Литье в песчано-глинистые формы

Сущность литейного производства

Литейным производствам называются процессы получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полную форму, воспроизводящую форму и размеры будущей детали. После затвердевания металлов в форме получается отливка, заготовка или деталь.

Отливки могут получить различной массы: от нескольких граммов до сотен тонн; простой и сложной формы из чугуна, стали, сплавов меди и алюминия, цинка и магния.

Особенно эффективно применение отливов для получения фасонных изделий сложной конфигурации, а также изделий из малопластичных метолов и сплавов.

История литейного дела насчитывает 7 тысячелетий и включает 4 основных этапа:

1) Создание формы;

2) Плавка металла;

3) Заливка жидкого металла в форму;

4) Извлечение затвердевшей отливки из формы

До середины ХХ века литейный способ получения заготовок был одним из основных. До 85% заготовок получали литейным способом. Достоинства литейного производства – простота, низкая стоимость отливок, возможность изготовления сложных деталей. Недостатки – низкая производительность труда, неоднородность состава и пониженная плотность материала, возможны раковины.

Перспективным является применение в литейном деле полуавтоматов и автоматов, робототехнических комплексов, новых технологий литья из легированных сталей и т.д. стоимость литья зависит от объемов производства, уровня механизации и автоматизации технологических процессов.

Литье в песчано-глинистые формы

Этот способ литья является наиболее распространенным и относительно простым способом получения отливок. Сущность способа заключается в том, что подбирается специальный состав песчано-глинистой смеси, в которой можно сформировать полость, которая соответствует форме будущей детали. В полость заливают металл.

Для формирования полости изготавливается модель из дерева, пластмассы или металла. Модели обычно разъемные. Для создания отверстий применяются специальные стержни. Весь этот процесс называется формовкой. Для небольших деталей ее проводят в специальных ящиках (опоках).

Отливки крупногабаритных деталей производят в почве, специально созданной в полу литейного цеха.

Формовка наиболее сложная и трудоемкая операция и занимает 40-60 процентов от общей трудоемкости получения отливок. В условиях массового и крупносерийного производства мелких и средних по массе отливок применяется машинная формовка. В форме предусмотрены отверстия для заливки металла (летники) и отверстия, через которые металл выпирает (выпоры). В летник заливают металл. После остывания, при которой отливка приобретает достаточную механическую прочность, производится извлечение ее из формы, выбивка. Это одна из самых тяжелых операций производства. Она сопровождается большими выделениями тепла и пыли. Следующая операция – обрубка летников, ненужных выступов и т.д. После обрубки проводят очистку отливок от формовочной смеси, окалины, заусениц и т.д. Перед отправкой стальных и чугунных отливок в механические цехи, они обязательно подвергаются термической обработке, обжигу или нормализации для снятия внутренних напряжений. Бракованные отливки отправляют на переплавку.