Вплив хрому на властивості феріта проявляється більш значно після термічної обробки.
4. Вибір виду заготівлі й опис методу й способу її одержання для заданої деталі
Значення параметрів виливка.
| Параметр | Розміри ,мм | |||||
| Ø72h9 | Ø94 | 45 | Ø48F8 | Ø82h9 | 37 | |
| Клас розмірної точності | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Ступінь жолоблення елементів виливка | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Ступінь точності поверхонь виливків | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 |
| Клас точності маси виливків | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Допуск розмірів виливка, мм | 5,0 | 5,0 | 4,4 | 4,4 | 5,0 | 4,0 |
| Допуск форми й розташування елементів виливка, мм | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
| Допуск нерівностей виливка, мм | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 | 0,80 |
| Загальні допуски елементів виливка | 0,64 | 0,64 | 0,56 | 0,56 | 0,64 | 0,56 |
| Ряд припусків | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Допуск маси виливка, % | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
| Мінімальний ливарний припуск на сторону, мм | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| Вид остаточної обробки поверхні | Чистова | Підлоги-Чистова | Підлоги-Чистова | Чистова | Підлоги-Чистова | Підлоги-Чистова |
| Загальний припуск на сторону, мм | 3,6 | 3,4 | 3,3 | 3,4 | 3,4 | 3,3 |
| Розмір виливка по діаметрі | 76 | 98 | 49 | 38 | 86 | 33 |
Визначення маси деталі:
1) S1 = ?r? = 3,14*31? = 3017.54
V = 3017,54*10 = 30175,40
S2 = 3,14*21? = 1384,74
V = 1384,74*10 = 13847,40
V паза = 5*6*10 = 300 V1 =30175,40- 13847,40 - 300 = 16028
2) S2 = 3,14*47? = 6936,26
V = 6936,26*17,5 = 121384,55
V2 = 121384,55 - 13847,4 - 300 = 107237,15
3) S = 3,14*41? = 5278,34
V = 5278,34*17,5 = 92370,95
V3 = 92370,95 - 13847,4 - 300 = 78223,55
V загал. = 16028+107237,15+78223,55 = 201488,7 = 201,48
m = V*? = 201,48*7,8 = 1571,54 (гр)
Лиття в кокіль.
Сутність способу складається в одержанні виливків за допомогою заливання сплаву в багаторазово використовувану металеву форму - кокіль. Металеві форми звичайно виготовляють із сірого або легованого чавунів, або легованої сталей, іноді з алюмінієвих сплавів, поверхня якого для підвищення стійкості покривають тонким шаром тугоплавкого й міцного окису алюмінію. По конструкції вони можуть бути нероз'ємними і рознімними. Нероз'ємні кокілі застосовують для одержання виливків більше простої конфігурації, які можна видаляти без рознімання форми. Більше складні й великі виливки одержують у рознімних кокілях. Вони звичайно складаються із двох частин - напівформ із вертикальною, горизонтальною або складною площинами рознімання. При складній формі металевий стрижень роблять розбірним.
Для збільшення терміну служби й поліпшення якості виливків внутрішню поверхню форм покривають облицюваннями й фарбами, які утворять тонке вогнетривке покриття.
Процес складається з наступних основних операцій. Робочу поверхню форми покривають шаром облицювання й фарби й проводять складання з установкою стрижнів. Перед заливанням форма повинна бути нагріта: для одержання виливків зі сталі – до 150-300° С, алюмінієвих сплавів і чавуну – до 200-400° С и т. буд. залежно від товщини стінок і складності форми виробів. Якщо температура нагрівання буде недостатньої, що швидко прохолоджується сплав знижує свою текучість і тонкостінна, складна форма не заповниться. Виливок витягають у гарячому стані, підтримуючи оптимальну температуру форми певним ритмом роботи.
Достоїнства: кокіль є формою багаторазового використання, у якій можна одержати величезну кількість виливків з більше легкоплавких кольорових сплавів, дрібних і середніх виливків із чавуну. Внаслідок швидкого затвердіння сплав одержує вигідну дрібнозернисту структуру, що визначає його високі механічні властивості. У металевих формах одержують виливки з підвищеною точністю по розмірах і гарній чистоті поверхні. Недоліки: труднощі виготовлення складних по конфігурації виливків, неможливість одержання тонкостінного лиття. У чавунних виливків, як правило, виходить вибілений поверхневий шар, виникають більші напруги, і тому для них необхідний отжиг.
При виливку сталевих деталей форми мають невисоку стійкість. Недоліком є й обмеженість маси виливків, висока вартість складність виготовлення кокілів. Економічно доцільно цей метод лиття застосовувати в масовому й крупносерійному виробництві.
Лиття в оболонкові форми.
При цьому способі деталі одержують у тонкостінних формах-оболонках (товщиною 6-15 мм), виготовлених з високоміцних піщано-смоляних сумішей. Форма складається з 2-х оболонкових напівформ, з'єднаних по вертикальній або по горизонтальній лінії рознімання шляхом склеювання або за допомогою скоб, струбцин і т.п. Для одержання внутрішніх порожнин у виливках при складанні форми в неї встановлюють суцільні або порожні піщано-глинисті або піщано-смоляні стрижні.
Формувальні піщано-смоляні суміші для оболонкових форм складаються з вогнетривкого матеріалу - піску (92-96 %), що зв’язує - термореактивної смоли 4-8 % і деяких добавок.
Найбільше широко використовується високоякісний дрібнозернистий кварцовий пісок з мінімальним змістом глини. Найбільш якісним сполучної для оболонкових форм є смола з добавками уронотропина.
Металеву підмодельну плиту нагрівають до 200-250 °С и покривають розділовим складом, насипають і ущільнюють формувальну суміш. Смола плавитися, твердішає за 10-20 секунд, надлишок віддаляється, а оболонку з модельною плитою поміщають у піч, нагріваючи до 300-350° С у плин 1-3 хвилин.
На поверхню моделі й підмодельної плити наносять для попередження прилипання й полегшення зняття оболонки розділовий склад. Потім відбувається формування оболонки.
Зібрані форми невеликих розмірів з горизонтальною площиною рознімання укладають для заливання на шар піску. Форми з вертикальною площиною рознімання й великі форми для запобігання від жолоблення й передчасного руйнування встановлюють у контейнери й засипають чавунним дробом.
Лиття в оболонкові форми має ряд переваг. Використання дрібнозернистого піску й металевого оснащення забезпечує одержання гладкої робочої поверхні форм і стрижнів. При заливанні форми мають більшу міцність і твердість, що забезпечує високу точність розмірів. Висока газопроникність оболонок, що захищає поверхню від пригару. У міру вигоряння смоли форма втрачає свою міцність і руйнується, не перешкоджаючи вільній усадці сплаву й спрощуючи вибивку виливка. Процес виготовлення оболонкових форм легко механізувати й автоматизувати.
Недоліком є обмеження розмірів і маси виливків - приблизно до 100 кг. Зі збільшенням товщини перетину й при виливку масивних деталей із чавуну й стали при заливанні розплаву смола в оболонках швидко вигорає і якість поверхні деталей погіршується. Пульвербакелит і інші сполучні мають високу вартість.
Малодоходний.
Процес малодоходні складається із чергування в певній послідовності основних і допоміжних операцій. Кожна операція визначається характером деформування й застосовуваним інструментом.
До основних операцій малодоходні ставляться осаду, протягання, прошивання, отрубка, гнучка.
Осідання - операція зменшення висоти заготівлі при збільшенні площі її поперечного перерізу. Протягання - подовження заготівлі або її частин за рахунок зменшення площі поперечного перерізу. Розгін - збільшення ширини частини заготівлі за рахунок зменшення її товщини. Прошивання - одержання порожнин у заготівлі за рахунок витиснення металу. Отрубка - відділення частини заготівлі по незамкнутому контурі шляхом впровадження в заготівлю деформуючого інструмента - сокири. Гнучка - додання заготівлі вигнутої форми.
Устаткування для малодоходного вибирають залежно від режиму малодоходні даного металу або сплаву, маси кування і її конфігурації. Необхідну потужність устаткування звичайно визначають по наближених формулах або довідкових таблицях.
Малодоходні виконують на кувальних молотах і кувальних гідравлічних пресах.
Молоти - машини динамічної ударної дії. Гідравлічні преси - машини статичної дії.
Технологічні вимоги до деталей, одержуваним з кованих кувань, зводиться до того, що кування повинні бути найбільш простими, очорненими циліндричними поверхнями й площинами.
Механізація ковкі - важливе завдання поліпшення умов праці й підвищення продуктивності, тому що малодоходний - трудомісткий і малопродуктивний процес. При ковкі масивних кувань багато операцій можуть бути здійснені вручну.
Для посадки заготівель у піч видачі їх з печі крім мостових і консольно-поворотних кранів застосовують спеціальні посадкові машини напільного або підвісного типу. Малодоходний на пресах і молотах можна механізувати за допомогою різних кранів і маніпуляторів.
Рідке штампування.
Рідким штампуванням називають технологічний процес одержання заготівель деталей, при якому кристалізація рідкого металу, залитого в порожнину інструмента, відбувається під високим тиском. Це забезпечує підвищення коефіцієнт тепловіддачі й, отже, швидкості охолодження, тому структура металу виходить більше дрібнозернистої, чим у виливках. Кристалізація під тиском і деформування запобігають утворенню усадочних раковин і газової пористості (тому що розчинність водню росте з підвищенням тиску). Відповідно до цього одержують підвищені механічні властивості кувань. Використовують різні схеми технологічного процесу штампування. За основною схемою метал заливають у порожнину штампа, що відповідає формі пакування, стискають пуасоном і роблять кристалізацію під тиском. Друга схема передбачає часткове затвердіння металу під тиском у порожнині, відмінної від остаточної форми пакування; потім треба деформація в напіврідкому стані до одержання остаточних розмірів кування. У третьому випадку після повної кристалізації тиском треба деформація у твердому стані для одержання остаточних розмірів кування.