Литейные металлы и сплавы.

Литейные свойства:

Жидкотекучесть - это способность сплава заполнять литейную форму. При низкой жидкотекучести сплава форма заполняется им не полностью, отливка бракуется. Жидкотекучесть зависит от состава и физ. свойств сплава, а также от температуры заливки.

Усадка - свойство сплава уменьшать свои объемные и линейные размеры при понижении температуры. В результате значительной усадки сплава (1.5-2%) в отливке возникают усадочные раковины и усадочные поры. Для получения качественных отливок все усадочные раковины и поры стремятся вывести только в прибыли.

Ликвация - возникновение неоднородности хим. состава в различных частях отливки. В сплавах различают 2 основных вида ликвации: внутрикристаллическую, характеризующуюся неоднородностью зерна металла, и зональную, когда различные зоны отливки имеют различный хим. состав.

Температура определяет стойкость литейной формы и возможность получения качественной отливки. Наиболее благоприятны для литья сплавы с низкой температурой плавления.

Для изготовления отливок применяют сплавы: чугун, сталь, алюминиевые, магниевые, медные, цинковые сплавы.

Наиболее благоприятными литейными свойствами обладают серые чугуны, силумины (алюминиевые сплавы) и некоторые бронзы. В то же время изготовление отливок из сталей (особенно легированных), многокомпонентных латуней и бронз связано со значительными трудностями, вызываемыми малой жидкотекучестью и значительной усадкой этих сплавов.

Технология производства отливок в металлических формах.

Процесс изготовления отливок в металлических формах значительно проще, чем при литье в песчаные формы.

Метод литья в металлические формы применяется для изготовления фасонных отливок из стали, чугуна, алюминиевых, медных, магниевых и дг сплавов.

Материалом для изготовления форм в большинстве случаев серые чугуны и сталь. Для получения качественной отливки и удлинения срока службы металлической формы ее перед заливкой нагревают и покрывают огнеупорным материалом или краской. В качестве огнеупорных материалов применяют кварцевую муку, молотый шамот, графит, мел, тальк, которые связывают с помощью жидкого стекла, патоки, сульфитного щелока.

Для получения внутренней полости отливки применяют песчаные и металлические стержни. Конструкции металлических форм разнообразны. Металлические формы для простых отливок изготавливают из двух частей. Для сложных отливок изготавливают из нескольких разъемных частей, каждая из них образует часть отливки, рис.IY.56.

Метод литья в металлические формы имеет ряд преимуществ перед литьем в песчаные формы: металлическая форма выдерживает большое количество заливок в зависимости от температуры плавления сплава, заливаемого в форму.

Отливки, залитые в металлические формы, имеют большую точность размеров и более высокий класс чистоты поверхности, чем при литье в песчаные формы. Класс точности повышается до 4-6, а частота до 3-5 класса шероховатости. Такие отливки имеют меньший припуск на механическую обработку. Структура металла получается более мелкозернистой, вследствие чего повышаются его мех свойства; кроме того, повышается производительность изготовления отливок, улучшается технико-экономические показатели производства и санитарно-гигиенические условия труда.

Недостатки литья в металлические формы: большая стоимость изготовления формы, повышенная теплопроводность формы, что может привести к пониженной наполняемости форм металлом вследствие быстрой потери жидкотекучести, частое получение поверхностного отбела у чугунных отливок, что затрудняет их мех. обработку. Образование поверхностного отбела крупных отливок связано с получением при больших скоростях охлаждения белого чугуна, обладающего высокой твердостью.