Характеристика литья под давлением
Исследование технологического процесса литья под давлением на машине с холодной камерой прессования. Особенности формирования отливок и их качество. Зависимость времени заполнения пресс-формы от толщины изделия. Исследование температуры заливки расплава.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.11.2016 |
Размер файла | 308,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЛИТЬЁ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
1. Суть процесса. Основные операции и область использования
Принцип процесса литья под давлением основан на принудительном заполнении рабочей полости металлической пресс-формы расплавом и формировании отливки под действием давления пресс-поршня, перемещающегося в камере прессования, заполненной расплавом. В отличие от кокиля рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой, не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости кратковременного заполнения пресс-формы расплавом и действия на кристаллизующуюся отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное. Современный процесс, реализуемый на специальных гидравлических машинах, обеспечивает получение oт не-скольких десятков до нескольких тысяч отливок разного назначения в час с высокими механическими свойствами, низкой шероховатостью поверхности и размерами, соответствующими или максимально приближенными к размерам готовой детали. Толщина стенки отливок может быть менее 1 ,0 мм, а масса - от нескольких граммов до десятков килограммов.
В зависимости от конструкции камеры прессования различают машины с холодной (рисунок 4.1) и горячей (рисунок 4.2) камерами прессования.
Рисунок 1. - Схема технологического процесса литья под давлением на машине с холодной камерой прессования:
а - подача расплава в камеру прессования; б - запрессовка; в - раскрытие пресс-формы; г - выталкивание отливки; 1 - пресс-форма; 2 - пресс-поршень; 3 - камера прессования; 4 - стержень; 5 - толкатель
Рисунок 2. - Схема технологического процесса литья под давлением на машине с горячей камерой прессования:
а - заполнение камеры прессования расплавом; б - запрессовка; в - раскрытие пресс-формы и выталкивание отливки; 1 - камера прессования; 2 - заливочное отверстие; 3 - тигель с расплавом; 4 - обогреваемый канал; 5 - пресс-форма; 6 - пресс-поршень; 7 - отливка; 8 - толкатели
Основные операции технологического процесса зависят от конструктивного решения камер прессования.
На машинах с холодной камерой прессования после подготовки пресс-формы 1 (рисунок 4.1, а) к очередному циклу, ее сборки и запирания с помощью запирающего механизма литейной машины в камеру прессования 3 подается доза расплава. Затем под действием пресс-поршня 2, перемещающегося в этой камере посредством механизма прессования, через каналы литниковой системы расплав заполняет рабочую полость пресс-формы (рисунок 4.1, б). После затвердевания и охлаждения отливки до определенной температуры извлекают стержни 4 и раскрывают пресс-форму (рисунок 4.1, в), а затем механизмом выталкивания и толкателями 5 отливку удаляют из пресс-формы (ри-сунок 4.1, г). Механизмы машины приходят в исходное состояние. Литники и заливы отделяются, от отливки, как правило, с помощью обрезного пресса, расположенного около литейной машины, либо механизмами пресс-формы. На этом рабочий цикл завершается.
На машинах с горячей камерой прессования особенность технологического процесса заключается в том, что камера прессования 1 (рисунок 4.2, а) располагается в тигле 3 и сообщается с ним заливочным отверстием 2. Через это отверстие при исходном положении пресс-поршня 6 расплав самотеком поступает из тигля в камеру прессования. После перекрытия пресс-поршнем заливочного отверстия расплав по обогреваемому каналу 4 поступает в рабочую полость пресс-формы 5 (рисунок 4.2, б). Рабочий цикл завершается после возврата пресс-поршня в исходное положение и слива остатков расплава из канала 4 в камеру прессования, раскрытия пресс-формы и удаления из нее отливки 7 толкателями 8 (рисунок 4.2, в).
Таким образом, процесс литья под давлением реализуется только на специальных машинах, что обеспечивает возможность комплексной автоматизации технологического процесса, способствует существенному улучшению санитарно-гигиенических условий труда, уменьшению вредного воздействия литейного производства на окружающую среду.
Особенности формирования отливок и их качество. При литье под давлением основные показатели качества отливки - точность размеров, шероховатость поверхности, механические свойства, плотность и герметичность - определяются следующими особенностями ее формирования:
1. Кратковременность заполнения полости пресс-формы расплавом. Скорость поступления расплава в пресс-форму для разных отливок и сплавов колеблется от 0,3 до 140 м/с, продолжительность ее заполнения 0,02 - 0,3 с, а конечное давление на расплав может достигать 500 МПа. Это позволяет, несмотря на высокую скорость охлаждения расплава в форме, изготавливать весьма сложные корпусные отливки с толщиной стенки менее 1 мм из сплавов с низкой и даже близкой к нулю жидкотекучестью (таким свойством обладают, например, сплавы, находящиеся в твердожидком состоянии). Высокая кинетическая энергия движущегося расплава и давление, передаваемое на него в момент окончания заполнения формы, способствуют получению отливок с низкой шероховатостью поверхности.
2. Газонепроницаемость материала пресс-формы. Вентиляция рабочей по-лости происходит посредством специальных вентиляционных каналов. При высоких скоростях поступления расплава в полость пресс-формы воздух, а также газообразные продукты разложения смазочного материала, образующиеся при его взаимодействии с расплавом, не успевают полностью удалиться из пресс-формы за время заполнения ее расплавом. Они препятствуют заполнению пресс-формы и попадают в расплав, приводя к образованию неслитин, неспаев, раковин и газовоздушной пористости в отливках. Газовоздушная пористость приводит к уменьшению плотности отливок, снижению их герметичности и пластических свойств. Воздух, газы, продукты разложения смазочного материала, находящиеся в порах отливки под высоким давлением, затрудняют ее термическую обработку: при нагреве прочность отливки снижается, а давление газов в порах повышается, что вызывает коробление отливки, на ее поверхности появляются пузыри.
Для снижения газовоздушной пористости в отливках используют ряд технологических приемов, а также специальные способы литья под давлением (см. подраздел 4.2).
3. Высокая интенсивность теплового взаимодействия между материалом отливки и пресс-формой, обусловленная ее высокими теплопроводностью и теплоемкостью, малым термическим сопротивлением слоя смазочного материала и продуктов его разложения, значительным давлением расплава и отливки на стенки пресс-формы, улучшающим контакт между ними. Это способствует получению мелкозернистой структуры, особенно в поверхностных слоях отливки, повышению ее прочности и высокой производительности процесса.
4. Передача в момент окончания заполнения металлом пресс-формы давления, развиваемого пресс-поршнем в камере прессования, на расплав в полости формы. Это улучшает питание отливки, способствует уменьшению усадочной пористости, сжатию газовоздушных включений. В результате воз-растают плотность, герметичность и механические свойства отливки. Однако эффективность действия подпрессовки ограничена, так как это давление на расплав в пресс-форме действует только до тех пор, пока питатель не затвердеет.
5. Использование металлической пресс-формы с точными размерами и низкой шероховатостью рабочих поверхностей. Это способствует получению высокоточных отливок по массе, геометрии и размерам. Высокая точность размеров отливок (классы 1 - 4 по ГОСТ 26645--85 (изм. № 1,1998)) позволяет уменьшить припуски на обработку до 0,3 - 0,8 мм, а в некоторых случаях полностью исключить обработку резанием. Остается только зачистка мест удаления питателей, соединительных каналов промывников и облоя. Коэффициент точности отливок по массе (КТМ) при литье под давлением достигает 0,95 - 0,98. Шероховатость поверхности отливок, полученных под давлением, зависит в основном от шероховатости поверхности пресс-формы и технологических режимов литья. Обычно эти отливки имеют шероховатость от Rz = 160 - 80 мкм (сплавы на основе меди) до Rz = 1,00 - 0,32 мкм (цинковые сплавы).
Эффективность производства отливок и область их применения. Учитывая опыт производства отливок под давлением, можно отметить следующие его преимущества:
1. Возможность изготовления отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1 мм).
2. Возможность повышения качества отливок: отливка получается с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности; практически не требует обработки резанием; механические свойства отливок получаются достаточно высокими.
3. Возможность многократного использования металлической пресс-формы. При этом сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются машиной, а процесс получения отливки является малооперационным. Указанные обстоятельства и высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делают процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов и создают предпосылки для полной автоматизации данного производства.
4. Значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда вследствие устранения из литейного цеха формовочных материалов, меньшее загрязнение окружающей среды.
Наряду с указанными преимуществами литье под давлением имеет и ряд недостатков, в том числе следующие:
1. Габаритные размеры и масса отливок ограниченны мощностью машины (усилием, развиваемым механизмом запирания).
2. Высокая стоимость пресс-формы, сложность и трудоемкость ее изго-товления, ограниченная стойкость, особенно при литье сплавов черных металлов и медных сплавов, что снижает эффективность процесса и ограничивает область его использования. Повышение стойкости пресс-форм является одной из важных проблем, особенно при литье сплавов, имеющих высокую температуру плавления. Удлинение срока службы пресс-форм повышает эффективность производства, позволяет расширить номенклатуру сплавов, из которых могут быть получены отливки под давлением.
3. Трудности изготовления отливок со сложными полостями, поднутрениями, карманами.
4. Наличие в отливках газовоздушной и усадочной пористости, которая снижает механические свойства материала отливок, их герметичность, ограничивает возможности изготовления отливок из сплавов, упрочняемых термической обработкой. Устранение газовоздушной и усадочной пористости отливок является одной из важных проблем, решение которой позволяет расширить область применения этого перспективного технологического процесса, повысить эффективность его использования.
5. Наличие напряжений в отливках при усадке из-за неподатливости пресс-формы также ограничивает номенклатуру сплавов, из которых могут быть изготовлены отливки данным способом.
С учетом преимуществ и недостатков способа литья под давлением определяется рациональная область его использования. Вследствие высокой стоимости пресс-форм, сложности оборудования, высокой производительности литье под давлением экономически целесообразно применять в массовом и крупносерийном производстве точных отливок с минимальными припусками на обработку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов, а в некоторых случаях специальных сплавов и сталей.
Этот процесс с полным основанием может быть отнесен к малооперационным и практически безотходным технологиям, так как литники и облой подвергают переплавке, а отходы в стружку малы. Наивысшие экономические показатели достигаются при изготовлении отливок под давлением на машинах с горячей камерой прессования.
2. Специальные способы литья под давлением
Литье под давлением с использованием вакуума. Для осуществления данного способа литья используют разные методы вакуумирования полости пресс-формы и камеры прессования, различающиеся по месту удаления воздуха и газов (непосредственно из пресс-формы, из кожуха или камеры, в которую заключена пресс-форма, и т.д.), по моменту начала вакуумирования пресс-формы и камеры прессования, а также по конструктивному исполнению систем вакуумирования.
В качестве примера на рисунке 4.3 показано устройство для создания вакуума в пресс-форме, установленной на машине с холодной горизонтальной камерой прессования. Оно представляет собой камеру, состоящую из плиты 2, укрепленной на подвижной плите 1 машины, двух частей кожуха 3 и 4, а также неподвижной плиты 6, расположенной на неподвижной плите 7 машины. Внутри кожуха находится пресс-форма, состоящая из неподвижной 11 и подвижной 12 полуформ, плит 14 и I5 толкателей. Камера прессования 8 каналом (показан штриховой линией) соединяется с системой вакуумирования. При закрытии пресс-формы уплотнения 16 и упоры 13 обеспечивают герметичность вакуумной камеры.
После заливки расплава в камеру прессования заливочное окно камеры закрывают поворотной муфтой 9, после чего камера с помощью электромагнитного золотника соединяется через трубопровод 5 с вакуумным ресивером или воздушным насосом. В камере создается требуемое разрежение воздуха, и продукты разложения смазочного материала пресс-формы удаляются из ее полости через вентиляционные каналы. Одновременно или с некоторой задержкой происходит запрессовка расплава в пресс-форму. литье давление прессование расплав
Рисунок 4.3 - Установка для литья под давлением с вакуумированием пресс-формы:
1, 7 - соответственно подвижная и неподвижная плиты машины; 2, 6 - то же, вакуумной камеры; 3, 4 - соответственно подвижная и неподвижная части кожуха; 5 - трубопровод; 8 - камера прессования, 9 - поворотная муфта; 10 - сменная втулка; 11, 12 - соответственно неподвижная и подвижная полуформы; 13 - упоры; 14, 15 - плиты толкателей; 16 - уплотнения
Практика использования вакуумирования полости пресс-формы при литье под давлением показала, что для получения качественных отливок и более полного использования преимуществ этого способа литья необходимо: тщательно очищать расплав от неметаллических и газовых включений (рафинировать расплав); обеспечить быстрое и полное удаление воздуха и газов из полости пресс-формы; осуществлять отсос воздуха и продуктов разложения смазочного материала из мест их скопления в пресс-форме; использовать смазочные материалы с низкой газотворной способностью; исключить поступление воздуха из атмосферы в рабочую полость пресс-формы и камеры прессования. При соблюдении этих требований удается уменьшить количество воздуха, паров и газов в полости пресс-формы, снизить их противодавление при заполнении формы расплавом и, благодаря этому, улучшить качество отливок, повысить их плотность, герметичность, прочность и относительное удлинение, улучшить наполняемость пресс-формы, получить крупные отливки с меньшей на 30 - 40% толщиной стенок и в некоторых случаях осуществить высокотемпературную обработку отливок.
Однако при литье под давлением с использованием вакуума могут возникать условия, при которых газы, растворенные в расплаве, при понижении его температуры и увеличении разности парциальных давлений газа в расплаве и в пресс-форме начнут выделяться из раствора. При этом газовая пористость отливок увеличивается. Степень разрежения, при которой достигается требуемое качество отливок, зависит от химического состава металла, количества и состава растворенных в расплаве газов, конфигурации отливки, влияющей на скорость ее охлаждения.
Кроме того, при больших степенях разрежения увеличивается скорость испарения некоторых металлов, которые могут входить в состав заливаемого расплава или являться его основой (Zn, Mg и др.). Процессы испарения таких составляющих сплава также могут привести к появлению пористости и раковин в отливках. Поэтому, например, для небольших тонкостенных отливок из цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов разрежение в пресс-форме должно находиться в пределах 25 - 50 кПа.
Литье под давлением с регулированием состава газов. Этот способ обработки предусматривает регулирование состава газа в полости формы, которое, как и в предыдущем способе литья, выполняют различными способами. Практическое применение получили процессы литья с замещением воздуха и газообразных продуктов разложения смазочного материала кислородом (кислородный процесс), а также газами с низкой молекулярной массой, например, гелием.
Кислородный процесс осуществляется следующим образом. Перед заливкой расплава полости пресс-формы и камеры прессования продуваются кислородом до полного вытеснения воздуха. При заполнении пресс-формы расплавом кислород взаимодействует с компонентами расплава, например, алюминием по реакции
4Al + 3O2 = 2Al2O3 - (4.1)
Реакция (4.1) протекает с высокой скоростью, благодаря чему большая часть кислорода в объеме рабочей полости расходуется на окисление алюми-ния, а не на образование в нем пор.
Образующиеся при этом частицы оксида алюминия находятся в мелкодисперсном состоянии, и их удается обнаружить только при увеличении более чем в 40 тысяч раз, используя электронный микроскоп. Теоретически содержание оксидов в отливке, полученной кислородным процессом, может в 4,5 раза превышать их количество в отливках, полученных обычным литьем под давлением. Однако механические свойства металла и обрабатываемость отливок при этом не ухудшаются. Вместе с тем газосодержание отливок и пористость их значительно уменьшаются. Например, содержание газов в отливках из алюминиевых сплавов при кислородном процессе снижается до (0,5 - 1) I0-5 м3/кг.
При проведении кислородного процесса нельзя использовать смазочные материалы, выделяющие при разложении продукты, способные взаимодействовать с кислородом. Смазочные материалы пресс-формы для кислородного процесса должны быть негазотворными, иначе из-за взаимодействия кислорода с продуктами разложения смазочного материала в полости формы могут образоваться СО, CO2, SO2, Н2О и другие газы и пары, что снизит эффективность процесса. Это ограничивает применение кислородного способа для сложных «по съему» отливок, т.е. отливок с большим числом стержней, выполняющих глубокие полости, отверстия большой протяженности и т.д.
По сравнению с вакуумированием полости пресс-формы кислородный процесс обладает следующими преимуществами: производительность процесса практически не снижается, форму не нужно заключать в кожух, что позволяет использовать достаточно сложные пресс-формы с дополнительными механизмами для извлечения стержней и т.д.
Однако, следует помнить, что при использовании кислорода увеличивается опасность возникновения в цехе пожаров, в связи с чем необходимо строгое соблюдение персоналом правил техники безопасности.
Гелиевый процесс осуществляется следующим образом. Перед заливкой расплава полости камеры прессования и пресс-формы заполняют гели-ем с тем, чтобы полностью вытеснить воздух из системы. Скорость течения газообразных продуктов по каналам обратно пропорциональна корню квадратному из их молекулярной массы. Так как молярная масса гелия равна 4,003 г/моль, расход его в пресс-форме будет почти в 3 раза больше, чем расход смеси воздуха и продуктов разложения смазочных материалов при прочих равных условиях. Благодаря большему расходу гелия противодавление газа в пресс-форме снижается. При этом меньше газа замешивается в расплав, количество газовых пор в отливке резко уменьшается, а плотность ее увеличивается. Чтобы гелий не мог быть вытеснен воздухом, он подается в пресс-форму вплоть до начала запрессовки расплава.
3. Сплавы для литья под давлением
Для литья под давлением обычно используют не первичные, а вторичные сплавы, что обусловлено экономическими соображениями. Наилучшими литейными свойствами обладают следующие сплавы: цинковые ЦАМ4-1, ЦА4М3 - ГОСТ 25140-82; алюминиевые АК12, АК9, АК7 - ГОСТ 1583-73; магниевые МЛ3, МЛ5 - ГОСТ 2856-79; медные ЛЦ40Сд, ЛЦ16К4 - ГОСТ 17711-80 и др. Указанные сплавы обладают хорошей жидкотекучестъю, низкой и стабильной усадкой, имеют небольшой интервал затвердевания и достаточно высокие эксплутационные свойства. Их химический состав и свойства мало изменяются при длительной выдержке расплава в раздаточной печи. От первичных сплавов, например алюминиевых сплавов АЛ2, АЛ9 и АЛ4, вторичные сплавы АК12, АК9 и АК7 в основном отличаются большим содержанием примесей и меньшей пластичностью.
4. Технологические режимы литья под давлением
К важнейшим параметрам технологического процесса при литье под давлением относятся: продолжительность заполнения пресс-формы расплавом; скорость поступления расплава в пресс-форму; размеры и расположение вентиляционных каналов; количество и свойства смазочного материала пресс-формы; температура расплава и пресс-формы.
Продолжительность заполнения пресс-формы. Рекомендуемая зависимость продолжительности заполнения пресс-формы металлом (tзап) от толщины стенки отливки (lо) для разных сплавов приведена на рисунке 4.4. Следует помнить, что согласно этим данным продолжительность заполнения, найденная для определенных, наиболее характерных для данных сплавов температур заливки расплава и пресс-формы, зависит только от толщины тела отливки и не зависит от ее конфигурации, размеров и массы. Но в условиях интенсивного теплообмена между расплавом и пресс-формой время течения первых порций расплава в ее рабочей полости ограничено длительностью, после которой вероятно образование неслитин и неспаев.
Рисунок 4.4 - Зависимость времени заполнения пресс-формы от толщины отливки:
1 - магний; 2 - магниевый сплав; 3 - алюминиевый сплав; 4 - цинковый сплав
Скорость поступления расплава в пресс-форму, определяя характер его движения (сплошной спокойный или с высокой турбулентностью, дисперсный), оказывает влияние не только на качество отливки, но и на долговечность пресс-формы. Так, слишком высокая скорость расплава повышает вероятность смыва смазочного материала с рабочих поверхностей пресс-формы, эрозионного воздействия на ее стенки и, как следствие этого, приваривания отливки к пресс-форме. При извлечении отливки это может приводить к поломке пресс-формы, короблению, образованию трещин на отливке или ее разрушению. Работа при низких скоростях расплава, как правило, не обеспечивает высокого качества поверхности отливок.
Для всех типов сплавов, используемых при литье под давлением, опти-мальная скорость поступления расплава в пресс-форму чаще всего составляет 10 - 50 м/с (меньшие значения - скорости, используемые при изготовлении отливок из сталей и медных сплавов, большие - из цинковых и свинцово-оловянистых сплавов).
Температура пресс-формы перед заливкой назначается с учетом состава заливаемого сплава, конфигурации отливки, толщины ее стенки, а также других факторов. При литье цинковых сплавов температура пресс-формы должна составлять 120 - 160оС, для алюминиевых - 180 - 250оС, для магниевых - 200 - 240оС, для латуни - 280 - 320оС и для стали - 200 - 280оС. Для уменьшенной толщины стенки отливки и усложненной ее конфигурации температуру пресс-формы назначают ближе к верхнему пределу указанных интервалов, а для более массивных отливок - ближе к нижнему. Соблюдение этого принципа позволяет при изготовлении тонкостенных отливок улучшить заполнение формы расплавом, а для более массивных - повысить скорость затвердевания и уменьшить количество усадочных дефектов. Для регулирования температурного режима работы пресс-формы, управления процессом затвердевания и охлаждения отливки в конструкциях пресс-форм служат системы охлаждения или тепловой изоляции отдельных элементов пресс-формы.
Температура заливки расплава зависит от химического состава сплава, конфигурации отливки, ее размеров и выбранного режима заполнения пресс-формы. При заполнении пресс-форм значительно перегретым расплавом последний может проникнуть в вентиляционные каналы пресс-формы и закупорить их, что приведет к увеличению газовой пористости в отливках, а в некоторых случаях к браку по незаполнению формы. Высокая температура расплава способствует увеличению объема усадочных пор в отливке. Длительность затвердевания и охлаждения отливки возрастает. При этом снижается темп работы машин, возрастает тепловая нагрузка на пресс-форму, вследствие чего снижается ее стойкость, увеличивается опасность «приваривания» отливки к пресс-форме, возникает опасность поломки отливки или пресс-формы при выталкивании отливки.
Этим объясняется стремление литейщиков заливать расплав при возможно более низкой температуре: для цветных сплавов температура заливки расплава в камеру прессования обычно на 10 - 30оС выше температуры ликвидуса. С увеличением размеров отливки и уменьшением толщины ее стенки температуру заливки принимают ближе к верхнему пределу, а для массивных отливок простой конфигурации - ближе к нижнему. Для массивных отливок, а также отливок с повышенными требованиями по плотности температуру расплава часто принимают а интервале ликвидус - солидус, т.е. проводят заливку расплава в твердожидком состояния. Это позволяет обеспечить последовательное вытеснение воздуха и газов из пресс-формы и уменьшить объем усадочных пор в отливке. Одновременно уменьшается тепловая нагрузка на пресс-форму, повышается ее стойкость, уменьшается продолжительность охлаждения отливки, опасность ее «приваривания» к пресс-форме, возрастает надежность работы машины.
При литье сплавов в твердожидком состоянии уменьшается пористость отливок, вследствие чего возрастает их герметичность, несколько повышаются их механические свойства. Температуру заливки в этом случае назначают в соответствии с необходимым содержанием твердой фазы в расплаве и определяют по диаграмме состояния сплава. Содержание твердой фазы обусловливает реологические свойства сплава, эффективную вязкость, модуль упругости, предельные напряжения сдвига, т.е. характеристики его свойств, от которых зависит способность сплава заполнять полость пресс-формы. Для алюминиевых сплавов типа АЛ9 содержание твердой фазы, при котором обеспечиваются хорошая заполняемость форм и удовлетворительные свойства отливок, должно находиться в пределах 40 - 60 %. Заполнение форм твердожидкими сплавами практикуют только на машинах с холодными камерами прессования, так как на машинах с горячими камерами такие режимы осуществить сложно из-за затвердевания расплава в мундштуке и невозможности его самопроизвольного перетекания из тигля в камеру прессования.
Давление прессования зависит от толщины стенки отливки, ее размеров и конфигурации, химического состава сплава.
Анализ требований, предъявляемых к отливке, позволяет оценить минимально необходимое давление прессования Pnpmin. При этом чем больше толщина стенки отливки, тем более высокое давление прессования требуется для обеспечения ее качественных характеристик. Для примера, приведенного в таблице 4.1, меньшие значения рекомендуемого давления прессования соответствуют толщине стенки отливки около 3 мм, а большие - 5 - 7 мм.
Таблица 1. - Рекомендуемое давление прессования для отливок разного назначения
Смазочные материалы, которые используются при литье под давлением, делятся на две основные группы: первая для смазывания рабочих поверхностей пресс-формы, вторая для смазывания пресс-поршня и камеры прессования.
Смазочные материалы для пресс-форм защищают их рабочие поверхности от химического, механического, теплового воздействия струи расплава, предотвращают приваривание отливки к пресс-форме, а также снижают усилие извлечения стержней и отливок из пресс-формы, т.е. предотвращают поломку оснастки и деформацию отливок при извлечении их из пресс-форм.
Смазочные материалы для пресс-форм должны обладать высокими смазывающими и противозадирными свойствами при температурах взаимодействия отливки и пресс-формы, иметь минимальную газотворность при разложении под действием высоких температур, не оказывать вредного влияния на свойства отливок (герметичность, газосодержание, коррозионную стойкость), не повреждать поверхность пресс-формы и отливки, быть нетоксичными, не содержать дефицитных материалов. Кроме этого, смазочный материал должен сохранять свои свойства при хранении, быть пожаро- и взрывобезопасным, обладать такими свойствами, чтобы его можно было наносить на поверхность пресс-формы автоматическими устройствами.
Чаще всего для автоматизированного выполнения операции смазывания в производстве используют смазочные материалы на основе минеральных масел в виде эмульсии масла в воде с добавками твердых наполнителей со сложной молекулярной структурой и различных химически активных присадок.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оптимизация технической схемы литья под давлением на машинах с холодной горизонтальной камерой прессования поршнем. Особенности получения отливок. Движение расплава в пресс-форме. Общие принципы конструирования литой детали. Методы повышения стойкости.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.01.2016Проект реконструкции цеха литейного участка внутризаводского предприятия "Металлург" ОАО АК "Туламашзавод" с выпуском 1800 тонн отливок в год. Технологический процесс отливки детали "Крышка" на машине литья под давлением с холодной камерой прессования.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.02.2012Разработка чертежа отливки. Выбор машины для литья под давлением. Технологический процесс изготовления детали "Крышка". Проектирование пресс-формы. Расчет количества машин для литья под давлением. Расчет расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 09.02.2012Составление технологической схемы производства. Подготовка и заливка формы. Исправление дефектов отливки. Основной участок литья под давлением. Расчет установленной и потребляемой мощности. Компоновка технологического оборудования, планировка помещений.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 18.02.2012Общие сведения о процессе литья. Классификация способов литья. Физическая сущность процесса литья. Виды литья: в песчаные формы, в кокиль, в оболочковые формы, шликерное в гипсовой форме, центробежное, намораживанием, под низким давлением.
реферат [2,5 M], добавлен 17.06.2004Сущность и методы литья металла под давлением. Технологический процесс формирования отливки, оборудование и инструменты. Общая характеристика литья под низким давлением. Преимущества и недостатки способа, область применения. Режимы получения отливки.
реферат [1,4 M], добавлен 04.04.2011Исследование технологических возможностей и сущности кокильного литья. Характеристика основных методов устранения отбела в отливках. Обзор способов литья под регулируемым давлением. Назначение центробежного литья. Анализ конструкции створчатого кокиля.
презентация [168,0 K], добавлен 18.10.2013Основные методы переработки полимерных материалов в изделия. Основания для выбора способа переработки. Технологические особенности литья под давлением. Составление и описание технологической схемы производства. Выбор технологического оборудования.
дипломная работа [78,4 K], добавлен 20.08.2009Выбор способа литья и типа производства. Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава. Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика. Контроль качества отливок.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.04.2012Использование литья в промышленности. Преимущества технологии центробежного литья. Точность и шероховатость поверхности отливок. Схемы центробежного литья. Оборудование и инструменты. Процесс заливки фасонных деталей в металлические формы на машинах.
реферат [1,1 M], добавлен 21.05.2012