Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


14.1. Общие сведения о литейном производстве

Литейное производство является основной заготовительной базой машиностроения. Продукцией литейного производства являются отливки. Отливки могут быть или готовыми деталями или заготовками для последующей обработки в механических цехах. В последнем случае на отливках предусматриваются припуски на обработку. Припуск – это часть металла, который снимается в процессе обработки на металлорежущих станках.

В современных машинах отливки по массе составляют около 50%. Широкое использование отливок обусловлено рядом преимуществ литейного производства: возможностью получения разнообразных по массе и конфигурации фасонных отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов; сравнительной простотой и невысокой стоимостью изготовления литых заготовок; возможностью максимального приближения размеров и формы заготовок к готовым деталям и высоким коэффициентом использования металла.

Толщина стенок отливок может колебаться в достаточно широких пределах – от 0,5 до 500 мм и более. Масса отливок может находиться в пределах от нескольких граммов до нескольких сот тонн.

Литьём можно получать отливки как простой, так и достаточно сложной формы, которые невозможно получить другими технологическими методами. Литьём изготовляют, например, поршни и блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, рабочие колёса центробежных насосов, лопатки турбин, станины металлорежущих станков, кузнечных прессов и другие сложные детали.

Основными задачами, стоящими перед литейным производством, являются повышение размерной точности отливок и снижение припусков на обработку, повышение производительности и улучшение условий труда, экономия материальных и топливно-энергетических ресурсов и более широкое использование в производстве цветного литья вторичного сырья.

Литейное производство – это технологический процесс получения металлических заготовок (отливок) путём заливки расплавленного металла в специально приготовленные формы. Система каналов, через которые литейная форма заполняется жидким металлом, называется литниковой системой.

Литейные формы могут использоваться только один раз или многократно. В связи с этим различают разовые и постоянные формы. Разовые формы разрушаются при извлечении из них отливок. Они могут быть изготовлены из песчано-глинистых, песчано-смоляных и песчано-керамических формовочных смесей. Эти формы могут выполняться объёмными (большой толщины) или оболочковыми (небольшой толщины). Постоянные формы выдерживают многократную заливку (сотни и тысячи раз). Они обычно выполняются металлическими.

В литейном производстве применяются сплавы, обладающие высокими литейными качествами: высокой жидкотекучестью, небольшой усадкой, небольшой ликвацией и малым газопоглощением. Основными из таких сплавов являются чугуны и стали, бронзы, латуни, сплавы магния, цинка и другие металлы и сплавы. Наиболее широко используются чугун и сталь. В частности, чугунные отливки по массе составляют около 75% от производимого литья, а стальные – более 20%.

Приготовление литейных сплавов связано с процессом плавления различных материалов. Для выплавления чугуна и стали в качестве исходных материалов (шихты) используют литейные или передельные чугуны, чугунный или стальной лом, отходы собственного производства (литники, бракованные отливки, прибыли ) и ферросплавы. Для выплавки цветных сплавов используют как первичные металлы и сплавы, полученные на металлургических заводах, так и вторичное сырьё, полученное после переплавки цветного лома.

В качестве плавильных устройств в литейном производстве широко применяют индукционные высокочастотные печи, позволяющие регулировать состав газовой атмосферы или создавать вакуум, индукционные печи промышленной частоты, электрические дуговые печи и печи сопротивления . Для плавки чугуна применяют также вагранки, представляющие собой шахтные печи, выложенные изнутри огнеупорным кирпичом. Производительность вагранок от 1 до 20 т/ч. В вагранках переплавляется более 80 % чугуна для производства отливок.

В зависимости от масштабов производства, размеров и форм отливок они могут быть получены различными способами. Основными из них являются литьё в песчано-глинистые формы, литьё по выплавляемым моделям, в постоянные металлические формы (литьё в кокиль), в оболочковые формы, литьё под давлением, центробежное литьё.

Акулич Н.В. Процессы производства черных и цветных металлов и их сплавов, Гомель 2008

Экспертиза

на главную