2. Литейные сплавы. Специальные способы литья.

Для производства фасонных отливок наиболее широко применяют бронзы, латуни, баббиты и алюминиевые литейные сплавы.

Бронзы бывают оловянные и специальные (безоловянные). Бронзы применяют для изготовления отливок арматуры, зубчатых колес, подшипников, втулок и других деталей.

Специальные латуни, содержащие различные добавки (Al, Mn, Si) для улучшения литейных, механических и других свойств, используют для изготовления подшипников, втулок.

Баббиты бывают на оловянной и свинцовой основе. Лучший баббит на оловянной основе – марки Б23. Этот сплав дорогой, поэтому его заменяют баббитом других марок.

Литейные алюминиевые сплавы, очень широко применяемые в настоящее время, делят на 5 групп.

Способы литья:

1. Литье в металлические формы. Металлические формы (кокили) в отличие от песчаных не только не разрушаются после отливки, но даже не изменяют своей формы и первоначальных размеров, поэтому литье в металлические формы обладает определенными преимуществами: отсутствует землеприготовительное и формовочное оборудование; возможна большая скорость охлаждения, в результате чего получается мелкозернистая структура отливки с повышенными механич. свойствами; получают отливки с большой точностью размеров и хорошей чистотой поверхности, что позволяет значительно снизить припуски на механич. обработку; растет производительность труда; возможно многократное использование формы.

Недостатки: металлич. формы выгодны лишь при крупносерийном производстве, т.к. стоимость форы высокая; повышенная теплопроводность металлических форм приводит к быстрому загустению заливаемого металла.

2. Центробежное литье. Сущность способа состоит в заливке жидкого металла во вращающуюся металлическую форму (кокиль). Под действием центробежных сил жидкий металл прижимается к стенкам и после затвердевания точно производит контур формы.

3. Литье под давлением. В этом процессе для получения отливки жидкий металл под большим давлением подают в металлическую пресс-форму, где он затвердевает и охлаждается.

4. Литье по выплавляемым моделям. Достоинства: высокая точность и хорошая чистота поверхности отливок; возможность изготовления весьма сложных и тонкостенных отливок. Применение этого метода из-за длительности технологич. процесса, высокой стоимости отливок и одноразового использования формы ограничивается получением мелких сложных отливок.

5. Литье в оболочковые формы. Этим способом отливки получают в форме, состоящей из двух песчано-смоляных оболочек. По сравнению с литьем в обычные песчаные формы этим методом получают отливки с более точными размерами, лучшей чистотой поверхности; затрачивают меньше труда и формовочных материалов. Недостатками способа являются одноразовое использование формы, относительно высокая стоимость формовочной смеси и оборудования, выделение вредных газов при нагревании оболочек и заливке металла.

20. Особенности сварки чугунных деталей и деталей из алюминиевых сплавов.

Сварка чугуна: все группы чугунов харак-ся пониженной свариваемостью. Наиболее широко применяют разработанную сварку деталей из серых чугунов. Плохая свариваемость чугуна выражается в повышенном образовании трещин, что обусловлено его низкой прочностью и пластичностью; в образовании при сварке в металле шва и в околошовной зоне при повышенных скоростях охлаждения хрупких структур в результате отбеливания. Трещины в металле шва и в основном металле, главным образом в зоне термического влияния, могут возникнуть от неравномерного нагрева и охлаждения.

Чтобы избежать перечисленных явлений, применяют горячую сварку, при к-ой свариваемые детали предварительно подогревают до 400…600 ⁰С в нагревательных печах в горнах. Сварку ведут чугунными электродами. Горячая сварка – дорогой и трудоемкий процесс.

Распространенный метод сварки серого чугуна – холодная сварка электрической дугой. При этом в кач-ве электродов применяют чугунные или стальные стрежни со специальной обмазкой, стержни из сплавов меди с никелем. Процесс сварки необходимо вести коротким швом.

Хорошие результаты получены при диффузионной сварке чугуна с чугуном и чугуна со сталью на стандартном оборудовании и при обычной технологии.

Сварка алюминия и его сплавов: получить качественное сварное соединение из алюминия очень сложно из-за особенностей его физических и химических свойств.

Сварка по флюсу обладает многими положительными качествами и нашла широкое применение. Однако этот способ нельзя применять при сварке в различных пространственных положениях, а коррозионная стойкость шва снижается из-за остатков флюсов на его поверхности. Это привело к разработке способов сварки в инертных газах плавящимся и неплавящимся электродами.

Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают теми же способами, что и алюминий. Исключение составляют дюралюминиевые сплавы, представл. собой сплавы алюминия и меди. Эти сплавы термически упрочняют закалкой и последующим старением, в результате чего значительно повышаются их прочность и твердость.

Алюминий и некоторые его сплавы удовлетворительно сваривают контактной сваркой. При этом необходимы большая мощность и плотность тока при очень быстром его протекании. Хорошо сваривается алюминий диффузионной сваркой.