nivåer
(Fig. 9, G).

Typen av grindsystem väljs beroende på typen av metall, gjutningens utformning, dess position under gjutning etc.

Förutom valet av typ av grindsystem är valet av plats för matning av matarna till gjutgodset av stor betydelse. Beroende på legeringens egenskaper, gjutgodsets utformning (övergripande dimensioner, väggtjocklek), tenderar de vid tillförsel av metallen att ge antingen riktad stelning eller samtidig, likformig kylning av olika delar av gjutgodset.

Portsystem beräknas. Beräkningen reduceras till att bestämma arean för den minsta sektionen av grindsystemet (stigare eller matare) med efterföljande bestämning av förhållandena mellan tvärsnittsareorna för de återstående elementen i systemet.

Minsta sektionsarea F ns hittas av formeln

, (1)

där G - massan av metallen som har passerat genom minimidelen;

τ - fyllningens varaktighet, s:;

γ - densitet av flytande metall, g / cm 3 ;

μ - förbrukningskoefficienten för grindsystemet, med hänsyn till förlusten av hastighet, friktion och svängar;

H sid - designhuvud, cm;δ - rådande väggtjocklek på gjutgodset, mm;

S - koefficient beroende på gjutgodsets väggtjocklek och konfiguration: för titan- och magnesiumlegeringar och stål - 0,91 ... 1,7; aluminiumlegeringar - 1,7 ... 3,0.

Huvud N sid beror på gjutmetoden, typ av grindsystem, gjutgodsets placering i formen och andra faktorer. För fallet med metallmatning genom formanslutningen, vilket är mycket vanligt inom gjuteriindustrin, H sid kan beräknas med formeln

, (2)

där H 0 - det initiala maximala trycket för den gjutna metallen;

R - avståndet från gjutgodsets högsta punkt till nivån på metallförsörjningen;

med - höjden på gjutgodset (enligt läget när metallen hälls).

När du beräknar areorna för löparkanaler, använd relationen

Eller 1:3:6

5. Gjutning i skal (skorpa, skal) former

Skalgjutning - processen att tillverka gjutgods genom att fritt hälla smält metall i skalsandhartsformar, tillverkade genom gjutning enligt en het modell.

Det finns många varianter av denna gjutmetod, de vanligaste är följande.

Skalformar är gjorda av oklädd sand-hartsblandning (kvartssand - bas, 3 ... 8% fenol-formaldehydharts, 0,8% petroleumpolymer) (Fig. 10, a ) eller klädd (fig. 10, b ), för vilket fenol-farkaldehydhartset preliminärt löses i aceton eller alkohol och sedan blandas med kvarts. Pläterade blandningar innehåller harts i form av en tunn film som täcker ytan av kvartskorn (Fig. 10, b ). Skalformar från en pläterad blandning har en högre hållfasthet med en minimal förbrukning av blandningen. Hartset har förmågan att smälta när det värms upp till 160 ... 200 ° C, passera till ett termoplastiskt tillstånd, vilket bidrar till att få ett tydligt avtryck av modellen.

Vid uppvärmning till 290 ... 350 ° C förvandlas hartset till ett stabilt värmehärdande (irreversibelt) tillstånd.

I fig. 11 visar ett schematiskt diagram av en process för framställning av en skalform. På behållare 1 (fig. 17, a ), där formblandningen är placerad, är en metallmodellplatta З med modell 4, uppvärmd till 160 ... 200 ° C, fixerad. Efter det välter bunkern,formbar sand 2 täcker heta modellbräda 3 och modell 4 (fig. 17, b ). Därefter roteras behållaren 180°. Sandskiktet finns kvar på modell 4 (fig, 17, v ), och modellplattan 3 är separerad från tratten 1 (ryas. 17, G ) och placeras i en elektrisk ugn för den slutliga härdningen av skalet. Sedan tas den färdiga halvformen bort från modellplattan 3 (fig. 11, d ). Den tekniska processen upprepas för att erhålla den andra halvan av formen. De två halvformarna som erhålls på detta sätt är förbundna med häftklamrar.

a b

Ris. 10. Oklädd ( a ) och klädd ( b ) sand-hartsblandning

A B C D E

Ris. 11. Sekvensen för att erhålla en vanlig halvform

Flytande metall hälls i den sammansatta och kyls ner till rumstemperatur form. Efter krnstallizatsnnn kylning av gjutgodset är gjutformens bindemedel nästan helt utbränd, vilket gör det lättare att slå ut gjutgodset ur formen.

Vid mottagning av stora gjutgods, på grund av risken för metallgenombrott, under gjutning, skalformarnedsänkt i en kolv och täckt med gjutjärnshagel.

Skalformen har 10 - 30 gånger högre gaspermeabilitet än den sandig-argilaceous. Skalformens eftergivlighet ökas också, vilket minskar uppkomsten av inre spänningar i gjutgodset. Sådana formar har mindre skorp som smulas sönder än sandig-lerformar och frigörande av svagt reducerande gaser vid tidpunkten för gjutning av metaller, vilket förbättrar gjutytans renhet och minskar mängden sandblockeringar.

Gjutning i skalformar förbättrar noggrannheten hos de geometriska dimensionerna av gjutgods, halverar tilläggen för bearbetning; förbrukningen av formmaterial minskar med 5 - 10 gånger; processerna för mekanisering och automatisering av produktionen av gjutgods förenklas.

Denna metod används för att göra gjutgods med en massaupp till 25 ... 30 kg, och ibland upp till 100 ... 150 kg med hål på 6 mm och en minsta väggtjocklek på 3 ... 4 mm.

Vevaxlar och kamaxlar, avgasventiler, kugghjul, avgasrörsflänsar, cylinderfoder, cylinderblocksvevhus, räfflade cylindrar, konsoler, stag, kåpor etc tillverkas genom gjutning i skalformar.

De begränsande faktorerna för skalgjutning är:

1. Formarna är delade, vilket väsentligt påverkar gjutgodsets dimensionella noggrannhet i riktningarna vinkelräta mot formarnas delade plan.

Vid tillverkning av massiva gjutgods observeras betydande snedvridningar av formerna.

6. Kylgjutning

Kylgjutning är processen att erhålla formade gjutgods genom att fritt hälla smält metall i metallformar - kylformar.

Kylgjutning används ofta i serie- och massproduktion av gjutgods för en mängd olika produkter med en väggtjocklek på 3 ... 100 mm från koppar, aluminium och magnesiumlegeringar, såväl som från gjutjärn och stål, massan av som varierar mycket - från flera gram, upp till flera ton; till exempel stora blad, huvuden och block av förbränningsmotorer, reaktorfläkthus, diffusor, etc.

Kylgjutning ger ökad noggrannhet i geometriska dimensioner, minskad ytjämnhet hos gjutgods, minskade tillåten bearbetning, förbättrade mekaniska egenskaper hos gjutgods jämfört med gjutgods som erhålls i sandig lerform.

Nackdelen med att gjuta i en kylform är den höga tillverkningskostnaden och den höga värmeledningsförmågan hos formen, vilket leder till en minskning av dess fyllning med metall på grund av en snabb förlust av fluiditet.

Chill formdesigner är extremt olika. Formen för enkla gjutgods är gjord av två delar som motsvarar de övre och nedre kolvarna vid gjutning i sandig lerform. För komplexa gjutgods är formen gjord av löstagbara delar, som var och en utgör en del av gjutgodset, medan formseparationens yta bestäms av gjutgodsets utformning; i detta fall bestäms formens skiljeyta av gjutgodsets utformning. Dessutom påverkar kylformens väggtjocklek stelningshastigheten och efterföljande kylning av gjutgodset, och följaktligen bildandet av gjutstyckets struktur.

För att erhålla den inre håligheten i gjutgodset används stavar: för gjutgods från lågsmältande legeringar - huvudsakligen metall, för järn- och stålgjutgods - sand.

Gas i formen ventileras genom en ventil och ventileringskanaler längs formanslutningen. Det finns ejektorer för att ta bort gjutgodset i formen.

Kylgjutningsteknik har ett antal specifika egenskaper på grund av metallformens design och kraven på den gjutna metallen.

För att få en högkvalitativ gjutning och förlänga kylformens livslängd är den täckt med ett eldfast foder eller färg. Formens arbetstemperatur beror på den gjutna legeringen och ligger i intervallet 150 - 300 ° C. Genom att applicera en tjockare färgspruta på specifika områden av formen kan snabb värmeavledning vid metall-formgränsytan och därmed i olika delar av gjutgodset förhindras.

Färger är ofta gjorda av material som avger gas under gjutperioden vid metall-formgränsytan; gasen skapar en reducerande atmosfär som skyddar metallen från oxidation. De vanligaste är zinkoxid, talk, grafit och aluminiumoxid.

I mass- och serieproduktion används speciella pressgjutmaskiner med mekaniserad separation av enskilda delar. Samtidigt bör den gjutna metallen ha god fluiditet och låg krympning.

7. Centrifugalgjutning

Använda centrifugalkrafter för att fylla och kristallisera metall i en formhålighet– ett utmärkande drag för centrifugalgjutning. Centrifugalkrafter alstras av formens rotation.

Denna gjutmetod används huvudsakligen för tillverkning av ihåliga gjutgods som har formen av en rotationskropp (rör, bussningar, ringar), av gjutjärn, stål, icke-järnlegeringar (koppar, aluminium, titan, etc.), formade gjutgods med småväggtjocklek, men ökad materialtäthet (turbinblad, hus, delar av hydraulisk utrustning etc.). För att erhålla gjutgods används installationer med horisontella och vertikala formrotationsaxlar. Under inverkan av centrifugalkrafter pressas flytande metall 1 (fig. 12) mot insidan av den roterande formen 2, förs bort av den och kristalliseras i detta tillstånd. Med centrifugalgjutning är det möjligt att använda inte bara en metallform, utan också ett skal 1 (fig. 13), sandig lera och en form som erhålls av investeringsmodellen.

Ris. 1 Diagram över centrifugalgjutning

Centrifugalgjutning har ett antal fördelar jämfört med fast formgjutning:

1) gjutgods har en hög materialdensitet;

2) kostnaden för tillverkning av stavar för att erhålla en kavitet i cylindriska gjutgods är exkluderad;

3) fyllningen av formulär med metall förbättras;

4) det är möjligt att erhålla gjutgods från legeringar med låg fluiditet.

Ris. 13. Schema för gjutning av centrifugalskal

Centrifugalgjutmetoden har följande nackdelar:

1) kontaminering av den fria ytan av gjutgodset med icke-metalliska inneslutningar (lättare än gjutgodsets legering);

2) närvaron av defekter i gjutgodset i form av kemisk inhomogenitet i radiell riktning på grund av segregeringen av legeringskomponenterna i termer av densitet. Med en ökning av rotationshastigheten ökar densitetssegregeringen av elementen i sektionen av gjutgodset.

Formens rotationshastighet är en viktig parameter inom centrifugalgjutningsteknik. Vid en underskattad rotationshastighet är den inre ytan inte slät, det finns ingen tillräcklig rengöring av gjutgodset från icke-metalliska inneslutningar. Vid en överskattad hastighet ökar det inre trycket av den flytande metallen kraftigt, vilket leder till bildning av sprickor och ökar densitetssegregeringen av legeringskomponenterna. Den optimala rotationshastigheten för varje gjutning bestäms av empiriska formler eller nomogram.

8. Investeringsgjutning

Förlorad vaxgjutningÄr en process erhålla gjutgods i eldfasta engångsformar i ett stycke, tillverkade med modeller från lågsmältande, utbränt slam av upplösande kompositioner. Både skal (keramiska) och monolitiska (gips) former används. I detta fall bildas formens arbetshålighet genom att smälta, lösa eller bränna ut modellen.

Modellkompositioner som används för investeringsgjutning måste ha minimivärden krympning och termisk expansionskoefficient, har hög fluiditet i ett viskoplastiskt tillstånd, är väl fuktad med en keramisk eller gipssuspension applicerad på modellen, men interagerar inte kemiskt med den, har en mjukningstemperatur som överstiger 40 ° C.

Tillverkningen av modeller utförs genom att hälla eller pressa modellkompositionen i ett pastaliknande (uppvärmt) tillstånd i speciella formar 1 (fig. 14). I synnerhet inkluderar injektionsmetoden för att producera expanderade polystyrenmodeller på speciella formsprutningsmaskiner plasticering genom uppvärmning (100 - 220 ° C) polystyrengranuler, injicering av det i en form, följt av skumning och kylning av modellen. För tillverkning av formar används både metall (stål, aluminium och bly-antimonlegeringar) och icke-metalliska (gips, epoxihartser, formoplast, vixint, gummi, hårt trä) material. Formarna som används för att erhålla modeller ska förse dem med höga parametrar för dimensionsnoggrannhet och ytkvalitet, vara lätta att tillverka och använda och även ha en livslängd som motsvarar serieproduktionsnivån. Så i singel-, småskalig och serieproduktion används huvudsakligen gjuten metall, gips, cement, plast, trä, såväl som formar som erhålls genom metalliseringsmetoder, tillverkade med mekanisk bearbetning.

Ris. 14. Investeringsgjutning: 1 - form; 2 - modell; 3 - modell-runner block; 4 - suspension; 5 - fluidiserad bädd av granulärt eldfast material; 6 - tryckluftsförsörjning; 7 - smält modellmassa (eller varmt vatten); 8 - keramisk skalform; 9 - stödfyllmedel (kvartssand); 10 - ugn; 11 - hink

Vid tillverkning av gipsformar hälls modellstandarden (modellstandard), gjord av vilket konstruktionsmaterial som helst, med en vattenhaltig suspension av höghållfast gipskvalitet 350 och högre. Sådana formar tål tillverkning av upp till 50 modeller, men ger inte de senare höga indikatorer på dimensionell noggrannhet och ytkvalitet.

För tillverkning av formar används också metoder för galvanisering, metallisering och sprutning. Således appliceras en elektropläterad beläggning på en referensmodell gjord av en polerad legering baserad på aluminium eller zink. Vid formning av plasmabeläggningar baserade på metallpulver används metallegeringar, grafit eller gips som referensmodellmaterial. Pressning av modellkompositioner utförs på pressar (pneumatiska, spak, etc.) eller manuellt. Monteringen av modellblock utförs genom att kombinera 2 små modeller till 3 block(Fig. 14, b ) med ett enda grindsystem, vilket ökar tillverkningsbarheten, produktiviteten och ekonomin i gjutningsprocessen. Monteringen av modeller till modellblock (det vill säga anslutningen av gjutmodeller med en ståndrörsmodell) utförs på olika sätt: a) genom lödning med ett uppvärmt verktyg (lödkolv, kniv) eller flytande modellsammansättning; b) koppling av modellerna i jiggen med samtidig gjutning av modellen av linersystemet; c) ansluta modellerna till block på en metallstigare (ram) med hjälp av en mekanisk fästning (klämma); d) genom att limma modellerna av gjutgodset och grindsystemet.

Investeringsgjutmetoden har fått bred tillämpning inom industrin (särskilt inom flygplanskonstruktion) på grund av användningen av keramiska skalformar i ett stycke. som har en uppsättning nödvändiga driftsegenskaper (gaspermeabilitet, värmebeständighet, styvhet, ytjämnhet, dimensionell noggrannhet, brist på gasinnehåll, hög driftstemperatur, etc.).

Vanligtvis består ett keramiskt skal av 3 till 8 successivt applicerade lager (i princip kan antalet lager nå 20 eller fler), vilket i slutändan ger en total tjocklek på formväggarna från 2 till 5 mm. I vissa fall är mindre värden på väggtjockleken (0,5-1,5 mm) på det keramiska skalet också tillåtna. Lager av upphängning 4 appliceras genom att sänka ner ett modellblock i det (Figur 20, b ). Efter att slamöverskottet rinner av modellerna, ströas de med eldfast material (till exempel kvartssand, chamotteflis, elektrokorund med en kornstorlek för olika lager inom 0,1 - 1,5 mm) i en fluidiserad bädd 5 (Fig. 14, G ) och torkades. I detta fall torkas varje lager av skalet tills innehållet av vätskefasen i det inte är mer än 20%.

Fördelarna med denna gjutmetod är: förmågan att erhålla gjutgods av komplex konfiguration; användningen av nästan vilken legering som helst; hög ytkvalitet och dimensionell noggrannhet av gjutgods; minimitillägg för bearbetning; säkerställa en högkvalitativ jämvikt, kolumnformig och monokristallin struktur med hög nivå driftsegenskaper.

Nackdelarna med gjutmetoden inkluderar: multioperation, arbetsintensitet och processens varaktighet, mängden material som används för att tillverka formen.

Genom metoden för investeringsgjutning tillverkas komplexa gjutgods av hög kvalitet, till exempel turbinblad från värmebeständiga legeringar, permanentmagneter med en viss kristallografisk orientering av strukturen, konstprodukter etc.

9. Formsprutnings- och klämmetod

Formsprutning är en metod för att tillverka formade gjutgods i metallformar, där formen tvångsfylls med metall under ett tryck som överstiger atmosfärstrycket. Pressgjuten ger hög noggrannhet av geometriska dimensioner och låg ytråhet, minskar avsevärt volymen av bearbetning av gjutgods och i vissa fall helt eliminerar den, ger höga mekaniska egenskaper hos gjutgods, gör det möjligt att erhålla gjutgods av komplex konfiguration med små väggtjocklekar.

Denna metod används för att tillverka gjutgods av aluminium, magnesium, zink och kopparlegeringar med en väggtjocklek på 0,7 till 6,0 mm, som väger från flera gram till 50 kg. Den används för tillverkning av delar till elektroniska beräkningsmaskiner, optiska instrument, cylinderblock, bromsskivor, etc.

Vid formsprutning har metallformar en mer komplex design och tillverkas mer exakt och noggrant än vid kylgjutning. Pressgjutningsformar är gjorda av stål med stålstänger. Användningen av sandkärnor är utesluten, eftersom metallstrålen under tryck kan tvätta ut sandkärnan.

För att skapa tryck vid fyllning av metallformen används speciella mycket komplexa maskiner. Det finns kompressor- och kolvmaskiner. Trycket på metallen i olika konstruktioner av maskiner varierar kraftigt (från 60 till 2000 Pa).

Klämgjutning används för att erhålla stora tunnväggiga panelgjutgods upp till 1000-2500 mm i storlek med en väggtjocklek på 2,5 ... 5 mm. Metoden gör det också möjligt att tillverka gjutgods av typen tunnväggiga cylindriska skal. Noggrannheten hos gjutgods närmar sig noggrannheten hos gjutgods som erhålls genom fri gjutning i metallformar, vilket ger efter för dem på grund av felaktigheter i att förena halvorna av formarna. Ett karakteristiskt särdrag för pressgjutning är frånvaron av ett grindsystem och möjligheten att hälla metall vid lägre temperaturer (i ett suspensionstillstånd, d.v.s. i det inledande skedet av kristallisation).

10. Gjutegenskaper hos legeringar

Alla kända legeringar är inte lika lämpliga för tillverkning av gjutgods. Från vissa legeringar (tennbrons, silumin, grått gjutjärn, etc.) kan formgjutning av en given konfiguration med motsvarande egenskaper erhållas med vilka gjutmetoder som helst, från andra legeringar (titan, legerade stål), att erhålla gjutgods är förknippat med stora tekniska svårigheter (vakuumskydd krävs, höga tryck och så vidare.).

Möjligheterna och svårigheterna att erhålla gjutgods av hög kvalitet från metaller och legeringar är till stor del förutbestämda av deras gjutningsegenskaper. Gjuteriegenskaper - egenskaper som kännetecknar beteendet hos metaller och legeringar vid tillverkning av gjutgods från dem.

Således är gjutegenskaper de tekniska egenskaperna hos metaller och legeringar som direkt och direkt påverkar produktionen av högkvalitativa gjutgods av en given design med de erforderliga prestandaegenskaperna: noggrannhet och ytrenhet.

Legeringarnas gjutegenskaper måste beaktas i den specifika utvecklingen av tekniken för att producera gjutgods, såväl som i processen att skapa och designa gjutna strukturer. Tillförlitligheten och hållbarheten hos produkter bestäms till stor del av gjutegenskaperna hos legeringen som används för deras tillverkning.

Nomenklatur av gjutningsegenskaper beroende på produktionsnivån av gjutlegeringar och övergripande utveckling tekniker kan förändras över tiden. För närvarande består nomenklaturen av gjutningsegenskaper av följande indikatorer: fluiditet; krympning; tendens att absorbera gaser och bilda gasinneslutningar; tendens att bilda icke-metalliska inneslutningar; strukturella egenskaper under primär och sekundär kristallisation av makro- och mikrostruktur; sprickmotstånd; bildandet av gjutspänningar; tendens till likvidation; aktivitet av interaktion av legeringar med miljön och gjutformen.

Fluiditet förstås som förmågan hos metaller och legeringar i flytande tillstånd att fylla formarna i vilka gjutgodset formas.

God fluiditet är nödvändig inte bara för att reproducera formen på gjutformen i gjutgodset, utan också för att förbättra avlägsnandet av krymphåligheter utanför gjutgodset, för att minska risken för bildning av alla typer av porositet och sprickor. Att fylla en form med flytande metall är en komplex fysikalisk-kemisk och hydromekanisk process.

Fluiditeten beror på arten av legeringens rörelse, och med turbulent rörelse blir den mindre än med laminär. Förlusten av smältans förmåga till laminär rörelse beror allt annat lika på Reynoldstalet Re : Ju lägre Reynolds-talet är för gjutlegeringen, desto lättare är det att övergå från laminär till turbulent rörelse. siffra R e för stål halva antalet R e för gjutjärn. Av detta följer att stål lättare kan gå från laminär till turbulent rörelse än gjutjärn.

Fluiditeten är beroende av legeringens position på fasdiagrammet. Den högsta flytbarheten har rena metaller och berömmelse av eutektisk sammansättning (Figur 21); de minsta - legeringar som bildar fasta lösningar. Detta beror på det faktum att under stelning av rena metaller och legeringar av eutektisk sammansättning bildas kristaller med konstant sammansättning, som växer från gjutgodsytan i en kontinuerlig front, och den flytande smältan har förmågan att fritt röra sig inuti gjutgodset. gjutning. I legeringar av typen fast lösning fortskrider kristallisationen med bildning av whiskers, som tränger långt in i gjutgodset i form av tunna grenade dendriter, vilket leder till en kraftig minskning av fluiditeten. Fluiditeten är starkt beroende av legeringens kristallisationsområde.

Ris. 15. Tillståndsdiagram ( a ) och flytande ( b ) legeringssystem PB - Sn

Flytande fluiditet är en funktion av ett stort antal variabler och dess analytiska bestämning är mycket svår, därför används i praktiken tekniska prover för att fastställa fluiditet. Testresultaten visas vanligtvis grafiskt i koordinaterna fluiditet - hälltemperatur eller flytbarhet - kemisk sammansättning etc. De erhållna kurvorna används vid val av gjuttemperatur eller sammansättning av gjutlegeringen.

Krympning är egenskapen hos metaller och legeringar för att minska gjutgodsets linjära dimensioner och volym under kylning. När gjutgodset kyls, börjar dess linjära dimensioner att förändras från det ögonblick då en stark fast skorpa bildas på ytan.

Inom gjuteriindustrin brukar krympningen av gjutgods, som endast förknippas med legeringarnas egenskaper, kallas fri krympning. Om krympningen inte bara bestäms av legeringens fysikaliska egenskaper utan också av gjutformens storlek och utformning, kallas sådan krympning svår.

Tabell 1 visar de ungefärliga värdena för fri och svår linjär krympning för de vanligaste legeringarna. Krympning av legeringar förändras på grund av förändringar i deras sammansättning.

bord 1

Fri och svår linjär krympning av gjutna legeringar

Legering	Linjär krympning, %
		fri	pinsam
Grått gjutjärn	1,1…1,3	0,6…1,2
Vitt gjutjärn	1,8…2,0	1,5…2,0
Kolstål	2,0…2,4	1,5…2,0
Specialstål	2,5…3,0	2,0…2,5
Mässing	1,5…1,9	1,3…1,6
Tenn brons	1,2…1,4	0,9…1,0
Plåtfria bronser	1,6…2,2	1,1…1,8
Magnesiumlegeringar	1,3…1,9	1,0…1,6

Krympning är en av de viktigaste gjutningsegenskaperna hos legeringar, eftersom det är förknippat med de viktigaste tekniska svårigheterna att erhålla gjutgods av hög kvalitet. Krympning kan orsaka spänningar i metallen, deformation av gjutgods och i vissa fall sprickbildning i dem. Orsakerna till stresstillståndet hos gjutgodsmaterialet kan vara: gjutformens motstånd, metallens krympning och icke-samtidig kylning av olika delar av gjutgodset, en felaktigt vald gjutmetod. Vid kylning av olika delar av gjutgodset med olika hastighet sker inte krympningen av dessa delar av metallen på samma sätt, vilket resulterar i att gjutspänningarna utvecklas.

För att erhålla täta gjutgods från legeringar med hög krympning vid utveckling av grindsystem tillhandahålls vinster. Vinsten är inställd i den övre delen av gjutgodset på ett sådant sätt att, på grund av den accelererade nedkylningen av botten och tendensen hos den flytande metallen att röra sig till lägre nivåer, skulle alla krymphåligheter finnas inne i vinsten, vilket är sedan skild från gjutningen.

När du väljer en metall för gjutna delar, bör designern varamedveten om dess flytbarhet, gjuterikrympning, teknik för att erhålla denna gjutning och dess inverkan på hållfasthetsegenskaperna hos den utvecklade enheten.

Litteratur

1. Teknik för konstruktionsmaterial: Lärobok. manual för universitet inom specialiteten " Komplex automation maskinteknik "/ А.М. Dalsky, V.S. Gavrilyuk, L.N. Bucharkin och andra; Under totalt. ed. A.M. Dalsky. - M .: Mashinostroenie, 1990 .-- 352 sid.

2. Teknik för konstruktionsmaterial: Lärobok. för universitet / A.M. Dalsky, I.A. Arutyunova, T.M. Barsukova och andra; Under totalt. ed. A. M. Dalsky. - M .: Mashinostroenie, 1985 .-- 448 sid.

3. Teknik för metaller och andra byggmaterial. / M.A. Baranovsky, E.I. Verbitsky, A.M. Dmitrovich och andra. Under totalt. Ed. A.M. Dmitrovich. - Minsk: Vyshezysh. shk., 1973 .-- 528 sid.

4. Metallteknik och svetsning: Lärobok för universitet / PI. Polukhin, B.G. Greenberg, V.T. Zhdan och andra; Under totalt. ed. PI. Polukhina. - M .: Mashinostroenie, 1984 .-- 464 sid.

5. Chelnokov N.M., Vlasyevnina L.K., Adamovich N.A. Teknik för varm bearbetning av material: En lärobok för elever på tekniska skolor. - M .: Högre. shk, 981. - 296s.

6. Semenov E.I., Kondratenko V.G., Lyapunov N.I. Teknik och utrustning för smide och smide: Lärobok. manual för tekniska skolor. - M .: Mashinostroenie, 1978 .-- 311 sid.

7. Teknik och utrustning för motståndssvetsning: Lärobok för tekniska universitet / B.D. Orlov, A.A. Chakalev, Yu.V. Dmitriev och andra; Under totalt. ed. B.D. Orlova. - M .: Mashinostroenie, 1986 .-- 352 sid.

8. Poletaev Yu.V., Prokopenko V.V. Termisk skärning av metaller: Lärobok. bidrag / Volgodonsk Institute (filial) SRSTU. - Novocherkassk: YURSTU, 2003 .-- 172 sid.

9. Teknik för bearbetning av konstruktionsmaterial: Lärobok. för maskinbygge specialist. universitet / P.G. Petrokha, A.I. Markov, P.D. Plogfri, etc.; av ed. P.G. Petrokha. - M .: Vgssh. shk., 1991 .-- 512 sid.

10. Metallskärmaskiner: Lärobok. manual för tekniska högskolor. NS. Kolev, L.V. Krasnichenko, N.S. Nikulin et al. - M .: Mashinostroenie, 1980. - 500 sid.

11. Maskinutrustning automatiserad produktion... T. 2. / Ed. V.N.Bushueva. - M .: Förlaget "Stankin", 1994. - 656 sid.

12. Fysiska och tekniska grunder för bearbetningsmetoder / Ed. A.P. Babichev. - Rostov - på - Don: Phoenix Publishing House, 2006. - 409 sid.

13. Butenko V.I. Teknik för mekanisk bearbetning av metaller och legeringar: Lärobok. - Taganrog: TRTUs förlag, 2003 .-- 102 sid.

14. Kulinskiy A.D., Butenko V.I. Finbearbetning och härdning av maskindelar: Lärobok. - Taganrog: TRTUs förlag, 2006 .-- 104 sid.

15. Dyudin B.V., Dyudin V.B. Elektrofysiska och elektrokemiska metoder för materialbearbetning vid instrumenttillverkning: Lärobok. - Taganrog: TRTUs förlag, 1998. - 82 sid.

16. Berela A.I., Egorov S.N. Teknik, maskiner och utrustning för maskinbyggande produktion: Utbildningsmanual. - Novocherkassk: YRSTUs förlag (NPI), 2005 .-- 184 sid.

17. Evstratova N.N., Kompaneets V.T., Sakharnikova V.A. Strukturell materialteknik: Lärobok. - Novocherkassk: YRSTUs förlag (NPI), 2007 .-- 350 s.

18. Titov N.D., Stepanov Yu.A. Gjuteriteknik. - M .: Mashinostroenie, 1974 .-- 672 sid.

19. Butenko V.I., Zakharchenko A.D., Shapovalov R.G. Tekniska processer och utrustning: Lärobok. - Taganrog: TRTUs förlag, 2005 .-- 132 sid.

20. Popov M.E., Kravchenko L.A., Klimenko A.A. Teknik för produktion av blankstämpling i flygplanskonstruktion: Lärobok. - Rostov - på - Don: Publishing Center of DSTU, 2005. - 83 sid.

21. Fleck M.B., Shevtsov S.N., Rodriguez S.B., Sibirskiy V.V., Aksenov V.N. Utveckling av tekniska processer för tillverkning av flygplansdelar: Lärobok. - Rostov - på - Don: Publishing Center of DSTU, 2005. - 179 sid.

22. Dalsky A.M., Suslov A.G., Kosilova A.G. och annan handbok för en teknolog-maskinbyggare. T. 1 - M .: Mashinostroenie, 2000 .-- 941 sid.

23. Slyusar B.N., Shevtsov S.N., Rubtsov Yu.B. Introduktion till flygteknik och flygteknik: Föreläsningstext. - Rostov - på - Don: Publishing Center of DSTU, 2005. - 149 s.

24. Butenko V.I., Durov D.S. Förbättring av bearbetningen av flygmaterial. - Taganrog: TRTUs förlag, 2004 .-- 127 sid.

25. Wolf A.M. Metallskärning. - L .: Mashinostroenie, 1975 .-- 496 sid.

26. V. I. Butenko. Felfri slipning av ytor på maskindelar (teknologens bibliotek). - Taganrog: TTI SFU Publishing House, 2007. - 60 sid.

27. V. I. Butenko. Struktur och egenskaper hos material i extrema förhållanden utnyttjande. - Taganrog: Förlag för Teknologiska Institutet SFedU, 2007. - 264 sid.

Gjutning är en av de viktigaste och mest utbredda metoderna för att tillverka arbetsstycken och maskindelar. Massan av gjutna delar är cirka 60 % av massan hos traktorer och jordbruksmaskiner, (70 ... 85) % av massan hos valsverk och metallbearbetningsmaskiner.

Kärnan i gjutningsprocessen består huvudsakligen av det faktum att smält metall av en viss kemisk sammansättning hälls i en förberedd gjutform, vars hålighet i sina dimensioner och konfiguration motsvarar formen och dimensionerna hos det erforderliga arbetsstycket. Efter kylning tas arbetsstycket eller den färdiga delen, som kallas gjutgods, bort från formen.

För att erhålla högkvalitativa gjutgods måste gjutlegeringar ha vissa gjutegenskaper: god fluiditet, låg krympning, ha kemisk enhetlighet i strukturen, låg smältpunkt, etc.

De flesta gjutgods av järn och stål tillverkas genom gjutning i sandiga lerformar (upp till 60 % av den totala volymen). För att erhålla gjutgods med hög noggrannhet (minsta tillåtna bearbetning) och ytråhet, en homogen metallstruktur, används speciella gjutningsmetoder: gjutning i metallformar (kylformar), centrifugalgjutning, formsprutning, investeringsgjutning, gjutning i skalformar, osv osv.

Den huvudsakliga fördelarna med gjutning innan andra metoder för att erhålla ämnen och delar är:

a) möjligheten att erhålla ämnen och delar av olika konfigurationer, från olika metaller och legeringar;

b) möjligheten att erhålla formade produkter av en komplex konfiguration (ihålig, volymetrisk, etc.), som är omöjliga och ekonomiskt olämpliga att producera med andra metoder (till exempel genom att skära - en stor förbrukning av metall till flis, en betydande investering av tid, etc.);

c) teknikens mångsidighet - förmågan att tillverka ämnen från några gram till hundratals ton;

d) möjligheten att bearbeta produktionsavfall och avslag:

e) relativ enkel tillverkning och låg kostnad för gjutgods.

Tillsammans med värdighet har casting och begränsningar:

a) svårigheten att få en enhetlig kemisk sammansättning av gjutgodset;

b) noggrannheten och kvaliteten på delens yta är lägre än vid bearbetning av den genom skärning eller plastisk deformation;

c) kompositionens heterogenitet och den reducerade densiteten hos materialet i arbetsstyckena, och följaktligen deras lägre hållfasthetsegenskaper än arbetsstyckena som erhålls genom tryckbehandling.

Den huvudsakliga riktningar för gjuteriets utvecklingär: återuppbyggnad och modernisering av befintlig utrustning; byte av föråldrad utrustning med högpresterande automatiska och halvautomatiska gjutmaskiner, robotsystem; minska materialförbrukningen för produkter från maskinbyggnadskomplexet genom att öka andelen legerat stål och segjärnsgjutning, samt precisionsgjutning.

De viktigaste tekniska och ekonomiska indikatorerna för gjuterierna är: den årliga produktionen av gjutgods i ton; produktion av gjutgods per en produktionsarbetare; gjutavlägsnande från en kvadratmeter av verkstadens produktionsområde; utbyte av lämplig metall; andelen gjutdefekter; nivån på mekanisering och automatisering; andelen gjutning som erhålls med speciella metoder; kostnaden för ett ton gjutning.

A) Gjutning i sandiga lerformar

En gjutform med ett hålrum i vilket smält metall hälls är gjord av en formblandning enligt modell. Modellen är en anordning för att erhålla en framtida gjutning i form av en arbetskavitet. Modeller kan vara gjorda av trä, plast eller metall, deras dimensioner måste vara större än dimensionerna på gjutgods med mängden krympning av metallen och mängden tillåten för efterföljande bearbetning.

Formblandningar för gjutning av formar och kärnor består av kvartssand, speciallera, vatten och ett antal tillsatser (linolja, kolofonium, dextrin, vattenglas, träsågspån eller torvflis), som säkerställer gaspermeabilitet och plasticitet hos blandningen. När man gör en form hälls formblandningen, fuktad och noggrant blandad, i den nedre kolven, efter att ha fastställt gjutmodellen (fig. 1). Därefter komprimeras blandningen manuellt med olika anordningar eller på speciella formningsmaskiner. Efter komprimering av blandningen tas modellen bort från den nedre kolven. Blandningen komprimeras på samma sätt i den övre kolven, efter att ha installerat i den, förutom gjutmodellen, en modell av grindsystemet, som bildar kanaler för att hälla flytande metall i gjutformens hålighet. Grindsystemet består av en grindskål, en vertikal stigare, en slaggfångare, en matare och en stigare. Grindsystemet måste säkerställa ett jämnt flöde av smält metall in i formen och avlägsnande av gaser från formen.

Sedan, efter att ha installerat stängerna i formen, monteras den: den övre kolven är installerad på den nedre och kolvarna är fixerade med stift. I denna form (fig. 1) är formen redo att hällas med smältan.

Metallsmältning utförs i olika smältanordningar. Tackjärn smälts i kupoler, stål - i omvandlare och elektriska ugnar, icke-järnmetaller och deras legeringar - i elektriska ugnar och deglar. Temperaturen på den smälta metallen bringas till hälltemperaturen, ᴛ.ᴇ. 100 ... 150 C högre än smälttemperaturen för legeringen.

Efter att smältan hällts i gjutformen och kylts, slås gjutgodset ut ur formen och rengörs från formsanden manuellt, på vibrerande galler eller kulblästringsmaskiner. Skärning av elementen i grindsystemet utförs med skivskärare, bandsågar, kantpressar, gasflammor eller plasmaskärare. Avgradning av gjutgods från grader och spalter utförs med slipskivor.

Innan de skickas till mekaniska verkstäder måste stålgjutgods genomgå värmebehandling - glödgning eller normalisering - för att lindra inre spänningar och förädla metallkorn. I vissa fall utsätts även gjutgods från andra legeringar för värmebehandling.

Fördelen med att gjuta i sandig lerform är den låga kostnaden för gjutmaterial och modellutrustning. Dessutom är denna gjutmetod mer mödosam i jämförelse med andra. Samtidigt ger sand-lera gjutning låg dimensionsnoggrannhet och hög ytjämnhet.

B) Speciella gjutningsmetoder

Särskilda metoder för gjutning i jämförelse med gjutning i sandig lerform gör det möjligt att erhålla gjutgods av mer exakta dimensioner med god ytkvalitet, vilket bidrar till: minskning av metallförbrukning och arbetsintensitet vid bearbetning; förbättra de mekaniska egenskaperna hos gjutgods och minska förluster från rejekt; betydande minskning eller eliminering av förbrukningen av formmaterial; minskning av produktionsområden; förbättra sanitära och hygieniska förhållanden och öka arbetsproduktiviteten.

Dessa inkluderar gjutning: i permanenta metallformar (kylform); centrifugal; under press; i tunnväggiga engångsformer; förlorat vax; kortikal eller membran; elektroslagggjutning.

Skalgjutning. I denna gjutmetod används speciella skalformar, gjorda av kvartssand (92 ... 95 %) och härdplast (5 ... 8 %). Sand-hartsblandningen framställs genom att blanda sand och krossat pulverharts med tillsats av ett lösningsmedel (kall metod) eller vid en temperatur av 100 ... 120 C (varm metod), vilket gör att hartset omsluter (klädd) sandkorn. Därefter krossas blandningen ytterligare för att erhålla individuella korn, kläds med harts och laddas i tratten.

Tillverkning av skalformar utförs enligt följande (Fig. 2.). En metallmodell, uppvärmd till 200 ... 300 C, täcks med ett lager värmebeständigt fett (silikonvätska) och placeras i en behållare, fylls sedan med formsand och hålls i 10 ... 30 s. Under denna tid är skalet försintrat på modellen. Sedan avlägsnas överflödig friflytande formsand från modellen och förvaras tillsammans med skalet i en ugn i 1 ... 3 minuter. vid en temperatur av 300 ... 375 C. I detta fall inträffar den slutliga sintringen av skalet med en tjocklek på 7 ... 15 mm. Efter kylning, tack vare det separerande lagret av värmebeständigt fett, kan skalet enkelt tas bort från modellen. De individuella delarna av formen och grindsystemet som är gjorda på detta sätt monteras genom limning längs kopplingarnas plan och fäst med häftklamrar eller klämmor. Tillverkning och montering av skalformar är lätt mekaniserad och automatiserad.

I motsats till sandig lergjutning ger skalgjutning större dimensionsnoggrannhet och mindre grovhet. Tillåten bearbetning är 0,5 ... 3 mm. Samtidigt är den begränsade massan av gjutgods (upp till 250 ... 300 kg) och mer komplex teknisk utrustning nackdelar med denna gjutmetod. Av denna anledning används skalgjutning i serie- och massproduktion av små och medelstora gjutgods.

Förlorad vaxgjutning. Processen för att erhålla gjutgods är som följer. I en form av en lågsmältande blandning av stearin (50 %) och paraffin (50 %) gjuts en modell av gjutgodset och delar av grindsystemet. Temperaturen för pressning av blandningen är 42 ... 45 C. Modellen och grindsystemet är sammansatta i ett block, täckt med ett keramiskt skal (2 ... 8 mm tjockt). Den keramiska beläggningen består av 60 ... 70 % pulveriserad kvarts eller finmalen kvartssand och 30 ... 40 % av ett bindemedel (etylsilikatlösning). Därefter smälts modellen från den keramiska gjutformen med vatten, ånga eller varmluft. Formarna som frigjorts från modellen placeras i kolvar med sand, komprimeras och kalcineras vid 900 ... 950 C i 3 ... 5 h. I detta fall bränns resterna av modellkompositionen ut och den keramiska formen glödgas . Efter kalcinering skickas de färdiga formerna till metallgjutningen.

Investeringsgjutning ger gjutdimensioner med högre precision. Denna metod kan användas för att erhålla gjutgods av den mest komplexa formen med en väggtjocklek på upp till 0,3 ... 0,8 mm med minsta möjliga bearbetning (upp till 0,7 mm).

Nackdelar - kostnaden för gjutgods som erhålls genom investeringsmönster är högre än de som görs med andra gjutningsmetoder.

Gjutning i metallformar. Metallgjutformar (kylformar) tillverkas delade och i ett stycke, huvudsakligen av stål och gjutjärn. För att få komplexa hålrum används metall- och sandstänger.

Processen att gjuta i en kylform innefattar följande operationer: rengöring av kylformen, applicering av en eldfast beläggning (gjord av kvarts, grafit-asbest och flytande glas) på dess inre yta, uppvärmning av kylformen till 150 ... 450 C , hälla smält metall. Appliceringen av en eldfast beläggning ger en ökning av kylformens livslängd, förhindrar metallsvetsning på kylformens väggar och en investering i utvinning av gjutgods. Uppvärmningen skyddar formen från att spricka och underlättar fyllningen av formen med metall. Efter stelning avlägsnas gjutgodset från kylformen med hjälp av en tryckare.

Fördelarna med att gjuta i en kylform jämfört med gjutning i engångsformar av sandig lera är: att erhålla gjutgods av mer exakta storlekar och former; finkornig metallstruktur och följaktligen med bättre fysikaliska och mekaniska egenskaper; säkerställa hög arbetsproduktivitet; lägre kostnad för gjutgods; förbättra arbetsvillkoren för gjuteriarbetaren.

Nackdelarna med denna metod är den höga kostnaden för kikil; låg gaspermeabilitet och formbarhet hos metallformen, vilket leder till bildandet av gasfickor och sprickor i gjutgods; Snabb kylning av metallen gör det svårt att erhålla gjutgods av komplex form, orsakar faran för uppkomsten av blekta svårbearbetade ytor i gjutjärnsgjutgods.

Formsprutning. Kärnan i gjutningsprocessen är i huvudsak att den smälta metallen fyller formen under kolvens tryck (fig. 3a). Efter att metallen stelnat öppnas formen och gjutgodset avlägsnas.

Innan arbetet påbörjas värms formen till 150 ... 400 C baserat på att legeringen hälls och smörjs med ett smörjmedel baserat på mineraloljor med grafit.

Produktiviteten hos kolvmaskiner når 500 gjutgods per timme. Under massproduktionsförhållandena gör användningen av formsprutning det möjligt att minska arbetsintensiteten för att producera gjutgods med 10 ... 12 gånger och arbetsintensiteten för bearbetning - med 5 ... 8 gånger. På grund av den höga tillverkningsnoggrannheten och tillhandahållandet av förbättrade mekaniska egenskaper hos gjutgods som erhålls under tryck, uppnås besparingar på upp till 30 ... 50% av metallen i jämförelse med gjutning i engångsformar. Möjligheten till fullständig automatisering av processen skapas.

Centrifugalgjutningsmetod - en högpresterande metod för tillverkning av ihåliga gjutgods såsom rotationskroppar (bussningar, rör, hylsor) av icke-järn och järn-kol-legeringar, såväl som bimetaller. Kärnan i metoden består i att hälla flytande metall i en roterande metall eller keramisk form (form). Flytande metall på grund av centrifugalkrafter kastas till formens väggar, sprider sig längs dem och stelnar. Icke-metalliska inneslutningar samlas på insidan av gjutgodset och avlägsnas under ytterligare bearbetning (fig. 3b). Efter kylning avlägsnas den färdiga gjutningen från formen med hjälp av specialverktyg.

Gjutgods erhålls med en noggrann konfiguration, med låg ytjämnhet och har en tät finkornig metallstruktur.

Precis som med kylgjutning värms metallformar upp innan flytande metall hälls och skyddande beläggningar appliceras på dem.

Centrifugalgjutning är mycket produktiv (på 1 timme kan du gjuta 40 ... 50 gjutjärnsrör med en diameter på 200 ... 300 mm), det gör det möjligt att erhålla ihåliga gjutgods utan användning av stavar och bimetallgjutgods genom att sekventiell gjutning av två legeringar (till exempel stål och brons), i jämförelse med gjutning i stationära sandlera- och metallformar ger en högre kvalitet på gjutgods, eliminerar nästan metallförbrukning för vinster och luckor, ökar utbytet av bra gjutning med 20 ... 60%.

Nackdelarna med denna metod inkluderar den höga kostnaden för formar och utrustning, det begränsade utbudet av gjutgods.

Stränggjutning - är en metod för att erhålla kontinuerliga gjutgods med konstant tvärsnitt genom kontinuerlig tillförsel av smältan i formen och dra ut den stelnade delen av gjutgodset från den. Med tanke på beroendet av dragriktningen skiljer man på vertikal och horisontell stränggjutning. Vertikal gjutning används vanligtvis för att tillverka göt och rör.

Det horisontella gjutningsschemat visas i fig. 4. Kristalliserare 2, installerad i metallmottagare 1, är gjord av koppar, grafit och, mer sällan, stål. Den har en inre hålighet, vars profil motsvarar tvärsnitt gjutgods. En vattenkylningsmantel 3 är installerad vid formens utlopp.Götet 6 dras ut ur formen genom att dra rullar 5 och delas upp i uppmätta bitar med hjälp av en såg 7 eller plasmaskärning. Den centrala delen av götet efter dess utträde ur formen förblir flytande, i samband med vilket, för att påskynda stelningen och förhindra genombrott av smältan genom skalet av fast metall, installeras en duschanordning för kylning med vatten 4.

Stränggjutning ger ämnen med konstant tvärsnitt i form av en cirkel, en remsa eller en mer komplex profil. Nackdelen med denna gjutmetod är det begränsade utbudet av gjutgods som är förknippat med omöjligheten att erhålla arbetsstycken med komplexa former.

Vakuumsuggjutning - Denna metod producerar gjutgods såsom bussningar, ringar, kugghjulsämnen, hylsor, etc. En platt ring av eldfast material 2 placeras på ytan av smältan placerad i metallbehållaren 3, en vattenkyld metallform - kristallisator 1 sänks från ovan till toppen. Ett vakuum skapas inuti formen av en pump och smält metall 4 dras in i formen. Genom att ta bort vakuumet i formen är det möjligt att ta bort smältan från den och få ihåliga gjutgods. På grund av den riktade stelningen från ytan till mitten och matningen av det stelnande gjutgodset från metallmottagaren är det möjligt att erhålla en tät gjutning utan krympdefekter och gasporositet. En egenskap hos denna process är ett högt utbyte av lämplig metall, eftersom det inte finns någon extremt viktig sak i grindsystemet och vinsten.

Gjutfel- på grund av felaktig utformning av gjutgods, brott mot gjutteknik eller fel i dess utveckling. De huvudsakliga defekterna inkluderar hålrum, sprickor, ytdefekter och inkonsekvenser i konfiguration och dimensioner med kraven i ritningen.