Виливки: особливості виробництва
Виробництвом виливків або литих деталей займаються ливарні цехи. Продукція ця користується широким попитом у суспільстві, причому у різних сферах життєдіяльності людини. Лиття – найдешевший і найпростіший спосіб отримання заготовок або готових деталей, що мають складні геометричні форми. З його допомогою виготовляють виливки масою від кількох грамів до 300 тонн, розміром від кількох сантиметрів до двох десятків метрів.
Сам технологічний процес відбувається поетапно:
- Спершу виготовляється ливарна форма за моделлю;
- Потім виготовляються стрижні (круглі глиняні прутки, для формування у виливках внутрішніх отворів);
- Розплавляється метал та заливається у формену порожнину;
- Після кристалізації здійснюється вибивання злитка з форми;
- Обрубування прибутків, литникової системи;
- Після завершення процесу деталь за потреби передається на обробку (механічну, лазерну, термічну, та інші види).
Основним завданням будь-якого ливарного виробництва вважається отримання виливків, максимально наближених за формою та розмірами до параметрів необхідного виробу, деталі. При цьому останній технологічний етап (обробка) не повинен виходити за рамки процесів очищення та шліфування.
Матеріали виливків
Основна маса всіх виливків для машинобудування та великогабаритного обладнання виготовляється із сталі. Перед ливарним виробництвом ставиться завдання вибору металу з урахуванням його властивостей та вартості.
Сталь (яка є залізо-вуглецевим сплавом) ідеально підходить для виготовлення деталей складних форм, до яких згодом пред’являються жорсткі вимоги експлуатації – міцність, ударна в’язкість, та таке інше. Тут можуть бути використані три види ливарної сталі:
- конструкційна,
- інструментальна,
- із спеціальними властивостями.
Перший вид йде на виробництво деталей, що призначені для механічних навантажень (статичного характеру, динамічного чи вібраційного). Такі сталі класифікують за їх складом (клас вуглецевих та клас легованих сталей) та структурним особливостям (клас феритно-перлітних та клас перлітних сталей).
Другий вид ідеально підходить для лиття різних інструментів різального, штампувального, міряльного характеру. Класифікуються метали залежно від їхнього хімічного складу. Так виділяють три класи: середньовуглецева, високовуглецева та легована сталь перлітного, мартенситного та карбідного типу.
Третій вид сталей, що мають підвищені властивості стійкості щодо корозії, жару, кислототривкості, зносостійкості, використовуються для виробів, що застосовуються в умовах впливу різних середовищ, навантажень, температурних режимів. Поділяються дані види сталі на два класи – феритний та аустенітний.
Процеси та обладнання
Розплавленню сталь надають у спеціальних плавильних печах. Звідти вона у рідкому стані надходить у так званий розливний ківш, що застосовується для розливу металу у виливниці або кристалізатори установок. Там відбувається затвердіння металу, який набуває потрібної форми деталі, що передається згодом на обробку.
Сталерозливний ківш оснащений вогнетривким кожухом з викладеною всередині вогнетривкою цеглою, дном у вигляді керамічної склянки з отвором, що відкривається для виливання через нього металу. Закриття-відкриття отвору здійснюється або вручну або за допомогою гідравлічного приводу, керованим дистанційно.
Підбирається ківш по ємності (від 5 до 260 т), враховуючи обсяг печі та шар шлаку, що досягає зазвичай 100-200 мм. Великі агрегати передбачають використання ковшів великих ємностей, не більше 350-480 т.
Виливниці – це чавунні відливні форми. Їх конфігурація безпосередньо залежить від виду використовуваної для виливки сталі, а розмір – від маси зливка. Киплячу сталь заливають у виливниці з розширеним низом, спокійну сталь – у виливниці з розширеним верхом.
Для виробництва економічно вигідним вважається виготовлення масивних виливків, оскільки при цьому значно скорочуються трудовитрати, втрата металу, тривалість розливання, а також знижуються витрати на вогнетриви.
Comments are closed.