Тег «смеси»

Стержневые смеси

Стержневые смеси по составу разделяются на пес-чано-глинистые (для изготовления крупных стержней на каркасах и др.) и песчано-масляные на основе растительных масел и синтетических смол. Широко применяются для изготовления форм и стержней быстросохнущие, продуваемые углекислым газом смеси, связующим для которых является жидкое стекло; жидкосамотвердеющие смеси (ЖСС), не требующие уплотнения, основой которых является кварцевый песок, связующим — жидкое стекло. Применяются также холоднотвердеющие в течение 20—30 мин и песчано-смоляные смеси для изготовления стержней в нагретых до 250—280° С (горячих) стержневых ящиках, затвердевающие в течение 1—2 мин. Для уменьшения пригара на поверхности отливок применяются новые формовочные материалы — цирко-новый и оливинитовые пески, магнезит и хромомагнезит. Выбор состава формовочных и стержневых смесей зависит главным образом от вида сплава, из которого получают отливки. Состав смеси указывается в технологическом процессе. Приготовление формовочных и стержневых смесей заключается в увлажнении и перемешивании их составных частей в специальных машинах — смешивающих бегунах, работающих, как правило, в автоматическом режиме. По способу изготовления форм различают смеси для формовки всырую (если формы перед заливкой не сушат) и всухую (если формы сушат) для изготовления сложных по форме или крупных отливок. Более распространена формовка всырую с применением еди ных смесей.

Теги: ,

ЗАКАЛКА СТАЛИ

Закалка стали основана на фазовых превращениях при нагреве и охлаждении. Она включает нагрев стали до температур, превышающих температуры фазовых превращений, выдержку при этих температурах и последующее быстрое охлаждение. Превращения в стали при охлаждении (превращение аустенита). Аустенит устойчив только при температурах выше линии 65Е (рис. 18). При охлаждении стали ниже линии 05 и ЕЗ аустенит становится неустойчивым: начинается его распад. Если сталь, нагретую до состояния аустенита, охлаждать с большой скоростью, происходит переохлаждение аустенита и образование новой мелкозернистой феррито-цементитной смеси, причем, чем больше скорость охлаждения, тем все мельче и мельче становится феррито-цементитная смесь. Образующиеся более мелкие по сравнению с перлитом структуры имеют свое особое название. При охлаждении, например, стали на воздухе, аустенит превращается в сорбит, при охлаждении в масле — в троостит (названия даны по именам ученых Сорби и Трооста). Образование сорбита начинается при температуре 600° С и заканчивается при температуре 500° С. Троостит образуется при еще более низких температурах — 500—200° С. По своему строению перлит, сорбит и троостит очень сходны. Все они являются механическими смесями феррита и цементита, разница заключается лишь в размерах пластинок феррита и цементита. При охлаждении в воде аустенит сохраняется в углеродистой стали до температуры примерно 200° С и затем мгновенно превращается в структуру, которую называют мартенситом (название дано в честь ученого Мартенса). В сталях с большим содержанием углерода аустенит не полностью превращается в мартенсит. Сохранившуюся часть аустенита называют остаточным аустенитом. Мартенсит отличен от сорбита и троостита и по своей структуре, и по свойствам. Он представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в а-же-лезе. Мартенсит при рассмотрении под микроскопом имеет характерную игольчатую структуру. Мартенсит — самая твердая и хрупкая структура стали. Его твердость НВ 600—700 (НКС 62 —66), а пластические свойства при растяжении (б и тр) и ударная вязкость ан близки к нулю. Мартенсит магнитен и обладает наибольшей способностью сохранять в себе остаточный магнетизм, поэтому магниты при изготовлении закаливают на мартенсит. В легированных сталях рассмотренные структуры могут получаться и при иных скоростях охлаждения. В структуре некоторых легированных сталей даже при охлаждении на воздухе получается мартенсит. В связи с этим, изучая термическую обработку, следует ознакомиться с термином «критическая скорость закалки», который означает наименьшую скорость охлаждения, при которой в структуре стали получается чистый мартенсит. Таким образом, чем меньше критическая скорость закалки, тем с меньшей скоростью нужно охлаждать сталь, чтобы получить структуру мартенсита. Закалкой называют процесс нагрева стали на 30— 50° С выше критических точек Ас3 доэвтектоидной стали (рис. 19) и Асх заэвтектоидной стали, выдержки при данной температуре и последующего быстрого охлаждения. В результате закалки сталь приобретает структуру мартенсита » и благодаря этому делается очень твердой. Быстрое охлаждение при закалке достигается путем применения специальных закалочных сред (воды, масла, водных растворов солей и др.). Для закалки простых углеродистых сталей можно рекомендовать воду с температурой 18° С, а для закалки большинства легированных сталей — масло. В зависимости от скорости охлаждения при закалке можно получить кроме мартенсита структуры: сорбит и троостит. Скорость, обеспечивающую получение мартенситной структуры, называют критической скоростью закалки.

Теги: , , , ,

Формовка

Для изготовления литейных форм по модели в формовочном материале образуют полости, соответствующие по очертаниям и размерам изготовляемой отливке, а затем заполняют их расплавленным металлом. Формовка бывает ручная и машинная. Ручная формовка применяется в индивидуальном, машинная — в серийном и массовом производстве. Поскольку ручная формовка малопроизводительна и трудоемка, она имеет ограниченное применение. Основным способом является машинная формовка, осуществляемая на специальных формовочных машинах при этом механизируются две операции: уплотнение смеси в опоке и извлечение модели из формы. Опоки служат для изготовления литейных форм и представляют собой литые или сварные ящики без дна, выполненные из чугуна, стали или алюминиевых сплавов. Машинную формовку производят по модельным плитам, на которых установлены модели. К модельным плитам прикрепляют опоки. По способу уплотнения формовочной смеси в опоках формовочные машины делятся на встряхивающие, прессовые, пескометы. Прессовые машины применяют для уплотнения формовочной смеси прессованием. Этим способом изготовляют литейные формы в опоках высотой до 1000 мм. В настоящее время для изготовления литейных форм прессованием применяются высокопроизводительные автоматические прессово-формовочные линии (АПФЛ) и дистанционно управляемые прессово-формовочные линии (ДУПФЛ). Пескометы применяются для наполнения формовочной смесью опок с одновременным ее уплотнением. Изготовление стержней. Для изготовления стержней чаще применяют разъемные стержневые ящики. На рис. 22 изображен разъемный, состоящий из двух половин 1 и 2 стержневой ящик для изготовления вручную цилиндрического стержня 4. Рабочие поверхности ящика предварительно припыливают ликоподием или опрыскивают керосином (металлические ящики) для предохранения от прилипания смеси. Собранный ящик набивают стержневой смесью, затем снимают скобу 3 и раскрепляют ящик. Его половинки легким постукиванием отделяют от стержня 4, который затем сушат. Для увеличения прочности стержней в них вкладывают металлические каркасы, представляющие собой чугунную рамку 5 со стальными прутками 6. Машины, применяемые для изготовления стержней, по конструкции и работе сходны с формовочными машинами. В крупносерийном и массовом производстве ши- роко применяются пескодувные и пескострельные машины. Сушка форм и стержней производится в сушилах периодического и непрерывного действия. Применяется также сушка стержней токами высокой частоты. Система каналов, по которой жидкий металл поступает в форму, называется литниковой системой. Обычная литниковая система (рис. 23) состоит из литниковой чаши /, стояка 2, шлаковика 3 и питателей 4. Число и расположение питателей определяются конструкцией и размерами отливки. На высоких частях отливок устанавливают выпоры 5 для выхода газов. Для борьбы с усадочными раковинами на крупных отливках устанавливаются прибыли. В небольших литейных цехах и при изготовлении единичных, крупных отливок формы заливают на формовочной площадке. В конвейерных литейных цехах заливку производят на конвейере. Формовочные машины устанавливают вдоль замкнутою конвейера (рис. 24), который состоит из ряда тележек 7, непрерывно движущихся Рис. 23. Литниковая система: а — устройство нормальной литниковой системы; б — установка литника и выпора на отливке по рельсовому пути 6 при помощи привода 8. Изготовленные на машинах формы собирают на рольгангах /, в нижнюю полуформу помещают стержни, затем верхней полуформой накрывают нижнюю по фиксирующим штырям верхней опоки. Собранные готовые формы 2 с помощью монорельсов 14 и пневматических подъемников 12 ставят или сталкивают по рольгангу на тележки конвейера в заливочное отделение. Там производится заливка форм из заливочных ковшей 4, подаваемых к месту заливки от плавильных агрегатов с помощью монорельсов 3 и тельферов 5. Перед заливкой формы крепятся скобками или загружаются грузами. Залитые формы проходят через охладительный кожух 9 и поступают в отделение выбивки, где формы снимают с конвейера пневматическим подъемником 12, ставят на выбивную решетку // или сталкивают на нее специальным толкателем, а затем выбивают. Выбитая формовочная смесь поступает через выбивную решетку на транспортер 10 и направляется в земле-приготовительное отделение. Пустые опоки возвращаются пневматическим подъемником по

Теги: , , , , , , ,

Металлическими сплавами

Металлическими сплавами называются кристаллические тела, полученные сплавлением металлов с металлами или металлов с неметаллами. Например, латунь — сплав меди с цинком, сталь и чугун — сплавы железа с углеродом. Составляющие части сплавов называются компонентами. Сплавы могут состоять из двух, трех, четырех и более компонентов. При затвердевании сплавов образуются различные соединения, определяющие внутреннее строение сплавов, которое резко отличается от строения составляющих их металлов. Поэтому свойства сплавов отличны от свойств их компонентов и по физико-химическим,’ и по механическим параметрам. В зависимости от характера соединения компонентов при затвердеиании получаются различные структуры сплавов: а) механическая смесь; б) твердый раствор; в) химическое соединение. В механической смеси находятся кристаллы всех соединившихся компонентов. В твердом растворе сохраняется одна решетка того компонента, который является растворителем, атомы же растворенного компонента располагаются в решетке растворителя. В химических соединениях получаются кристаллы с совершенно новыми свойствами. От строения сплавов зависят их свойства. Так, твердые растворы хорошо закаливаются, куются, сопротивляются ударным нагрузкам; химические соединения обладают высокой твердостью; механические смеси имеют высокие литейные свойства.

Теги: , , , , , , , , ,