Проектирование технологического процесса литья деталей способом вакуумно-пленочной формовки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

Министерство образования и науки РТ

ГОУ ВПО КНИТУ им. А. Н. Туполева

Институт авиации, наземного транспорта и энергетики

Кафедра материаловедения, сварки и структурообразующих технологий

Пояснительная записка

к дипломной работе по специальности

«Материаловедение и технология новых материалов»

На тему

«Проектирование технологического процесса литья деталей способом вакуумно-пленочной формовки»

Выполнил студент гр.1539

Арискина Е.С.

Руководитель

Дипломного проекта профессор

Круглов Е.П.

Казань 2012г.

1. Введение

Изготовление форм методом ВПФ является одним из совершенно новых прогрессивных технологических процессов в мировой практике литейного производства.

Отливки производятся из стали, серого и высокопрочного чугуна, цветных сплавов. Масса отливок составляет от 100 грамм до 12 тонн. Это отливки декоративных решеток, корпуса вентилей, сантехнические изделия, детали железнодорожного транспорта и другие детали машиностроения.

Большие достоинства и широкие возможности применения ВПФ представляют большой интерес для отечественной промышленности, в том числе и для нашей отрасли.

Отливки полученные методом ВПФ, отличаются повышенной чистотой поверхности и высокой размерной точностью.

Данный процесс имеет преимущества такие как:

- устраняется трудоемкая операция «выбивки» формы (понятие «выбивка» не существует, так как при снятии вакуума сухой песок вместе с отливкой высыпается на решетку);

- сокращаются очистные работы за счет получения более чистой поверхности отливок;

- сводятся к минимуму дефекты отливок по вине формовочных материалов (зазоры, газовые раковины, пористость и т.д.);

- сокращаются капитальные вложения и эксплуатационные расходы за счет подключения в цехе значительной части смесеприготовления, транспортных операций и выбивки отливки из форм;

- сокращается энергоемкость производства;

- улучшаются санитарно-гигиенические условия труда за счет значительного уменьшения газовыделения из форм при заливке и затвердевании металла (все газы отсасываются по системе трубопроводов, очищаются от пыли и удаляются за пределы цеха).

Целью данного дипломного проекта является проектирование технологического процесса литья детали способом вакуумно-пленочной формовки. В связи с поставленной целью реализовались следующие задачи:

1. Изучение способа вакуумно-пленочной формовки.

2. Совершенствование технологии литья детали способом вакуумно пленочной формовки.

2. Обоснование выбора марки материала

Согласно конструкторскому чертежу выбран материал Сталь 45Х25Н20С2Л.

Сталь 45Х25Н20С2Л жаростойкая.

Химический состав Cтали 45ХН20С2Л приведен в таблице 1.

Таблица 1

Содержание элементов, %
C	SI	Mn	Cr	Ni	S	P	Cu
0,35-0,45	1,5- 2,5	1,0- 1,5	24,0-27,0	18,0-21,0	до 0,3	до 0,3	до 0,2

Жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы характеризуются высокой химической стойкостью к окислению при высокой температуре. Сопротивление окислению при высоких температурах зависит от химического состава сталей и сплавов, стойкости образующихся на их поверхности окисных пленок и состава газовой среды, в которой происходит окисление. Жаростойкие стали и сплавы близки по основным составляющим к коррозионно-стойким сталям, но содержат большее количество легирующих элементов и имеют более сложный фазовый состав. С увеличением содержания хрома повышается окалиностойкость сталей.

Стали, содержащие 10--13 % Сr, имеют хорошую жаростойкость до температуры 750 °С; содержащие 15--18 % Сr -- до 900 С°; содержащие 22 25 % Сr -- до 1100 °С. Присадка к хромистым и хромо-никелевым сталям и сплавам кремния и ниобия еще больше повышает жаростойкость.

Повышению жаростойкости способствует образование на поверхности металлов и сплавов тугоплавких, плотных окисных пленок в результате соединения хрома, никеля, алюминия, кремния с кислородом. Эти пленки плотно прикрывают поверхность сплава и препятствуют двусторонней диффузии атомов кислорода и металла

Жаропрочные стали и сплавы отличаются свойством противостоять пластической деформации под воздействием напряжений при высокой температуре .

Термообработка отливок из жаропрочных сталей не требуется.

Механические свойства металла отливок приведены в таблице 2.

Таблица 2

Временное сопротивление разрыву дв, МПа(кгс/см2)	Предел текучести да, МПа (кгс/см2)	Относительное удлинение д, %	Относительное сужение ш, %
441(45)	245(25)	10	10

3. Обоснование выбора технологического процесса изготовления заготовки

Существует множество методов литья и все они обладаю как преимуществами так и недостатками друг перед другом.

3.1 Изготовление детали методом литья в песчано-глинистые формы

1. Сущность процесса заключается в изготовлении отливок свободной заливкой расплавленного металла в песчаную форму. После затвердевания и охлаждения отливки осуществляется ее выбивка с одновременным разрушением формы.

2. Материалы и оснастка.

1). Песчаная форма (ПФ) - разовая литейная форма, изготовленная из уплотненной формовочной смеси. ПФ состоит из двух полуформ. Для образования отверстий применяются песчаные стержни.

2). Типовые составы формовочных и стержневых смесей.

3). Модельный комплект: модель детали, модели элементов литниковой системы, модельные плиты, стержневые ящики.

4). Опоки.

3. Основные технологические операции.

1). Изготовление полуформ по модельным плитам(наиболее распространенными способами уплотнения смеси при машинной формовке являются прессование, встряхивание и их сочетание).

2). Изготовление стержней.

3). Сборка формы с простановкой стержней и подготовка ее к заливке.

4). Заливка форм расплавленным металлом.

5)Затвердевание и охлаждение отливок.

6). выбивка отливок из форм и стержней из отливок.

7). отделение литниковой системы от отливок, их очистка и зачистка.

8). контроль качества отливок.

Возможные дефекты отливок, причины и меры по их устранению.

1). Недоливы и спаи. Образуются от неслившихся потоков металла, затвердевающих до заполнения формы. Возможные причины: холодный металл, питатели малого сечения.

2). Усадочные раковины - закрытые внутренние полости в отливках с рваной поверхтностью. Возникают вследствие усадки сплавов, недостаточного питания. Устраняют с помощью прибылей.

3). Горячие трещины в отливках возникают в процессе кристаллизации и усадки металла при переходе из жидкого состояния в твердое при температуре, близкой к температуре солидуса. Склонность сплава к образованию горячих трещин увеличивается при наличии неметаллических включений, газов, серы и других примесей. Образование горячих трещин вызывают резкие перепады толщин стенок, острые углы, выступающие части. Высокая температура заливки также повышает вероятность образования горячих трещин.

Для предупреждения образования горячих трещин в отливках необходимо обеспечивать одновременное охлаждение толстых и тонких частей отливок; увеличивать податливость литейных форм; по возможности снижать температуру заливки сплава.

4). Пригар - трудноудаляемый слой формовочной или стержневой смеси, приварившийся к отливке. Возникает при недостаточной огнеупорности смеси или слишком большой температуре металла.

5). Песчаные раковины - полости в теле отливки, заполненные формовочной смесью. Возникают при недостаточной прочности формовочной смеси.

6). Газовые раковины -полости отливки округлой формы с гладкой окисленной поверхностью. Возникают при высокой влажности и низкой газопроницаемости формы.

7). Перекос. Возникает из-за неправильной центровки.

4. Область применения.

Применяют во всех областях машиностроения. Получают отливки любой конфигурации 1…6 групп сложности. Точность размеров соответствует 6…14 группам. Параметр шероховатости Rz=630…80мкм.

Можно изготавливать отливки массой до 250т. с толщиной стенки свыше 3мм.

5. Преимущества.

- конфигурация 1…6 групп сложности

- возможность механизировать производство

- дешевизна изготовления отливок

- возможность изготовления отливок большой массы

- отливки изготовляют из всех литейных сплавов, кроме тугоплавких

6. Недостатки.

- плохие санитарные условия

- большая шероховатость поверхности

- толщина стенок > 3мм

- вероятность дефектов больше, чем при др. способах литья.

3.2 Литье по выплавляемым моделям

1. Сущность процесса заключается в изготовлении отливок заливкой расплавленного металла в тонкостенные, неразъемные, разовые литейные формы, изготовленные из специальной огнеупорной смеси по разовым моделям. Разовые выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах из модельных составов. Перед заливкой модель удаляется из формы выплавлением, выжиганием и т.д. Для устранения остатков модельного состава и упрочнения форма нагревается и прокаливается. Заливка осуществляется в разогретые формы для улучшения заполняемости.

2. Материалы и оснастка.

1). Модельная форма состоит из модельного состава(парафин, стеарин, церезин, канифоль и т.д.).

2). Формовочная смесь

3). Пресс-форма для изготовления моделей.

4). Литейная форма.

5). Вибрационная установка.

3. Основные технологические операции изготовления форм и отливок.

1). Приготовление модельного состава.

2). Изготовление моделей отливки и элементов литниковой системы или секции моделей.

3). Сборка моделей или секций моделей в блоки.

4). Изготовление литейной формы.

5). Подготовка литейных форм к заливке и заливка металла в горячую форму.

6). Затвердевание и охлаждение отливки в форме.

7). Снятие формы с отливки.

4. Область применения.

Этим способом можно отливать изделия из различных сплавов любой конфигурации массой от нескольких грамм до 250кг с толщиной стенок от 1мм. Припуск на механическую обработку составляет 0.2-0.7мм.

5. Преимущества.

- Можно получать отливки из тугоплавких изделий.

- Получают конфигурации отливок 1…5 групп сложности.

- Высокая точность геометрических размеров и малая шероховатость поверхности.

6. Недостатки

- длительность процесса;

- дороговизна;

- плохие санитарные условия.

3.3 Технологический процесс литья детали способом вакуумно пленочной формовки

- выбор номенклатуры детали;

- разработка чертежа детали;

- разработка чертежа отливки;

- разработка чертежа отливки с ЛПС;

- приготовление стержневой смеси;

- изготовление стержня;

- на стол устанавливают модельную плиту;

- на модельную плиту наносят графит, чтобы избежать прилипание пленки к модели;

- пленка прикладывается к вакуумной раме с пневмоприводами и удерживается за счет разрежения;

- с помощью нагревателя пленка в течение 50-60 с разогреваясь до температуры 120-130?С, нагревается и размягчается;

- нагретую до размягченного пластичного состояния пленку из полимерного материала помещают на заранее подготовленную форму. Затем вакуумный насос выкачивает воздух. Это приводит к тому, что под действием приложенной силы вакуумного насоса полимерная пленка плотно прижимается к форме и оформляется в готовое изделие;

- на пленку краскопультом наносят термостойкую краску;

- на модельную плиту устанавливается опока, оборудованная

трубой для откачки воздуха со специальным фильтром;

- опоки заполняется специальным сухим кварцевым песком, не имеющим спаивающих веществ и других дополнительных примесей. Мелкими встряхиваниями вибростола достигается уплотнение заполнителя опоки;

- удаляются излишки засыпного материала, сверху опока накрывается полимерной пленкой, опока подключается к вакуумной системе, при этом модельная плита отключаетя от источника вакуума;

- полуформа снимается с модельной плиты, при этом опока должно быть постоянно соединена с вакуумной системой;

- нижняя полуформа изготавливается аналогично верхней, затем устанавливаются стержни, изготовленную из песчано-глинистых смесей, форма собирается и заливается при включенном вакууме;

- залитые формы охлаждаются, подаются под вакуумом на решетку, где при отключении вакуума песок высыпается в бункер;

- опока разбирается и извлекается деталь.

Последовательность операций вакуумно-пленочной формовки заключается в следующем (рис.1.)

Нагрев пленки Покрытая пленкой форма

Накрывание опокой Заполнение опоки песком и его виброуплотнение



Накрывание пленкой Извлечение формы

Форма готовая к заливке Извлечение готового изделия

Рис.1 Порядок выполнения технологических операций по изготовления отливок методом ВПФ

Преимущество отливок полученных методом ВПФ

Отливки полученные методом ВПФ, отличаются повышенной чистотой поверхности и высокой размерной точностью.

По сравнению с широко применяемыми традиционными методами литья данный процесс имеет следующие преимущества:

- многообразие применения; процесс может применяться для всех видов промышленных сплавов алюминиевых, медных и черных металлов; пригоден для изготовления тонко-толстостенных отливок простой и сложной конфигурации, для малых и крупных серий с любой массой;

- практически отпадает процесс смесеприготовления, в данном процессе применяюся сухие наполнители (без применения связующих) такие как кварцевый песок;

- сокращается расход на приобретение связующих материалов, вводимых в формовочную смесь;

- облегчается вытяжка моделей за счет уменьшения трения между стенками песчаной формы и моделью, благодаря наложенной на модель пленки;

- устраняется трудоемкая операция «выбивки» формы (понятие «выбивка» не существует, так как при снятии вакуума сухой песок вместе с отливкой высыпается на решетку);

- сокращаются очистные работы за счет получения более чистой поверхности отливок;

- сводятся к минимуму дефекты отливок по вине формовочных материалов (зазоры, газовые раковины, пористость и т.д.);

- сокращаются капитальные вложения и эксплуатационные расходы за счет подключения в цехе значительной части смесеприготовления, транспортных операций и выбивки отливки из форм;

- сокращается энергоемкость производства;

- улучшаются санитарно-гигиенические условия труда за счет значительного уменьшения газовыделения из форм при заливке и затвердевании металла (все газы отсасываются по системе трубопроводов, очищаются от пыли и удаляются за пределы цеха).

Область применения.

Отливки производятся из стального и серого высокопрочного чугуна, цветных сплавов. Масса отливки составляет от 100 г, до 12 тонн, с минимальной толщиной стенки 3 мм. Это отливки корпусов двигателей, сантехнические изделия, детали железнодорожного транспорта и другие детали машиностроения.

литье деталь вакуумный пленочный формовка

4. Исходные материалы, изделия и оборудование, применяемые при ВПФ

4.1 Краткая характеристика и описание устройства машины ВПФ

1). Машина ВПФ имеет размеры модельного стола 1000?1200?500 мм. При изготовлении форм методом ВПФ отпадает процесс землеприготовления, сокращается время заполнения формы, повышает срок службы модельной оснастки.

2). Машина ВПФ представляет собой двухпозиционную установку, на которой изготавливается параллельно «верх» и «низ».

3). Формовочные столы размещены на приводных тележках и оборудованы вакуммными калярами, установленными на вибростолах. Столы имеют систему протяжки моделей з форм. Приводы тележки- электромеханические. Вакуумные рукава и электрокабель уложены в подвижную гусеницу.

4). Крепление, метод наложения пленки.

Применяется вариант крепления пленки, такой как вакуумные рамы.

Вакуумная рама изготовлена из квадратного профиля с внутренним сечением отверстия 50?50 мм.

Поверхность рамки со стороны захвата пленки механически обрабатывается и затем выполняется канавка, 8 мм шириной и 4-5 мм глубиной. В канавке сверлятся отверстия диаметром 3 мм с шагом 30-50 мм.

Пленка на вакуумной раме располагается на расстоянии 150 мм от нагревательных элементов.

5). Нагреватели. Нагрев пленки.

Для нагрева пленки применяют электрические нагреватели с нихромовыми спиралями.

Размер нагревателя должен соответствовать размеру модельной плиты.

Для быстрого и равномерного нагрева мощность нагревателя должна составлять 20 кВт/м2 (15000-20000ккал/м2).

Температура в зоне нагрева должна составлять 120-130?С

Нагревающие элементы располагаются так, чтобы концентрация была равномерна по всему полю пленки.

Рис.2 Стадии превращения пленки при нагреве

6). Наполнение форм песком происходит из бункеров объемом 14м3. Бункера оборудованы шиберными затворами с пневмоприводами.

7). Управление машиной производится с двух пультов, расположенных на колонне бункеров и с двух кнопочных пультов, расположенных рядом с формовочной машиной.

8). Приводные тележки оснащены электрическими сиренами, подающими звуковой сигнал во время движения тележки. Схема управления машиной ВПФ оснащена системой блокировок пультов управления, обеспечивающей последовательность выполнения технологических операций, что значительно упрощает управление машиной и повышает безопасность при ее эксплуатации.

9). Подачу питания на пульты управления машины ВПФ производит дежурный электрик по письменной заявке дежурного мастера.

10). Пуск в работу вакуумсборника, входящую в технологическую схему машины ВПФ производится согласно инструкции 3110-ЭО-28 «По эксплуатации вакуумсборника»

11). Остановка машины ВПФ заключается в выполнении следующих операций:

- отключение вакуумных насосов;

- Снятие электропитания с пультов управления машиной производится дежурным электриком по письменной заявке сменного мастера в журнале сборки и разборки схем.

4.2 Пленки применяемые для изготовления деталей способом ВПФ

При ВПФ песчаные полуформы герметизируются пластической пленкой, толщиной 0,05-0,15 мм. Большая толщина применяется для глубокой вытяжки (с высотой моделей 500…600 мм). Для изготовления форм применяется два вида пленок. Один вид пленок применяется для формирования полости формы, другой (более тонкая, толщиной 0,03-0,05 мм) для наложения на контрлад опоки. Поэтому к пленкам, накладываемым на контрлад, не предъявляются высокие требования. Для этих целей используются низкокачественные полиэтиленовые пленки.

1) Пленки используемые для образования полости формы

Пленки должны обладать следующими свойствами:

- в нагретом состоянии (120-130?С) хорошей пластичностью, быть достаточно прочными, способными покрывать развитую поверхность модели и литниковую систему (стояк, прибыля, выпоры, литниковый ход и питатели);

- небольшой усадкой при нагреве (при большой усадке пленки во время заливки формы металлом могут быть разрывы и отслоение пленки от поверхности формы);

- иметь одинаковую толщину и плотность по всему полотну;

- равномерно растягиваться по всем направлениям и иметь более широкий температурный диапазон для разогрева и наложения на модель;

- не выделять токсичных газов в окружающую среду;

- не должны иметь царапин и местных прорывов;

- не прилипать к модели;

- иметь относительно низкую стоимость.

Наиболее пригодной для использования при ВПФ является пленка из полиэтилена (ПЭ) и этиленвинилацетата (ЭВА), имеющая относительное удлинение в пределах 400-700%.

Нагрев для перевода ее в термопластическое состояние осуществляется нагревателем электрического типа, обеспечивающим равномерный нагрев по Расход пленки на одну форму равен 3 кг.

Пленка из сополимера этилена с винилацетатом ТУ 6-05-166-79. Сокращенное название пленки «Сэвилен».

Пленка выпускается в соответствии с ТУ 6-05-1636-78 (табл.2).

Основные свойства пленки «Сэвилен» Таблица 2

Показатель	Методика испытания	Марка сэвилена
		11104-030	11306-075	11507-375	11708-1250	11808-1750
Плотность, кг/м3 Содержание винилацетата, % Показатель текучести расплава, г/10мин. Разрушающее напряжение при растяжении Относительное удлинение, %	ГОСТ 15139-69 ГОСТ 1145-80 ГОСТ 11202-76 ГОСТ 11262-80	925 5-7 1-5 113 600	935 10-14 5-10 98 600	915 21-24 25-50 49 650	950 26-30 100-150 39 650	950 26-30 160-200 29,4 650

Пленка из сополимера винилацетата нетоксична. Гарантийный срок хранения пленки 1 год со дня изготовления.

4.3 Формовочные материалы

В ВПФ используются кварцевые дистен-силиманитовые, цирконовые, олевиновые, хромитовые пески и другие наполнители без влаги и связующего.

Наиболее распространенные материалы для наполнителей приведены в табл.3.

Таблица 3

Наименование показателей	ГОСТ или ТУ	Температура плавления или огнеупорность, ?С
Песок кварцевый Песок цирконовый Песок дистен-силимонитовый Пылевидный кварц Циркон обезжелезненый (порошок) Магнезитовый порошок Графит кристаллический	ГОСТ 2138-74 РТС УССР 655-70 ТУ 84-307-74 ГОСТ 9077-59 РТС УССР ТУ 143-16-71 ГОСТ 5279-74	1713 1830 2600 2800

Для литейной промышленности кварцевый песок является основным материалом при производстве формовочных и стержневых смесей. Качество литья определяется, прежде всего, характеристиками формовочного песка. Это обусловлено тем, что характеристики песка оказывают существенное влияние на точность отливки, качество ее поверхности, структуру и свойства литейных сплавов, вероятность развития многих дефектов. Несомненна взаимосвязь между качеством формовочного песка и металлоемкостью, а также трудоемкостью тяжелых финишных операций. Комплекс операций по изготовлению формы и стержней определяет около 60% трудозатрат на получение отливок.

Большое внимание уделяется производству сухого песка с округлой формой зерна, высоким содержанием оксида кремния, требуемым для конкретного процесса формообразования гранулометрическим составом и однородностью, минимальной глинистой составляющей.

Характеристики кварцевого песка приведены в таблице 4.

Таблица 4

После использования песков их необходимо освобождать от остатков пленок, так как при заливке увеличится газотворная способность смеси, что может ухудшить жидкотекучесть металла или вызвать газовые раковины в отливках. Зависимость между уплотняемостью и точностью формы.

Чем ниже уплотняемость, тем больше перемещается наполнитель в форме, тем точность формы ниже. Большое значение имеет вид вибрации.

При установке вибраторов вертикально, создается горизонтальная вибрация, которая уплотняет песок по необходимой плотности в течении 5-10 с.

4.4 Охлаждение песков

Средняя температура песка, высыпанного из форм, для 0,1 тонны-100?С.

Для повторного использования песка, температура которого должна быть ниже 50?С, его необходимо охлаждать.

Охлаждение песков происходит в бункере объемом 14 м3 при нормальной температуре.

4.5 Противопригарные покрытия формы

Проникновение металла в форму при ВПФ зачастую происходит из-за того, что давление в форме (песке) ниже атмосферного.

Для предотвращения проникновения металла в форму необходимо применять более мелкозернистый песок по сравнению с обычным процессом изготовления форм.

Тем не менее предотвратить проникновение металла в форму невозможно.

Нанесение огнеупорного покрытия на пленку со стороны засыпки песка предотвращает проникновение металла в форму.

Кроме того нанесенный слой покрытия образует вторичный малогазопроницаемый слой (оболочку) и при выгорании пленки предотвращает разрушение формы.

Требования, предъявляемые к покрытиям:

- растворитель не должен растворять пленку;

- иметь хорошую кроющую способность по пленке;

- слой краски должен быстро высыхать и не разрушаться по поверхности пленки;

- должен иметь высокую огнеупорность, малую смачиваемость жидким металлом/

Наличие покрытия в форме влияет на изменение разряжения в форме.

Давление в полости формы падает, ввиду того, что после сгорания пленки воздух из формы отсасывается через форму. При наличии покрытия на пленке фильтрация воздуха из полости формы замедляется/

Антипригарное покрытие PV-COATING S 103.

Паспорт качества

Производитель: PV SAND A/S, Дания.

Назначение: Цирконовое покрытие на спиртовой основе для стержней, форм и всех традиционных типов формовочных материалов PV-COATING S 103 дант хорошую адгезию и смачивание поверхности форм и стержней, имеет характерные термические свойства и рекомендуется для отливок из чугуна, стали, высоколегированных сталей, особенно когда необходима высокая термозащита. Перед использованием покрытие должно быть перемешено и доведено до необходимой вязкости.

Покрытие рекомендуется сушить горячим воздухом. Возможна воздушная сушка при комнатной температуре, но она занимает больше времени.

Для сушке в горячем воздухе формы должны выдерживаться около 30 минут при температуре 180?С.

Рекомендуемая толщина слоя: 0,1-0,5 мм.

Физико-химические характеристики:

Цвет: белый.

Запах: спиртовой.

Содержание сухого вещества: 80% силиката циркона.

Раствор: около 15-20% изопропанол.

Связующее: около 1%

Плотность: 1,8 кг/литр.

Упаковка в бочках по 110 кг и 300кг.

Условия хранения6 сухое отапливаемое, проветриваемое помещение с температурой воздуха +5…+25?С и относительной влажности воздуха не более 70%.

Сведения о безопасности: Содержит изопропанол легковоспламеняющийся токсичный органический растворитель. Работать с покрытием необходимо в помещении, оборудованном приточно- вытяжной вентиляцией, используя средства защиты органов дыхания, в защитных очках и резиновых перчатках. При попадании покрытия в глаза промыть пораженное место большим количеством теплой воды и обратится к врачу.

Гарантийный срок хранения в герметично закрытой таре 12 месяцев.

Методы нанесения покрытия, толщина покрытия, сушка покрытия.

Огнеупорное покрытие наносится с помощью краскопульта.

Покрытие наносится на модель (пленку) под углом 90?С. Расстояние от сопла пульвелизатора должно быть таким, чтобы нанесенный слой был ровным по толщине и не было большой концентрации покрытия во впадинах и углах модели.

Толщина покрытия формы определяется в соответствии с толщиной стенки отливки и температурой заливаемого металла.

Обычно толщина покрытия должна быть в пределах 100-300 микрон.

4.6 Модели

Конструкция моделей для ВПФ процесса несколько отличается от моделей при изготовлении форм обычным способом.

Можно назвать несколько отличительных черт:

- модели имеют специальные винты для отсоса воздуха при наложении пленки;

- модель не контактирует с формовочным материалом, поэтому может изготовлена из менее дорогих материалов;

- при наложении пленки модели не должны деформироваться при воздействии нагрева;

- материал моделей может быть гипс, пластмасса, дерево, резина, металл и др.

В данном процессе наполнитель не соприкасается с поверхностью моделей, поскольку наложенная пленка в данном случае играет роль изолятора.

Таким образом износ моделей полностью отсутствует и срок службы их удлиняется.

Модели свободно извлекаются из формы даже при отсутствии уклонов.

Модели, как правило, не окрашиваются нитрокрасками во избежание прилипания к ним разогретой пленки.

Модели стоит покрывать термостойкими лаками.

Венты выполняются в виде щелей по разъему модели диамметром 0,5 мм. Шаг между вентами 100 мм.

Модели выполняются жесткими во избежание деформации при наложении пленки под вакуумом.

Чем выше точность и чистота модели, тем выше качество отливки.

Допуск на усадку металла равен 2 мм на 100 мм.

4.7 Плиты

Плиты для ВПФ состоят из двух частей: вакуумной коробки и плиты- вкладыша.

Коробка имеет специальную полость, которая соединена через вакуумную систему с насосом, а наружная поверхность (плиты-вкладыша) плиты и моделей - специальными отверстиями-вентами.

При откачке воздуха из полости через венты на поверхности плиты создается разрежение, в результате чего наложенная пленка плотно присасывается к поверхности модели, плиты и литниковой системе.

Пленка удерживается до тех пор, пока в полости модельной плиты имеется разрежение.

Когда полость плиты находится под вакуумом, на наружную поверхность всей плиты действуют нагрузки 0,1 МПа, поэтому коробку необходимо выполнять металлическую для предотвращения ее деформации. Вкладыш с моделями выполняется из дерева.

В плите-вкладыше выполняются венты диаметром 10-20 мм с размером щелей 0,3-0,5 мм. Шаг расположения вент 50-150 мм. Шаг и размер вент может меняться в зависимости от конфигурации моделей и количества моделей на плите.

По периметру плиты, в местах соприкосновения нижним ладом опоки, монтируется резиновый платик шириной 40-100 мм и толщиной 2 мм.

В случае применения плит вкладышей резиновый платик наклеивается на сменную плиту.

Резиновый платик предназначен для уменьшения образования складок, морщин пленки по периметру и для более плотной герметизации полуформы.

Образовавшиеся выступы в полуформах при сборке плотно прилегают друг к другу, предотвращая утечку металла при заливке формы.

Условный проход патрубков в плитах, предназначенных для подключения к вакуумной системе в зависимости от размера опок представлен в табл. 5.

Таблица 5

Размер опок, мм	1200?1000	1500?1600	2000?1200	2000?1600
Размер условного прохода, мм	32	40	50	50

4.8.1 Расчет количества вент для отсоса воздуха.

Рассчитаем требуемую площадь вент для отсоса воздуха:

V ? ф ? Sобщ. =U

где, V - скорость отсасываемого воздуха, V= 5000 см/с;

ф- время за которое необходимо отсосать воздух равное 5с.

U - объем полости между пленкой и плитой, образовавшейся при наложении пленки на модель верха,см3

U =600000 (Размер опоки 1200мм ? 1000мм ? 500мм);

Sобщ. - неизвестная общая площадь вент, см2.

5000см/с ? 5с ? х = 600000;

х = 24 см2.

Рассчитаем площадь занимаемую одним вентом при исползовании вент с размером щели ?1мм (8 щелей).

Sо.в. = рR2, мм2;

где, R - радиус вента, R= 1? 8/2;

Sо.в. = 3,14 ? 42 = 50 мм2.

Рассчитаем требуемое количество вент, шт.

Sобщ / Sо.в.;

Sобщ / Sо.в = 24 / 0,5 = 48 шт.

Эффективность вент составляет 70%, тогда требуемое количество вент будет равняться:

48 ? 1 / 0,7 = 69 шт.

4.8 Опоки

Опоки, применяемые при ВПФ, обеспечивают образование закрытого сосуда для уплотнения сухого песка путем созданного разрежения.

В конструкции опоки по периметру предусматриваются специальные полости, клапанов для отсоса воздуха и присоединения к вакуумной системе.

На рис.3 представлен вариант конструкций опоки, а на рис.4-фильтрованная труба.

Для равномерного отсоса воздуха из полуформы , чтобы уплотнение было одинаковым по всему объему, фильтровальные трубы располагаются в опоке на равном расстоянии.

Чтобы песок не попадал в вакуум систему, на поверхности фильтрующих конструкций крепится сетка с ячейкой, не пропускающая мелких фракций песка.

Материал фильтра должен обладать хорошей жаростойкостью и быть долговечным. Для этих целей представлены сетки ГОСТ 3187-79.

Для соединения с вакуумной системой опока имеет два клапана.

Рис.3 Опока



Рис.4 Фильтрующий элемент опоки

4.9 Вакуумные насосы

Вакуумная система участка изготовления форм

Сущность технологического процесса ВПФ заключается в том, что сухой огнеупорный песок в опоке между двумя пленками упрочняется путем откачки воздуха. В результате разности давления (внутри и снаружи формы) песчаная форма сохраняет достаточную прочность при снятии ее с модельной плиты, транспортировке, заливке и «выбивке». Для создания прочности формы необходимо иметь разряжение 200-600 мм рт.ст.

Для ВПФ применяются водокольцевые ротационные насосы, предназначенные для отсасывания паров, газов и воздуха (рис. 5).



Рис.5 Вакуумный насос и ресивер

Насосы не чувствительны к запылению воздуха, не имеют быстроизнашивающихся частей. Приводом служит электродвигатель, соединенный с насосом через упругую муфту.

Насос состоит из корпуса-цилиндра, закрытого с торцов крышками. В цилиндре с небольшим эксцентриситетом расположено рабочее колесо с неподвижными лопатками.

Во время пуска насоса цилиндр заполняется до половины водой и при вращении рабочего колеса вода отбрасывается центробежной силой, захватывается с одной стороны воздух и с другой выбрасывается воздушно-водяная смесь.

На различных стадиях изготовления формы требуется различная глубина вакуума.

При наложении пленки глубина вакуума должна быть не более 300-500 мм рт.ст., а после насыпки песка- до 400-500 мм рт.ст.

При заливке форм высокий вакуум приводит к проникновению металла в форму.

Водокольцевые вакуумные насосы SZO

Водокольцевые вакуумные насосы SZO - это ротационная машина простого действия, которая транспортирует газообразную среду с помощью вращающего водяного кольца. Водяное кольцо приводится во вращение рабочим колесом, эксцентрически расположенном в корпусе машины.

Исполнение насосов: горизонтальные с осевым направлением газа через всасывающие и нагнетательные окна.

Конструктивная особенность - отсутствие трущихся частей в рабочем пространстве.

LC - корпус, рабочее колесо, крышки корпуса, крышка уплотнения, корпус подшипников, вентиляционные распределительные доски из серого чугуна, вал из конструкционной стали.

4.10 Электропечь индукционная плавильная типа ИСТ-0,16

Электропечь индукционная плавильная тигельная типа ИСТ-0,16/ ёмкостью 0,16 т. предназначена для расплавления и перегрева стали, находит широкое применение в литейных цехах металлургических заводов, в цехах точного стального литья, ремонтных цехах машиностроительных заводов для получения стальных отливок высокого качества, а также в производстве по расплавлению черных, цветных и драгоценных металлов токами средней частоты.

По технике безопасности установки индукционные плавильные соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.003-74 (RUS) и 12.3.002-75 (RUS).

По пожарной безопасности установки индукционные плавильные соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.004-76 (RUS).

Структура условного обозначения:

И - индукционный нагрев;

С - расплавляемый металл (сталь);

Т - тигельная;

0,16 - номинальная емкость, т (по стали);

0,32 - номинальная выходная мощность преобразователя, МВт;

Технические данные

Основные параметры и характеристики, необходимые для изучения и правильной эксплуатации изделия и его составных частей приведены в таблице 5.

Таблица 5

Наименование показателя	Величина показателя
Ёмкость номинальная, т: Мощность преобразовательного трансформатора, кВт: Мощность потребляемая, кВт: Номинальное напряжение питание преобразователя, В Номинальное напряжение на индукторе, В	0,16 320 320 380 700 +/- 30 1600
Скорость расплавления и перегрева, т/ч Удельный расход электроэнергии на расплавление и перегрев, кВтч/т: Номинальное напряжение управления и сигнализации Номинальное напряжение привода установки насосной Удельный расход электроэнергии, кВт * ч/т Время расплавления и перегрева, ч Давление в системе водяного охлаждения, МПа Давление в маслонапорной системе, МПа Площадь, занимаемая изделием, м.кв. Средний срок службы металлоконструкций, лет Масса электропечи, т.	0,49 621 220 380/220 660 0,51 0,3 - 0,6 5,0 28 10 3,22

Примечание. Скорость плавки и удельный расход электроэнергии гарантируется при непрерывном режиме работы при прогретом тигле, номинальном его диаметре и мощности за период расплавления и перегрева шихты без учета вспомогательного времени (загрузка твердой шихты при отключенном нагреве шлака, отбор проб, измерение температуры, разлива и т.п.).

Проектная часовая производительность определяется потребителем с привлечением специализированной проектно-технологической организации при учете вспомогательного времени и температуры перегрева металла.

Индукционный плавильный комплекс ИСТ- 0,16/0,32 является надежным в своем классе устройств.

Надежная работа комплекса гарантируется многоступенчатой системой защиты комплекса от возможных внешних воздействий на уровне отдельных устройств и всего комплекса в целом.

4.11 Расчет литниковой системы

Оптимальная продолжительность заливки определяется по формуле:

ф= s? 3?д ? (Gл + Gо) ? 2

где s - коэффициент времени, зависит от производственных условий и колеблется от 1,4 до 1,6, s принимаем равным 1,5;

д - преобладающая или средняя толщина стенки отливки, мм;

Gо - масса отливки, кг;

Gл - масса литников и прибылей, приходящихся на эту отливку,кг.

ф= 1,5?3v21 ? (14,2+4,2) ? 2 = 14, с.

Скорость заливки определяется по формуле:

V = H / ф

где Н - высота отливки, мм.

V = 345 / 14 = 25 мм/с.

Площадь питателя определяется по формуле:

Fпит = G /( kу ? ф ),

где G - сумма масс отливки и литников и прибылей, приходящихся на эту отливку,кг;

kу - коэффициент удельной скорости заливки, кг/см2с, для углеродистой стали принимает значение 1,5.

Fпит? = 36,4 / (1,5 ? 14) = 1,73, см2, т.к. два питалеля , то площадь одного питателя будет равна:

Fпит = Fпит? / 2.

Питатель трапециевидный, при площади сечения 0,9 см2 высота наружного диаметра равна 12 мм, внутреннего диаметра 10 мм.

Площади поперечного сечения литникового хода Fл.х и стояка Fст определяют из соотношения

Fпит : Fл.х : Fст = 1 : 1 : 1.

Шлакоуловитель при площади сечения 0,9 см2 высота h = 30 мм, высота наружного диаметра равна 27 мм, внутреннего диаметра 30 мм.

Диаметр стояка рассчитывается по формуле:

dст = v (4 ? Fст ) / р,

dст = v (4 ? 243) / 3,14 = 35 мм.

Высота стояка :

l = 2 ? H,

l = 2 ? 345 = 690 мм.

Высота воронки литниковой чаши определяется по формуле:

hвор = 3 ? dст,

hвор = 3 ? 35 = 100 мм.

На рисунке 6 представлена форма в сборе.



Рис.6 Форма в сборе.

4.12 Охлаждение залитых форм

После заливки формы охлаждают естественным путем. Например, средняя скорость охлаждения стальных отливок, залитых в форму при 1590?С, составляет ~8 °С/мин.

4.13 Оборудование для резки металла РЗП-02

Газовая резка используется для нагрева металла высокотемпературным пламенем, образующимся в результате сгорания газа пропана в смеси с кислородом. Недостатком газовой резки является ее низкая производительность.

Резак инжекторный Р3П-02, предназначен для ручной газокислородной резки (раскроя) листового и сортового металла из низкоуглеродистых сталей толщиной до 300 мм.

Технические характеристики резака Р3П-02:

Рабочее давление кислорода 0,2-1,0, МПа;

Рабочее давление пропана 0,02-0,15, МПа;

Толщина разрезаемой стали до 200 мм;

Габаритные размеры длина 530х70х170 мм ;

Масса 1,3 кг.

Схема строения ручного резака:

1, 2 -- ниппели, 3, 4 -- кислородные трубки, 5 -- наружный мундштук, 6 -- инжектор, 7 -- смесительная камера, 8 -- внутренний мундштук

Принцип действия горелки заключается в следующем. Пропан подается по шлангу к ниппелю 1, а кислород -- к ниппелю 2. От ниппеля 2 кислород идет по двум направлениям. Одна часть кислорода, как и в обычных сварочных горелках, попадает в инжектор 6, а потом в смесительную камеру 7. В последней образуется горючая смесь кислорода с пропаном, который поступает через ниппель 1. Далее смесь идет по трубке, проходит через кольцевой зазор между наружным 5 и внутренним 8 мундштуками и образует подогревательное пламя. Остальная часть кислорода через трубки 3 и 4 продвигается к центральному отверстию внутреннего мундштука 8 и создает струю режущего кислорода.

При резке высоколегированных сталей на поверхности реза образуется тугоплавкая окисная пленка (Сr2О3) с температурой плавления около 2000°С, препятствующая окислению нижележащих слоев металла.

Для облегчения резки вместе с режущим кислородом вдувается железный порошок, подаваемый из бункера непосредственно через мундштук резака или по дополнительной трубке. Металлический порошок воспламеняется и горит над поверхностью детали, выделяя дополнительное тепло, в результате чего образующие окислы не затвердевают. Продукты сгорания железного порошка понижают концентрацию тугоплавких окислов, разжижая их, благодаря чему облегчается удаление продуктов реакции из реза кислородной струей.

Применяется более мощный подогрев пламени (на 15 -- 25% больше мощности пламени, используемого при обычно резке) и большим расстоянием от мундштука до металла.

Применяется порошок ПЖР 200.24:

Показатели качества	ПЖР 200.24
Массовая доля элементов: Fe C Si Mn. S P O2(H2)	основа 0,03 0,05 0,15 0,02 0,02 0,3
Технологические характеристики: Насыпная плотность, г/см3 Уплотняемость, г/см3 Текучесть, с/50г	2,3-2,5 7,0-7,2 35
Гранулометрический состав, Выход фракции: Менее 0,315 до 0,20 Менее 0,45 до 0,315 Менее 0,2 до 0,16 Менее 0,16 до 0,056 Менее 0,056	0,5 До 15 Остальное До30

4.14 Дробеметный ленточный барабан 42213

Очистка отливок металлической дробью.

Основные технические характеристики.

1. Объем нагрузки, 0,3м3

2. Наибольшая масса загрузки, 600 кг

3. Наибольшая масса обрабатываемой отливки, 40 кг

4. Наибольшая объемная диагональ обрабатываемой отливки, 450 мм

5. Продолжительность цикла очистки отливок средней сложности из серого чугуна, не более, 7,54 мин

6. Производительность барабана при очистке, т/ч не менее 4,6

7. Производительность дробеметного аппарата, 350 кг/мин

8. Режим работы полуавтоматический, пооперационный

9. Марка и фракция дроби, дробь ДСЛ 0,8...2,8 365 ГОСТ 1196481

10. Общий объем отсасываемого воздуха, куб.м/ч, не менее 10300

11. Габаритные размеры барабана, длина 4700 мм, ширина 4370 мм, высота 5700 мм.

12. Масса барабана, 10700 кг

13. Род питающей сети -переменный трехфазный

14. Частота тока, 50 Гц

15. Количество электродвигателей, 7 шт.

16. Установленная потребляемая мощность, 21,5 кВт

17. Тип дробеметных аппаратов 42115

4.15 Удаление остатков литников

После отделения отливок от литниковой системы на них остаются приливы (выступы) от питателей, прибылей и выпоров. Их удаляют на шлифмашинке ИП 2014Б.

4.16 Изготовление стержней

Внутренние стержни используют для образования в отливках внутренних полостей и отверстий. Такие стержни нередко называют центровыми.

Разовые стержни изготовляют из стержневых смесей и используют для получения только одной отливки, после чего стержни разрушаются. Химически твердеющий стержневой состав приведен в таблице 6.

Таблица 6

Песок, кг	Смола карбомидофурановая КФ-90 , г	Кислота ортофосфорная Н3РО4 , г
1 2 3 4	25 50 75 100	5 10 15 20

Песок трамбуется в модель для стержня, твердеет и выбивается. После выбивки из модели производят затирку и проводят контроль размеров. Вторую половину изготавливают таким же способом. Таким образом сборные стержни получают из двух самостоятельно (вручную) изготовляемых частей (стержней). Их объединяют в один сборный стержень склеиванием.

Клей для стержней содержит 200 г жидкого стекла и 40 г глины (бетонит).

После склеивания производят замазку отверстий между двумя частями стержня.

Замазка состоит из 60 г кварцевого песка, 25 г графита и 15 г каолиновой глины.

К стержням предъявляют более высокие требования, чем к литейным формам, так как в процессе заливки расплава, затвердевания и охлаждения отливки они, как правило, в значительно большей степени окружены жидким металлом и подвергаются с его стороны более интенсивному физико-химическому и механическому воздействию.

Эти требования разнообразны и сводятся в основном к достаточно высокой прочности, высокой термостойкости, минимальной осыпаемости, повышенной газопроницаемости, минимальной газотворности, минимальной влажности и гигроскопичности, достаточной противопригарности, хорошей податливости и выбиваемости.

Указанные свойства стержней достигаются тщательным подбором исходных формовочных материалов и составов стержневых смесей, а также правильным выбором технологического процесса изготовления стержней.

Для улучшения тех или иных свойств стержней могут использоваться различные методы. Повышение прочности и газопроницаемости стержней, уменьшение их влажности и газотворности может быть достигнуто сушкой.

Продолжительность сушки зависит от массы стержня. Так для нашего стержня массой 4 кг время сушки равняется 1,5 часа.

Рекомендуемая температура сушки для стержней 175-250?С.

Для повышения термостойкости, предотвращения осыпаемости и обеспечения противопригарности применяют окраску стержней противопригарными покрытиями.

Противопригарное покрытие: краска диоксид циркония 2 кг, глина каолиновая-200 г, барда -60 г.

4.17 Загрузка шихты и ведение плавки

1. Для выплавки сталей в качестве шихты и добавок использовать следующие материалы и сплавы:

- нержавеющий лом по ГОСТ 2787;

- отходы и возврат аналогичного химического состава;

- хром металлический марок Х98,5; Х98, Х99, Х99Н4 по ГОСТ 5905;

- ферросилиций марок ФС-45; ФС-75; по ГОСТ 1415;

- ферромарганец марок ФМн 88 по ГОСТ 4755;

- никель марок Н-1, Н-2 по ГОСТ 849

2. Отходы возврата собственного производства разделить газовой резкой на куски размером не более 300 ? 200 ? 150мм, толщиной не менее 6 мм и массой от 0,5 до 40 кг, а шихтовую заготовку (монолит) размером не более 300 ? 200 ? 70 мм.

3. Расчет шихты легирующих элементов хрома, никеля производить на 0,5-0,8% выше нижнего предела, а на остальные элементы в расплаве производить расчет на среднее их содержание.

4. Для ускорения процесса плавления после выпуска плавки в печи оставлять расплав в количестве 15-20% от веса плавки.

4.18 Дефекты в отливках

Характерными дефектами для ВПФ являются раковины, проникновение металла в стенки формы, разрушение формы, включение песка.

Недоливы, шлак, окислы при ВПФ также встречаются, как при обычной формовке.

1. Газовые раковины

Газовые раковины - это пустоты разной величины, сферической формы, с гладкой внутренней поверхностью, расположенные как внутри, так и вблизи поверхности отливки в виде отдельных образований или скоплений.

Газовые раковины появляются на поверхности или внутри отливки также как и при обычном процессе.

Этот вид брака характерен для тонкостенных деталей. Залитый металл присасывается к поверхности формы, быстро затвердевает, газы выделившиеся при сгорании пленки вызывают поверхностную газовую пористость.

2. Песчаные включения

Под песчаными включениями понимают открытые (наружные) или закрытые (внутренние) полости в теле отливки, полностью или частично заполненные формовочным или стержневым материалом. В большинстве случаев песчаные включения являются следствием других дефектов, вызванных разрушением рабочей полости формы.

Песчаные включения как самостоятельные дефекты образуются при разрушении (размыве) каналов литниковой системы. Они располагаются чаще всего в верхних частях отливки или на ее поверхности.

Поскольку весь поступающий в форму жидкий металл обязательно проходит через литниковую систему, эти участки формы находятся в очень тяжелых условиях. Формовочная смесь здесь интенсивно прогревается, имеющиеся в ней связующие разрушаются, что способствует отрыву частиц песка расплавленным металлом. Наиболее часто литниковые каналы разрушаются в местах, где скорость движения струи металла наибольшая.

В процессе заливки формы в наиболее неблагоприятных усовиях находятся поверхности стояка (особенно у стыка стояка с воронкой). Если диаметр отверстия воронки больше верхнего диаметра стояка или оси обоих отверстий не совпадают, то кромки стояка могут быть смыты металлом и в отливке образуются песчаные включения. В то же время на отливках могут отсутствовать следы каких-либо повреждений формы. Появление песчаных включений возможно из-за небрежностей и нарушения технологии при изготовлении литейной формы. К таким причинам можно отнести попадание формовочной смеси в полость формы при ее сборке и спаривании через литниковую чашу пли воронку, отсутствие обдува формы сжатым воздухом пли отсоса из них посторонних частиц, попадание формовочной смеси форму через стояк при обдуве соседних форм и т. Д

3. Проникновение металла в стенки формы.

Этот вид дефекта возникает при применении песка крупной фракции в сочетании с глубоким вакуумом.

4.19 Требования к отливкам

1. На отливках допускаются без исправления следующие поверхностные дефекты:

а) на необрабатываемых поверхностях - раковины диаметром и глубиной не более 5 мм (глубиной не более 10% номинальной толщины тела отливки) при количестве раковин не более 10 шт. на 100 см2, если расстояние между ними не менее 50 мм.

б) на обрабатываемых под сварку кромках и механически обработанной поверхности на расстоянии 20 мм от кромок допускаются единичные поры или раковины максимальным линейным размером не более 1 мм на площади 900 мм2, допускаются скопления раковин и пор, имеющую суммарную длину дефектов не более 20 мм на контролируемой поверхности с максимальным линейным размером дефектов не более 1 мм. При этом на кромке под сварку наибольшая ширина скопления не должна превышать 40% толщины стенки в месте сварки.

в) на остальных механических обрабатываемых поверхностях допускается наличие двух единичных дефектов размером не более 1мм, имеющих суммарную длину дефектов не более 5 мм на площади 900 мм2.

2. Допускается местное утолщение стенки не более 15% номинального размера.

3. Допускается исправление заваркой следующих дефектов:

а) единичных (до пяти штук на каждой кромке) раковин размером не более 6 мм в любом измерении на обработанных под сварку поверхностях кромок.

б) на остальных механически обработанных поверхностях отливок допускается исправление заваркой поверхностных дефектов, если глубина их после разделки не превышает 50% толщины отливки в этом месте, а также сквозных пор, раковин, трещин размером не более двух толщин отливки. При этом расстояние между кромками дефектных мест после их разделки не должно быть менее 50 мм. Общая поверхность заваренных дефектов не должна превышать 6% от всей поверхности отливки.

в) Заварку дефектов производить аргонодуговой или электродуговой сваркой электродами ГС-1ТУ14-4-880-78, Э-28Х24Н16Г6 ГОСТ 10052-75 и присадочной проволокой Св30Х15Н35В3Б3Т ГОСТ 2246-70.

Исправленные отливки подвергаются повторному контролю тем методом, при котором были обнаружены дефекты.

4.20 Методы испытаний отливок

1. Проверку химического состава отливок и труб проводить от каждой плавки, контроль механических свойств отливок проводить по каждой партии.

2. Пробы для контроля химического состава отбирать в соответствии с ГОСТ 7565.

3. Химический анализ проводят по ГОСТ 28473, ГОСТ 12344, ГОСТ 12346, ГОСТ 12347, и методами , обеспечивающими точность определения, предусмотренные стандартами.

4. Методы испытания отливок

а) Отбор проб для механических испытаний, рекомендуемые конфигурации, размеры пробных брусков и схема вырезки образцов производить в соответствии с ГОСТ 977.

б) Методы испытания на растяжение, методы отбора образцов приведены в приложении 2 ГОСТ 1497, испытания проводят на двух образцах типа 3 №6.

в) При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей механических свойств по нему проводить повторное испытание на удвоенном количестве образцов, взятых от отливок той же партии и плавки.

г) Гидравлическое испытание отливок проводится пробным давлением 2,0 МПа (20кгс/см) в течении 5 минут. Отливки признаются выдержавшими испытание, если:

- В процессе испытания не замечается падение давления по манометру, течи, капель, потения.

- После испытания не замечается остаточных деформаций.

- Не обнаруживается признаков разрыва.

4.21 Технологические расчеты для проектирования

Технологические расчеты, выполняемые при проектировании литейного участка, служат основой научно-технического подхода к определению оптимальных величин параметров, назначаемых в проекте.

а) Расчет фондов времени работы оборудования и рабочих

Номинальный фонд времени работы оборудования для нескольких смен следует определять по формуле:

Фн = Д ? Ч ? т

где Д - количество рабочих дней в году;

Ч - количество рабочих часов в смену;

т - число смен.

Действительный (расчетный) фонд времени работы оборудования и рабочих мест должен учитывать потери на ремонт оборудования; тогда действительный фонд времени работы оборудования для одной смены:

Фд.р.= Фн ? коб

где коб - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования.

По имеющимся формулам получаем:

Продолжительность рабочего дня составляет 8 часов, количество рабочих дней в году 248.

Фн = 248 · 8 · 1=1984 (ч);

Фд.р. =1984 · 0,89=1765,8 (ч).