Az öntödei termelés helyzete és kilátásai Oroszországban. Öntöde Öntödei vállalkozások

A RemMechService cég egy gyártó cég, amelynek tevékenysége különböző célú alkatrészek, gépek és mechanizmusok összeállításai, valamint ezek megmunkálása. Az alkatrészek gyártásához különféle szerkezeti anyagokat használunk - gumit és polimereket, acélokat, színesfémeket és ezek ötvözeteit. Cégünk többek között öntött gumitermékek gyártására is fogad megrendeléseket. Az alábbi gumitermékek gyártását rendelheti meg:

1. Öntött termékek:

• Pótalkatrészek gépekhez és mechanizmusokhoz;
• különböző szakaszokból álló gyűrűk;
• lemezek és tányérok különféle célokra.
2. Nem formázott termékek:
• Tömítések különféle célokra;
• szőnyegek;
• tömítések;
• csövek.

Anyag öntött gumitermékek gyártásához

A gumi természetes vagy szintetikus gumiból vulkanizálással nyert elasztikus anyag: a gumit vulkanizáló komponenssel, leggyakrabban kénnel keverik össze és hevítik. A cél szerint a gumi a következőkre oszlik:

• olaj- és benzinálló;
• saválló;
• agresszív ellenálló;
• hőálló;
• hőálló;
• ózonálló;
• vezetőképes.

A vulkanizálás mértéke szerint a gumi három típusra osztható:

• puha, amely legfeljebb 3% ként tartalmaz;
• félszilárd, legfeljebb 30% kéntartalommal;
• szilárd anyag, amelyben a kénkoncentráció meghaladja a 30%-ot.

Cégünk kizárólag kiváló minőségű természetes és mesterséges anyagokat használ a gumilécek gyártása során:

• gumik (butadién-nitril gumi, fluorkaucsuk stb.);
• latex;
• poliamidok;
• szilikon;

Öntött gumitermékek gyártási technológiája

A gumi termékekké történő feldolgozásának alapvető folyamatai a következők:

• gumikeverékek készítése;
• öntőtermékek;
• gyógyító.

A keverékek készítése során az összes porkomponenst megszárítják és szitálják, hogy megszabadítsák a keveréket a nagy zárványoktól és idegen tárgyaktól, amelyeknek a keverékbe való bejutása a mechanikai szilárdság csökkenéséhez és a termék hibáihoz vezet. A gumit gőzöljük, zúzzuk, majd hengerek segítségével megkapjuk a szükséges plaszticitást. Ezután hengerek vagy speciális keverők segítségével a porkomponenseket és a gumit alaposan összekeverjük. Ezenkívül a kapott masszát félkész termékekké vagy késztermékekké történő feldolgozásra küldik.

A gumikeverékek újrahasznosításának négy típusa van:

• kalanderezés;
• folyamatos extrudálás;
• fröccsöntés;
• megnyomva.

1. Kalanderezési eljárás - gumikeverék lemezezése nyersgumi előállításához 0,5 mm és 7 mm közötti vastagságú lapok vagy szalagok formájában. A speciális gépek - kalanderek - a lemezhengermű három- vagy négyhengeres állványai. A háromhengeres kalanderben a felső és a középső hengerek között áthaladó gumikeveréket (hőmérsékletük 60-90 fok) felmelegítik, beburkolják a középső hengert és a középső és alsó hengerek közötti résbe vezetik, amelynek hőmérséklete 15 fok van. A kalanderezési folyamat fő követelményei a jó felületminőség, a kaliber egyenletessége a szalag hossza és szélessége mentén, a szalag tekercselése a varratszélesség minimális ingadozásával. A kalanderezés sima és profilozott gumilemezeket is készít. Egy univerzális fóliázó és szóró kalander segítségével a textíliák vékony gumikeverékkel történő bélelését vagy bekenését is elvégezzük; a folyamat ugyanúgy megy végbe, mint a gumikeverékek kalanderezése.

2. A folyamatos extrudálás (fecskendezés, extrudálás) a nyersgumi extrudálásának folyamata, melynek során a felmelegített gumikeveréket átnyomják a profilozó furaton (szopóka) és profilozott nyersdarabokat alakítanak ki. Csövek, szalagok, zsinórok és egyéb termékek készülnek ilyen módon. A gumikeverék hőmérséklete jelentős szerepet játszik a folyamatos extrudálási folyamatban:

• meleg takarmányú csigagépeknél 40-80 fokos tartományban kell lennie (ha megváltozik, az extrudálási folyamat megszakad, rossz profilú nyersdarabokat kapnak);
• hidegtakarmányos csigagépekhez - 18-23 fok, ami nagyban leegyszerűsíti a hőmérséklet-szabályozást;
• csigafecskendőkben - hideg- és melegétel-gépekben a mellékelt keveréket a fej profilnyílásán keresztül egy féreg segítségével préselik ki. A fecskendős présben a keveréket nyomás alatt egy dugattyú kényszeríti át a szájrészen. A fecskendőprések, a fecskendős gépekkel ellentétben, szakaszos mechanizmusok, és nem képesek folyamatos folyamatot biztosítani. A csigagépek viszont mechanikus vagy automatizált gyártósorokon készülhetnek el.

3. A gumi fröccsöntés az a folyamat, amikor egy felhevített gumikeveréket egy előre elkészített zárt formába injektálnak, majd a keveréket vulkanizálják, és előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező gumit kapnak. Az ilyen öntés a gumi termékekké történő feldolgozásának egyik legfejlettebb folyamata, amely különösen alkalmas összetett konfigurációjú homogén termékek tömeggyártására. A fröccsöntés ciklikus folyamat. A fröccsöntéshez használt gumikeverékek izoprén és sziloxán gumik, poliklórorlén, butilgumi, sztirol-butadién, nitril-butadién vagy természetes gumi alapúak lehetnek. A keverékeknek magas vulkanizációs sebességgel kell rendelkezniük, miközben nagy ellenálló képességgel kell rendelkezniük a beégéssel szemben. A gumi fröccsöntésének számos előnye van a többi módszerhez képest: az öntőforma lezárásával az elkészített gumikeverék befecskendezése előtt sima felületű, sorja és lobogás nélküli termékeket kapunk, amelyek nem igényelnek további feldolgozást és a gyártás mennyiségét. csökken a hulladék.

4. A préselés az egyik legelterjedtebb módszer a gumikeverékekből származó termékek előállítására. A melegsajtolás technológiája meglehetősen egyszerű, és nem igényel bonyolult, drága berendezéseket. A nyers gumikeveréket a forma belső üregébe helyezzük, 130-200 fokra melegítjük, kézzel, majd a keverék kívánt nyomása mellett formáljuk a forma belső üregének alakját. Kiváló minőségű monolit termékek előállításához el kell távolítani a nedvességet és az illékony anyagokat a formából. Szükségünk van az úgynevezett elősajtolási folyamatra: a forma rövid ideig tartó kinyitására, majd az azt követő zárásra. Ezt követi a vulkanizálási szakasz: a gumikeverék elveszti folyékonyságát, erőssé, rugalmassá válik. A vulkanizálás időtartama a gumi forró sajtolása során jelentősen meghaladhatja az öntőforma gumikeverékkel való feltöltésének és a kívánt formának adásának ciklusának időtartamát.

Gumi öntés minőségellenőrzés

Korszerű berendezésekkel és szakképzett személyzettel minden fröccsöntött gumitermék a nemzetközi és hazai szabványoknak megfelelően készül. A minőségügyi osztály szakemberei folyamatosan figyelemmel kísérik a beérkező nyersanyagok és késztermékek minőségét, az egyes fröccsöntött gumitermékek tételeinél az előírt szabványok betartását a késztermék útlevele igazolja.

Hogyan rendeljünk és vásároljunk öntött gumitermékeket?

Sorozatos és egyedi öntött gumitermékek gyártására egyaránt felveszünk megrendelést. A gumiléc megrendeléséhez a megrendelőnek át kell adnia az alkatrész rajzát vagy vázlatrajzát (fotó), amelyen feltünteti az összes szükséges méretet és tűrést, valamint adatokat a vizsgált terhelésekről, üzemi körülményekről (hőmérséklet, nyomás, munkakörnyezet stb.). Amennyiben ilyen dokumentáció nem áll rendelkezésre, szakembereink a megrendelő igényei alapján a tervdokumentáció elkészítésében segítenek.

Öntött gumitermékek gyártására vonatkozó megrendeléshez ki kell töltenie egy visszajelzési űrlapot, vagy rajzokat kell küldenie postai úton [e-mail védett].

gumi öntvény

Az öntöde az emberiség egyik legrégebbi mestersége. A bronz volt az első öntőanyag. Az ókorban a bronzok összetett rézalapú ötvözetek voltak ón (5-7%), cink (3-5%), antimon és ólom (1-3%) hozzáadásával, arzén, kén, ezüst (tized) szennyeződésekkel. százalék). A bronzkohászat és az abból öntött termékek (fegyverek, ékszerek, használati tárgyak stb.) előállítása a különböző vidékeken a Kr. e. 3-7. évezredre nyúlik vissza. Úgy tűnik, a natív ezüst, arany és ötvözeteik olvasztását szinte egyszerre sajátították el. Azon a területen, ahol a keleti szlávok éltek, az i.sz. első századaiban megjelent egy fejlett öntödei mesterség. e.

A bronzból, valamint az ezüst és arany ötvözeteiből öntvények előállításának fő módja az ij kőformák öntése és a viaszra öntés volt. Lágy mészkő kőzetekből kőformákat készítettek, amelyekbe munkaüreget vágtak. Általában a kőformákat a szabadba öntötték, így a termék egyik oldala, amelyet az olvadék nyitott felülete alkotott, laposnak bizonyult. A viaszra öntéskor a viaszmodellek először a jövőbeli termékek pontos másolataiként készültek. Ezeket a modelleket folyékony agyagoldatba merítették, majd megszárították és kiégették. A viasz kiégett, és az olvadékot a keletkező üregbe öntötték.

A bronzöntés fejlődésében nagy előrelépés történt, amikor megkezdődött a harang- és ágyúöntés (XV-XVI. század). Az egyedi bronzöntvényeket készítő orosz kézművesek szakértelme és művészete széles körben ismert - a 40 tonnás cárágyú (Andrey Chokhov, 1586) és a 200 tonnás cári harang (Ivan és Mikhail Motorins, 1736).

A bronz és később a sárgaréz volt a fő anyag a művészi öntvények, emlékművek és szobrok készítéséhez évszázadokon át. Marcus Aurelius római császár (i.sz. 2. század) bronzszobra máig fennmaradt. Világhírnévre tett szert Nagy Péter bronz emlékműve Leningrádban (1775) és Oroszország Millenniumi emlékműve Novgorodban (1862). Korunkban készült egy bronzból öntött emlékmű Jurij Dolgorukijnak, Moszkva alapítójának (1954).

A XVIII. században. tömegét és sokoldalúságát tekintve az első helyen egy új öntvényanyag, az öntöttvas áll, amely a 19. század első felében a gépipar fejlődésének alapjául szolgált, a 20. század elejére. a színesfémek és ötvözetek öntödei gyártása abból állt, hogy ónbronzból alakított öntvényeket, sárgarézből és rézből, bronzból és sárgarézből ingotokat készítettek. A formázott öntvények csak homokformákba öntéssel készültek (akkor azt mondták és írták "földformák", "földbe öntés"). Öntöttvas formákba öntéssel 200 kg-nál nem nagyobb tömegű tuskót kaptak.

A színesfémek és ötvözetek öntödei gyártása fejlődésének következő állomása 1910-1920 körül kezdődött, amikor új, elsősorban alumínium-, majd valamivel később magnézium-alapú ötvözetek születtek. Ezzel egyidejűleg megkezdődött a speciális bronzból és sárgarézből - alumíniumból, szilíciumból, mangánból, nikkelből - formázott és tuskóöntvények fejlesztése, valamint a nikkelből és ötvözeteiből készült rúdgyártás fejlesztése. 1920-1930-ban. présöntéshez szükséges cinkötvözetek jönnek létre. 1930-1940-ben. nikkelötvözetekből alakított öntvényt fejlesztenek ki. 1950-1970 közötti időszak a titán és ötvözeteinek, az urán és más radioaktív fémek, a cirkónium és az arra épülő ötvözetek, a molibdén, a volfrám, a króm, a nióbium, a berillium és a ritkaföldfémek olvasztására és öntésére szolgáló technológia fejlődése jellemezte.

Az új ötvözetek kifejlesztése megkövetelte az olvasztási technológia és az olvasztóberendezések radikális átalakítását, új formázóanyagok alkalmazását és új öntőformakészítési módszereket. A termelés tömeges jellege hozzájárult a termelésszervezés új elveinek kidolgozásához, amelyek a formák és magok készítésének, az olvasztásnak, a formák öntésének és az öntvények feldolgozásának kiterjedt gépesítésén és automatizálásán alapultak.

Az öntött tuskó magas minőségének biztosításának szükségessége mélyreható tudományos kutatásokhoz vezetett a folyékony fémek tulajdonságaival, az olvadékok gázokkal, tűzálló anyagokkal, salakkal és folyasztószerekkel való kölcsönhatásának folyamataival, zárványokból és gázokból történő finomítási folyamatokkal, fémötvözetek kristályosodásával kapcsolatban. nagyon alacsony és nagyon magas hűtési sebességeknél, töltési folyamatoknál

öntödék x olvadékformák, öntvények megszilárdulása kísérő jelenségekkel - térfogati és lineáris zsugorodás, eltérő szerkezet megjelenése, szegregáció, feszültségek. E tanulmányok kezdete 1930-1940 volt. akad. A. A. Bochvar, aki lefektette az ötvözetek öntési tulajdonságai elméletének alapjait.

1920-1930 között. színesfémek [fémek és ötvözetek] olvasztására széles körben használják az elektromos kemencéket - ellenállást, indukciós csatornát és tégelyt. A tűzálló fémek olvasztása gyakorlatilag csak vákuumban történő ívkisülés és elektronsugaras hevítés alkalmazásával vált lehetségessé. Jelenleg a plazmaolvasztás elsajátítása folyik, a lézersugaras olvasztás következik a sorban.

1940-1950-ben. masszív átmenet történt a homokformába öntésről a fémformákba - öntőformákból (alumíniumötvözetek, magnézium és réz) a nyomás alatti öntésre (cink, alumínium, magnéziumötvözetek, sárgaréz). Ugyanebben az években a hőálló nikkelötvözetekből öntött turbinalapátok gyártása kapcsán új alapokon éledt fel a viaszra öntés ősi módszere, az úgynevezett precíziós öntés, ma pedig beruházási öntés. Ez a módszer a nagyon precíz méretek és a magas felületi minőség miatt nagyon kis megmunkálási ráhagyású öntvényeket biztosított, amelyre az összes nikkel és kobalt alapú szuperötvözetek rendkívül nehéz megmunkálhatósága miatt volt szükség.

Nyersöntésben (rugák beszerzése utólagos deformációhoz félkész termékek gyártásához) 1920-1930-ban. öntöttvas helyett elterjedt a vízhűtéses formák alkalmazása.Az 1940-1950-es években. bevezetik az alumínium-, magnézium-, réz- és nikkelötvözetekből készült bugák félig folyamatos és folyamatos öntését.

1930-1940-ben. alapvető változások következtek be az öntőformák és a szilárdító öntvények technológiájának felépítési elveiben. Ezeket a változásokat egyrészt az új öntvényötvözetek tulajdonságainak éles különbsége okozta a hagyományos szürkeöntvény és ónbronz tulajdonságaitól (erős oxidfilmek kialakulása, nagy térfogati zsugorodás, ötvözetenként változó kristályosodási intervallum), másrészt a megnövekedett kristályosodási intervallum miatt. szilárdság, sűrűség és homogenitás tekintetében az öntvényekre vonatkozó követelmények szintje.

A terveket új, bővülő kapurendszerekhez fejlesztették ki, ellentétben a régi kúpos rendszerekkel. Táguló rendszerekben a csatornák keresztmetszete a felszállótól a betápláló kapuig növekszik, így a szűk keresztmetszet a felszállónak a salakgyűjtőhöz való átmenetnél lévő szakasza. Ebben az esetben a felszállóból a salakgödörbe áramló fém első részei, amelyek nem tudnak megtölteni, az olvadék a salakgödörből a csövekbe ömlik, nagyon kis nyomás hatására a kitöltetlen salakgödörben. Ez a kis nyomás a formaüregbe belépő olvadék ennek megfelelően kis lineáris sebességét hozza létre. A formában lévő olvadéksugarak nem esnek cseppekre, nem veszik fel a levegőt; de az oxidfilm az olvadék felületén megsemmisül a formában, az olvadék nem szennyeződik filmekkel. A bővülő kapurendszerek ezen előnyei miatt jelenleg minden ötvözetből kritikus öntvények előállítására használják őket,

A jó minőségű öntvények előállítási technológiájának másik fontos vívmánya, amelyet az új színesfém-ötvözetek formázott öntvényeinek fejlesztése során fejlesztettek ki és valósítottak meg, az öntvények irányított megszilárdításának elve. A hagyományos, "régi" öntödei ötvözetek - szürkeöntvény és ónbronz - öntvények gyártása során szerzett tapasztalatok arról tanúskodtak, hogy szükséges volt az olvadék betáplálása a formába, biztosítva mindenekelőtt a forma megbízható kitöltését. üreget és megakadályozza annak helyi felmelegedését. A szürkeöntvény térfogata szinte nem változik a kristályosodás során, ezért az ötvözetből készült öntvényeket gyakorlatilag nem befolyásolja a zsugorodási porozitás vagy a héj "i" és nincs szükségük nyereségre.

A 8-10% óntartalmú "régi" ónbronzok kristályosodási időköze nagyon nagy volt, ezért homokformába öntéskor az öntvények minden térfogati zsugorodása finom szórt porozitás formájában nyilvánult meg, szabad szemmel megkülönböztethetetlen. Az a benyomás alakult ki, hogy az öntvényben sűrű a fém, és a vasöntvények beszerzésének tapasztalatait felhasználva, a vékony részek fémellátásával indokolt volt a bronztermékek öntése. A nyereség mint technológiai árapály az öntvényeken egyszerűen nem létezett. A formában csak egy emelést biztosítottak - egy függőleges csatornát a formaüregből, egy olvadék megjelenése, amely a forma kitöltésének jeleként szolgált.

Ahhoz, hogy új ötvözetekből jó minőségű öntvényeket kapjunk, szükségesnek bizonyult az irányított megszilárdítás a vékony, először természetesen megkeményedő részektől a masszívabbakra, majd tovább a felszállókra. Ebben az esetben az egyes korábban megszilárdult területek kristályosodása során keletkező térfogatveszteséget a még meg nem szilárdulni kezdett terület olvadéka pótolja, és végül az utoljára megszilárdult haszon. Az ilyen irányított megszilárdulás megköveteli az öntőformába való olvadékellátás helyének nagyon szakszerű megválasztását. Lehetetlen bevinni az olvadékot a szakasz legvékonyabb részébe, ésszerűbb a folyékony fémet a haszon közelében szállítani, hogy a forma ezen része felmelegedjen a töltés során. Az irányított megszilárdulás létrehozásához szándékosan le kell fagyasztani a forma azon részeit, ahol a megszilárdulás gyorsabban megtörténik. Ezt a homokformákban lévő hűtőkkel vagy a fémformákban speciális hűtéssel érik el. Ahol az edzést utoljára kell elvégezni, a formát szándékosan szigetelik vagy melegítik.

Az alumínium- és magnéziumötvözetekből készült öntvénygyártás fejlesztése során megvalósult és megfogalmazott irányított szilárdulás elve ma már feltétlenül nélkülözhetetlen ahhoz, hogy bármilyen ötvözetből kiváló minőségű öntvényeket kapjunk.

A színesfém ötvözetek olvasztásának tudományos alapjainak kidolgozása, kristályosítása, a formázott öntvények és tuskók gyártási technológiájának kidolgozása a tudósok nagy csoportjának érdeme, akik közül sokan a felsőoktatáshoz kötődnek. Mindenekelőtt szerepelnie kell közöttük A. A. Bocsvarnak, S. M. Voronovnak, I. E. Gorskovnak, I. F. Kolobnyevnek, N. V. Okromeshkonak, A. G. Szpasszkijnak, M. V. Sarovnak.

Hazánkban a színesfémek öntödei gyártása terén elért tudományos fejlemények és gyártási folyamatok megfelelnek a tudományos és technológiai fejlődés haladó vívmányainak. Eredményük különösen a Volga Autógyárban és számos más vállalkozásban modern hűtőöntő és nyomásöntő műhelyek létrehozása volt. A Zavolzhsky Motorgyárban sikeresen működnek a nagyméretű fröccsöntő gépek 35 MN öntőforma reteszelő erővel, amelyek alumíniumötvözet hengerblokkokat gyártanak a Volga autóhoz. Az Altáj Motorgyárban elsajátították az öntvények fröccsöntéssel történő gyártására szolgáló automatizált vonalat. A Szovjetunióban a világon először fejlesztették ki és sajátították el a tuskó alumíniumötvözetekből elektromágneses formába történő folyamatos öntésének folyamatát. Ez a módszer jelentősen javítja a bugák minőségét és csökkenti az esztergálás során a forgács formájában keletkező hulladék mennyiségét.

Hazánkban az öntöde előtt álló fő feladat az öntvények minőségének jelentős általános javítása, amely a falvastagság csökkentésében, a megmunkálási ráhagyások és a kapurendszerek csökkentésében nyilvánul meg, miközben a termékek megfelelő teljesítményjellemzői megmaradnak. Ennek a munkának a végeredménye)) a megnövekedett gépészeti igények kielégítése kell, hogy legyen a szükséges számú öntött tuskóval anélkül, hogy az öntvények összteljesítménye tömegben jelentősen megnőne.

Az öntvények minőségének javításának problémája szorosan összefügg a fém gazdaságos felhasználásának problémájával. A színesfémek tekintetében mindkét probléma különösen akuttá válik. A színesfémekben gazdag lelőhelyek kimerülése miatt előállításuk költsége folyamatosan és jelentősen emelkedik. Ma a színesfémek ötször-tízszer vagy több alkalommal drágábbak, mint az öntöttvas és a szénacél. Ezért az öntödei termelés fejlesztésének elengedhetetlen feltétele a színesfémek gazdaságos felhasználása, a veszteségek csökkentése, a hulladékok ésszerű felhasználása.

Az iparban folyamatosan növekszik a hulladék - nyesedék, forgács, különféle hulladék és salak - feldolgozásával nyert színesfém ötvözetek aránya. Ezek az ötvözetek megnövekedett mennyiségű különféle szennyeződést tartalmaznak, amelyek csökkenthetik technológiai tulajdonságaikat és a termékek teljesítményjellemzőit. Ezért jelenleg kiterjedt kutatások folynak az ilyen olvadékok finomítására szolgáló módszerek kidolgozására és a kiváló minőségű öntött tuskó előállítására szolgáló technológia kidolgozására.

AZ ÖNTÉSEKRE VONATKOZÓ KÖVETELMÉNYEK

A színesfém ötvözetekből készült öntvényeknek meghatározott kémiai összetétellel, adott szintű mechanikai tulajdonságokkal, a szükséges méretpontossággal és felületi tisztasággal kell rendelkezniük külső és belső hibák nélkül.Az öntvényekben repedések, nem agyagosodás, átmenő lyukak, morzsolódás nem megengedett. A megmunkálás alapjául szolgáló felületeken nem lehetnek megereszkedések és sérülések. Az elfogadható hibákat, azok számát, az észlelési módszereket és a javítási módszereket ipari szabványok (OST) és műszaki előírások szabályozzák.

Az öntvényeket apróra vágott idomokkal és vágott felszállókkal szállítjuk. A kezeletlen felületeken a vágási helyeket és a tuskókat egy szintben kell megtisztítani. A hibák hegesztéssel és impregnálással történő javítása megengedett. A hőkezelés szükségességét a műszaki feltételek határozzák meg.

Az öntvények méretpontosságának meg kell felelnie az OST 1.41154-72 követelményeinek. A tűréseknek, beleértve az öntvénygyártás különböző szakaszaiban előforduló, a rajz méreteitől való összes eltérés összegét, kivéve az öntési lejtők jelenlétéből adódó eltéréseket, meg kell felelniük a hét pontossági osztály egyikének (20. táblázat). Minden pontossági osztályban egy típus (D, T vagy M) bármely méretére vonatkozó tűrés egyenlő egy adott öntvénynél, és a legnagyobb összméret szerint van beállítva.

Az öntvények megmunkált felületeinek megmunkálási ráhagyással kell rendelkezniük. A minimális ráhagyásnak nagyobbnak kell lennie, mint a tűrés. A ráhagyás nagyságát az öntvények teljes mérete és pontossági osztálya határozza meg.

Az öntvények felületi minőségének meg kell felelnie a megadott érdességi osztálynak. Ez függ az öntvények gyártási módjától, az öntőformák gyártásához használt anyagoktól, a modellek, formák és formák felület-előkészítésének minőségétől. A fenti követelményeknek megfelelő öntvények előállításához különféle öntési módszereket alkalmaznak az eldobható és újrafelhasználható formákban.

AZ ÖNTÉSEK OSZTÁLYOZÁSA

A szolgáltatási feltételek szerint, a gyártás módjától függetlenül, az öntvényeket három csoportra osztják: általános, felelős és különösen felelős.

Az általános célú csoportba azok az alkatrészek öntvényei tartoznak, amelyek nem számítanak szilárdságra. Konfigurációjukat és méreteiket csak konstrukciós és technológiai megfontolások határozzák meg. Az ilyen öntvényeket nem vetik alá röntgenvizsgálatnak.

Felelős öntvényeket használnak a szilárdságra számított és statikus terhelés alatt működő alkatrészek gyártásához. Szelektív röntgenvizsgálaton esnek át.

A szilárdságra számított és ciklikus és dinamikus terhelés mellett működő alkatrészek öntvényei a különösen felelős célok csoportjába tartoznak. Egyedi röntgenvizsgálatnak, fluoreszcenciavizsgálatnak és örvényáram-ellenőrzésnek vetik alá őket.

Az átvételi tesztek mennyiségétől függően az OST 11.90021-71, OST 1.90016-72, OST 1.90248-77 ipari szabványok a színesfémötvözetekből készült öntvények három csoportba való felosztását írják elő.

Az 1. csoportba azok az öntvények tartoznak, amelyek mechanikai tulajdonságainak ellenőrzését a kontrollöntvény testéből kivágott mintákon szelektíven végzik, a mechanikai tulajdonságok egyidejű vizsgálatával minden hőből külön öntött mintán, vagy darabpróbával az öntött nyersdarabokból kivágott mintákon. minden öntvény, valamint darabsűrűség-szabályozás (röntgen).

csoportba tartoznak azok az öntvények, amelyek mechanikai tulajdonságait külön öntött mintákon vagy az öntvényre öntött nyersdarabokból kivágott mintákon, valamint a fogyasztói üzem kérésére öntvényből kivágott mintákon (szelektíven), valamint darabos vagy szelektíven határozzák meg. az öntvények sűrűségének szabályozása röntgen módszerrel. (A IIa csoportba tartozó öntvényeknél a sűrűségszabályozást nem végezzük).

A III. csoport öntvényekből áll, amelyekben csak a keménységet szabályozzák. A fogyasztói üzem kérésére külön öntött mintákon ellenőrzik a mechanikai tulajdonságokat.

Az öntvények hozzárendelését a megfelelő csoporthoz a tervező végzi, és a rajzon feltünteti.

A gyártási módtól, felületi konfigurációtól, a maximális geometriai méretű tömegektől, falvastagságtól, a habarcsok jellemzőitől, bordáktól, vastagításoktól, furatoktól, rudak számától, a megmunkálás jellegétől és a megmunkált felületek érdességétől, a céltól és a speciális műszaki követelményektől függően az öntvények felosztásra kerülnek. 5-6 komplex csoportba (öntés homokformába és nyomás alatt - 6 csoport; öntés hűtőformába, befektetési minták szerint és héjformába - 5 csoport). Ebben az esetben az egyező jelek száma nem lehet kevesebb öt vagy négynél hat vagy öt nehézségi csoport esetén. Kisebb számú egyező tulajdonság esetén csoportosítási módszert alkalmaznak, amely a magasabb komplexitású csoportoktól kezdve az alacsonyabbak felé szekvenciálisan hozzárendeli őket, és abba a komplexitási csoportba kerül, amelynél a szükséges számú feltételesen illeszkedő jellemzőt elérjük. Ha a két csoport jellemzőinek száma egyenlő, akkor nehéz az öntvényt abba a csoportba sorolni, amelyhez a "felületi konfiguráció" jellemzőt használják.

A SELING TECHNOLÓGIA ALAPJAI

Az anyagok tulajdonságainak, gázokkal és tűzálló anyagokkal való kölcsönhatásainak ismeretében lehetőség nyílik tudományosan megalapozott olvasztási technológia megalkotására. Az adott helyzetre vonatkozó olvasztási technológia kidolgozása magában foglalja az olvasztási egység, az energia típusának, a kemence bélés anyagának megválasztását, valamint az olvasztás során a kemencében a légkör szükséges összetételének meghatározását. A technológia megalkotásakor megoldják az olvadék esetleges szennyeződésének megelőzésének módjait és a finomítási módszereket. Vegye figyelembe az ötvözet deoxidációjának és módosításának szükségességét is.

Nagyon fontos kérdés a töltőanyagok, azaz az olvasztandó anyagok helyes megválasztása. A technológia megalkotásakor a fém-, segédanyag-, energia- és munkaerő-felhasználás csökkentéséről is gondoskodnak. Ezeket a problémákat csak egy nagyon meghatározott helyzetben lehet megoldani.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a fémek tulajdonságaira és a folyamatban lévő folyamatokra vonatkozó fenti információk egy „tiszta” kísérlet körülményeire vonatkoztak, amikor más folyamatok befolyását szándékosan minimalizálták. Valós helyzetben ez a hatás jelentősen megváltoztathatja az egyes tulajdonságokat. Ráadásul a valós helyzetben az olvadék mint rendszer soha nincs egyensúlyban a környezettel, kiderül, hogy vagy túltelített, vagy alultelített. Ebben a tekintetben a folyamat kinetikai oldala nagy jelentőséggel bír. A kinetika kvantitatív értékelése nagyon nehéz a gáztelítési, gáztalanítási, béléssel való kölcsönhatási folyamatokat leíró egyenletek időbeni bizonytalansága miatt, így a végén kiderül, hogy a helyes megítéléshez Az olvadás során fellépő jelenségek esetében nemcsak az egyes folyamatok mennyiségi számítása fontos, hanem a legtöbb ilyen folyamat teljesebb számbavétele és értékelése.

SELTING TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE

A fém vagy ötvözet olvasztására szolgáló technológia megalkotásának kiindulópontja annak összetétele, amely magában foglalja az alapot, az ötvöző komponenseket és a szennyeződéseket, valamint az ötvözet adott szintű mechanikai és egyéb tulajdonságait az öntvényben. Ezenkívül figyelembe veszik az olvadék egységnyi idő alatti mennyiségi szükségletét. Az olvasztó kemence típusát az ötvözet fő komponensének olvadási hőmérséklete és mind annak, mind az összes ötvözőkomponens kémiai aktivitása és a legkárosabb szennyeződések alapján választják ki, a kemence bélésének anyagának kérdése ugyanakkor megoldott. idő.

A legtöbb esetben az olvasztás levegőben történik. Ha a levegővel való kölcsönhatás a felületen az olvadékban oldhatatlan vegyületek képződésére korlátozódik, és ezeknek a vegyületeknek a keletkező filmje jelentősen lelassítja a további kölcsönhatást, akkor általában nem tesznek intézkedéseket az ilyen kölcsönhatások visszaszorítására. Az olvasztás ebben az esetben úgy történik, hogy az olvadék közvetlenül érintkezik a légkörrel. Ezt a legtöbb alumínium, cink, ón-ólom ötvözet előállításánál végzik. Ha a képződött oldhatatlan vegyületek filmrétege törékeny és nem képes megvédeni az olvadékot a további kölcsönhatástól (magnézium

és ötvözetei), akkor speciális intézkedéseket kell tenni folyasztószerrel vagy védőatmoszférával.

Az olvadék védelme a gázokkal való kölcsönhatástól feltétlenül szükséges, ha a gáz a folyékony fémben feloldódik. A fő cél az olvadék oxigénnel való kölcsönhatásának megakadályozása. Ez vonatkozik a nikkel alapú ötvözetek és az oxigén oldására képes rézötvözetek olvasztására, ahol az olvadékok szükségszerűen védettek a kemence légkörével való kölcsönhatástól. Az olvadék védelmét elsősorban salakok, folyasztószerek és egyéb védőbevonatok alkalmazásával érik el. Ha ezek az intézkedések nem elegendőek vagy lehetetlenek, védőgázok vagy inert gázok légkörében történő olvasztáshoz folyamodjanak. Végül az olvasztást vákuumban, azaz egy bizonyos szintre csökkentett gáznyomáson alkalmazzák. Egyes esetekben az olvadék oxigénnel való kölcsönhatásának intenzitásának csökkentése érdekében berillium adalékanyagokat (százalékos alumínium-magnézium és magnéziumötvözetek), szilíciumot és alumíniumot (tized százalék sárgarézben) visznek be.

A fémolvadékok a védelem ellenére a megengedett határérték felett továbbra is különféle szennyeződésekkel szennyezettek. Gyakran túl sok szennyeződés van a töltet anyagokban. Ezért az olvadékokat gyakran finomítják az olvasztás során - az oldható és oldhatatlan szennyeződésektől való tisztítás, valamint a deoxidáció - az oldott oxigén eltávolítása. Sok ötvözetet módosított állapotban használnak, amikor finomszemcsés szerkezetet és magasabb mechanikai vagy technológiai tulajdonságokat kapnak. A módosítási művelet az olvasztási folyamat utolsó lépései közé tartozik, közvetlenül az öntés előtt. Az olvasztási technológia kidolgozásakor figyelembe kell venni, hogy a salakveszteségek és a hulladékveszteségek miatt a kapott folyékony fém tömege mindig valamivel kisebb lesz, mint a fémtöltet tömege. Ezek a veszteségek összesen 2-5%-ot tesznek ki, és minél nagyobb egy hő tömege, annál kisebbek a veszteségek.

A salak, amely mindig megjelenik az olvadék felületén, az ötvözet oldatainak és a fő ötvözetkomponens oxidjainak, ötvözőkomponenseinek és szennyeződéseinek keverékeinek összetett rendszere. Ezenkívül az olvasztó kemence bélés oxidjai szükségszerűen jelen vannak a salakban. Az ilyen primer salak, amely természetesen előfordul az olvadékon, lehet teljesen folyékony, részben folyékony (alvasztott) és szilárd. A salakok az oxidokon kívül mindig tartalmaznak bizonyos mennyiségű szabad fémet. A folyékony és sajtos salakokban a szabad fém külön cseppek - gyöngyök - formájában található. Ha a salakot alkotó oxidok olvadáspontjuk alatt vannak, akkor szilárdak. Amikor az olvadékot keverik, és megpróbálják eltávolítani belőle a salakot, ezek az oxidok, gyakran fogság formájában, belekeverednek az olvadékba. Így az oxidok tűzállósága ellenére a képződött és eltávolított salak folyékony állagú, ami a nagy mennyiségű beszorult olvadéknak köszönhető. Az ilyen salakban a szabad fém mennyisége az eltávolított salak össztömegének körülbelül 50%-a, míg az igazán folyékony salakban a mennyisége nem haladja meg a 10-30%-ot.

A fémek veszteségeit a hulladék olvasztása során a párolgásuk és a béléssel való kölcsönhatásuk határozza meg, ami a fémezésben fejeződik ki.

A salakban lévő fém visszaállítható a termelésbe. Ez a legegyszerűbben egy szabad fém esetében érhető el, amely nem kötődik semmilyen vegyülethez. A salak aprítása és szitálása lehetővé teszi a szabad fém 70-80%-ának visszanyerését. A maradék salak jóindulatú kohászati ​​nyersanyag, amelyet kohászati ​​vállalkozásokba küldenek, hogy elkülönítsék a legértékesebb összetevőket.

A hulladék és a salak olvasztása során keletkező fémveszteségek meghatározásakor nem szabad megfeledkezni a töltetanyagok idegen nemfémes szennyeződésekkel és olaj-, emulzió-, víz-, salak-, öntő- és maghomok-maradványok formájában lévő zárványokkal való szennyeződéséről. Ezeknek a szennyeződéseknek a tömege figyelmetlen munka esetén automatikusan az olvadásnak kitett fém tömegének számít, és ennek eredményeként indokolatlanul nagy értékű olvasztási veszteség keletkezik.

A technológiában fontos szempont az olvasztás hőmérsékleti rendje, a töltetanyagok betöltési sorrendje és az ötvözet egyes komponenseinek bevezetése, az olvadék kohászati ​​feldolgozásának technológiai műveleteinek sorrendje. Az olvasztás mindig előmelegített kemencében történik, amelynek hőmérséklete 100-200 ° C-kal magasabb legyen, mint az ötvözet fő összetevőjének olvadási hőmérséklete. Kívánatos, hogy a sütőbe betöltött összes anyagot 150-200 °C-ra melegítsék fel, hogy ne maradjon benne nedvesség. Az olvasztókemencébe először a mintában legnagyobb részt kitevő töltetanyagot töltik be. Az ötvözet tiszta fémekből történő előállítása esetén mindig az ötvözet fő komponensét töltik fel először. Ha az olvasztást salakokkal és folyasztószerekkel végzik, akkor ezeket általában a betöltött fémtöltet tetejére öntik. Ha a gyártási körülmények megengedik, új olvadékot indítanak el, és az előző olvadék egy része a kemencében marad. A töltet folyadékfürdőbe töltése jelentősen felgyorsítja az olvadási folyamatot és csökkenti a fémveszteséget. Először egy tűzállóbb töltetet töltenek be a folyadékfürdőbe. Időnként adjon hozzá friss salakot vagy folyasztószert, és ha szükséges, távolítsa el a régit. Ha a technológia megköveteli az olvadék deoxidációját (oldott oxigén eltávolítását), akkor azt úgy kell végrehajtani, hogy elkerülhető legyen a nehezen eltávolítható és káros nemfémes zárványok képződése az olvadékban, és biztosítva legyen a dezoxidáció megbízható eltávolítása. termékek (lásd lent). Végül illékony és reakcióképes ötvözetkomponenseket vezetnek be az olvadékba, hogy csökkentsék azok veszteségét. Az olvadékot ezután finomítják. Az olvadékot közvetlenül az öntés előtt módosítjuk.

Célszerű meghatározni bizonyos típusú töltetek vagy ötvözetkomponensek folyadékfürdőbe történő bevezetésének feltételeit úgy, hogy a betöltött anyag olvadási hőmérsékletét és sűrűségét összehasonlítjuk az ötvözet olvadási hőmérsékletével és sűrűségével. Szükséges továbbá legalább kettős diagramok ismerete az ötvözet fő komponensének állapotáról ötvöző komponensekkel, szennyeződésekkel és módosító anyagokkal, adalékanyagokkal.

Az esetek túlnyomó többségében minden ötvöző komponens és szennyeződés feloldódik az ötvözet folyékony bázisában, így az olvadék megoldásnak tekinthető. Az ilyen oldat elkészítése és kialakítása azonban különféle módokon történik. Ha a következő szilárd adaléknak magasabb az olvadáspontja, mint az olvadéké, akkor csak a szilárd anyag szokásos kioldódása lehetséges a folyadékban. Ehhez aktív kényszerkeverésre van szükség. Az említett tűzálló adalék sűrűsége kisebb lehet, mint az olvadéké, amely esetben a felületen lebeg, ahol oxidálódhat, és belegabalyodhat a salakba. Ezért fennáll annak a veszélye, hogy nem kerül be az ötvözet meghatározott összetételébe. Ha egy ilyen "könnyű" adaléknak alacsonyabb az olvadáspontja, mint az olvadéké, akkor folyékony halmazállapotba kerül, és ezért további feloldódása az olvadékban nagymértékben megkönnyíti. Egyes esetekben az oxidáció és a veszteségek elkerülése érdekében az ilyen adalékokat az úgynevezett harangperforált csésze segítségével vezetik be az olvadékba, amelybe a hozzáadott adalékanyagot helyezik, majd az olvadékba merítik. Ha az adalékanyag nehezebb, mint az olvadék, akkor lesüllyed a folyadékfürdő aljára, így nem valószínű, hogy oxidálódik. Az ilyen adalékanyagok oldódását azonban nehéz követni, különösen, ha azok tűzállóbbak, mint az olvadék. Az olvadék teljes tömegének kellően hosszan tartó és alapos keverése szükséges a teljes oldódáshoz.

Az ötvözetek előállításához gyakran használnak ligatúrákat. Ez a köztes ötvözetek neve, amelyek általában a munkaötvözet fő komponenséből állnak egy vagy több ötvöző komponenssel, de sokkal nagyobb tartalommal, mint a munkaötvözetben. A ligatúrák alkalmazásához olyan esetekben kell folyamodni, amikor az adalékanyag tiszta formában történő bevezetése különböző okok miatt nehézkes. Ilyen okok lehetnek az oldódási folyamat időtartama, az oxidációból, párolgásból, salakképződésből származó veszteségek.

A ligatúrákat kémiailag aktív adalékanyagok bejuttatására is használják, amelyek levegőben szabad formában kölcsönhatásba léphetnek oxigénnel és nitrogénnel. A mesterötvözetek széles körben használatosak olyan esetekben is, amikor egy tiszta adalékelem túl drága, vagy egyáltalán nem kapható, miközben az ötvözetötvözetek gyártását már elsajátították, elérhetőek és meglehetősen olcsók.

Végül célszerű a ligatúrákat alkalmazni, amikor nagyon kis adalékanyagokat kell bevinni az ötvözetbe. A tiszta adalékanyag tömege több száz kilogramm olvadékonként csak néhány száz gramm lehet. Szinte lehetetlen ilyen kis mennyiségű ötvöző komponenst megbízhatóan bevinni a különféle veszteségek és az egyenetlen eloszlás miatt. A jóval nagyobb mennyiségben bevezetett ligatúra alkalmazása ezeket a nehézségeket kiküszöböli.

Megjegyzendő, hogy az ötvözetolvasztási technológia általános szabálya a lehető legrövidebb folyamatidő. Ez segít csökkenteni az energiaköltségeket, a fémveszteséget, valamint az olvadék gázokkal és szennyeződésekkel való szennyeződését. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az összes komponens teljes feloldásához és az ötvözet összetételének átlagolásához feltétlenül fel kell forralni az olvadékot - 10-15 percig a legmagasabb megengedett hőmérsékleten ellenállni. .

AZ OLVSZATÓ KEMENMÉK OSZTÁLYOZÁSA

A gyártás mértékétől, az olvasztott fém minőségi követelményeitől és számos egyéb tényezőtől függően az üzletekben különféle típusú olvasztókemencéket használnak színesfémek üres és alakos öntésére.

Az ötvözetek olvasztásához használt energia típusa szerint minden olvasztókemencét tüzelőanyagra és elektromosra osztanak. A tüzelőanyag-kemencék tégelyre, fényvisszaverőre és aknás-fürdőszobára oszthatók. Az elektromos kemencék osztályozása az elektromos energia hőenergiává történő átalakításának módja szerint történik. Az öntödékben ellenálláskemencéket, indukciós, elektromos íves, elektronsugaras és plazmakemencéket használnak.

Az elektromos ellenállású kemencékben a töltés felmelegítése és olvasztása a tetőbe vagy az olvasztó kemence falaiba szerelt elektromos fűtőelemekből származó hőenergia hatására történik. Ezeket a kemencéket alumínium, magnézium, cink, ón és ólomötvözetek olvasztására használják.

Az indukciós kemencék működési elve és kialakítása szerint tégelyre és csatornára oszthatók. A tégelyes kemencék a tápáram frekvenciájától függően megnövelt [(0,15-10) - 10 ^ 6 / s] és ipari frekvenciájú (50 per / s) kemencékre oszthatók.

A tápáram frekvenciájától függetlenül minden indukciós tégelyes kemence működési elve a felmelegített fémben elektromágneses energia indukcióján (Foucault-áramok) és hővé alakításán alapul. Fémben vagy más, elektromosan vezető anyagból készült tégelyben történő olvasztáskor a hőenergia a tégely falán keresztül is a felmelegedett fémbe kerül. Az indukciós tégelyes kemencéket alumínium, magnézium, réz, nikkelötvözetek, valamint acélok és öntöttvasok olvasztására használják.

Az indukciós csatornás kemencéket alumínium, réz, nikkel és cinkötvözetek olvasztására használják. Az olvasztókemencéken kívül indukciós csatornás keverőket is alkalmaznak, amelyek a folyékony fém finomítására és hőmérsékletének adott szinten tartására szolgálnak. Az olvasztókemencéből - keverőből - öntőgépből álló olvasztó- és öntőkomplexeket alumínium-, magnézium- és rézötvözetekből készült tuskók folyamatos öntésére használják. A csatornás indukciós kemencék termikus működésének elve hasonló a teljesítmény-elektromos áramtranszformátor működési elvéhez, amely, mint tudod, egy primer tekercsből, egy mágneses áramkörből és egy szekunder tekercsből áll. A kemencében a másodlagos tekercs szerepét egy folyékony fémmel töltött rövidre zárt csatorna tölti be. Amikor áramot vezetünk át a kemence induktorán (primer tekercs), a folyékony fémmel töltött csatornában nagy elektromos áram indukálódik, amely felmelegíti a benne lévő folyékony fémet. A csatornában felszabaduló hőenergia felmelegíti és megolvasztja a fémet a csatorna felett a kemencefürdőben.

Az elektromos ívkemencék az elektromos ívről a fűtött fémre történő hőátadás elve szerint közvetlen és közvetett fűtésű kemencékre oszthatók.

A közvetett fűtésű kemencékben a forró ívből származó hőenergia nagy része sugárzással, a közvetlen hatású kemencékben pedig sugárzással és hővezető képességgel kerül a felmelegített fémre. A közvetett cselekvési kemencéket jelenleg korlátozott mértékben használják. A közvetlen hatású kemencéket (elektroív vákuum fogyóelektródával) tűzálló, reaktív fémek és ötvözetek, valamint ötvözött acélok, nikkel és egyéb ötvözetek olvasztására használják. A kialakítás és a működési elv szerint a közvetlen hatású elektromos ívkemencék két csoportra oszthatók: koponyatégelyben olvasztó kemencék és öntőformában vagy formában olvasztó kemencék.

Az elektronsugaras olvasztókemencék tűzálló és reaktív fémek és nióbium-, titán-, cirkónium-, molibdén-, volfrámalapú ötvözetek, valamint számos acélminőség és egyéb ötvözet olvasztására szolgálnak. Az elektronsugaras fűtés elve az elektronáramlás mozgási energiájának hőenergiává történő átalakulásán alapul, amikor a felhevült töltés felületével találkoznak. A hőenergia felszabadulása a fém vékony felületi rétegében történik. A melegítést és az olvasztást vákuumban, 1,3-10^-3 Pa maradék nyomáson végezzük. Az elektronsugaras olvasztást bugák és formázott öntvények előállítására használják. Elektronsugaras olvasztással lehetséges a folyékony fém jelentős túlmelegedése és hosszú ideig folyékony állapotban tartása. Ez az előny lehetővé teszi az olvadék hatékony finomítását és számos szennyeződéstől való megtisztítását. Elektronsugár segítségével

A fémből való megolvadás eltávolíthatja az összes szennyeződést, amelynek gőznyomása jelentősen meghaladja az alapfém gőznyomását. A magas hőmérséklet és a mélyvákuum szintén hozzájárul a fém megtisztulásához a szennyeződésektől a nitrid-oxidok és a fémben található egyéb vegyületek termikus disszociációja miatt. ESR elektromos salak átolvasztó kemence a működési elv szerint Közvetett fűtési ellenállású kemence, amelyben a hőforrás adott kémiai összetételű olvadt salak fürdője. Az újraolvasztott fémet fogyóelektróda formájában egy folyékony elektromosan vezető salakrétegbe (fürdőbe) merítik. Az elektromos áram áthalad a fogyóelektródán és a salakon. A salakot felmelegítik, a fogyóelektróda végfelületét megolvasztják, és a reaktív salakrétegen áthaladó folyékony fémcseppeket a vele való érintkezés eredményeként megtisztítják, és a formában tuskó formájában alakítják ki. A salak megvédi a folyékony fémet a légkörrel való kölcsönhatástól. Az ESR kemencéket főként kiváló minőségű acélokból, hőálló, rozsdamentes acélból és egyéb ötvözetekből készült tuskók előállítására használják. Az ESR módszert nagy formájú öntvények gyártására is használják: főtengelyek, házak, szerelvények és egyéb termékek.

A plazmaolvasztó kemencékben a hőenergia forrása egy magas hőmérsékletre melegített ionizált gázáram (plazmaív), amely a fémmel érintkezve felmelegíti és megolvasztja azt. A plazmaáramlás eléréséhez az olvasztókemencék speciális eszközökkel vannak felszerelve - plazma fáklyákkal. Az ötvözetek hevítésének és olvasztásának plazmamódszerét fürdő típusú kemencékben, olvasztóüzemekben alkalmazzák öntvényes tuskók előállítására és fémek olvasztására koponyatégelyben.

A fürdő típusú plazma kemencéket elsősorban acélok és nikkel alapú ötvözetek olvasztására használják. A plazmaformázó olvasztókemencék acélból, berilliumból, molibdénből, nióbiumból, titánból és más fémekből tömbök előállítására használhatók. A koponyatégelyben olvasztható plazmakemence acélok, tűzálló és reaktív fémek alakos öntésére szolgál.

Öntvények gyártása ALUMÍNIUMÖTVÖZMÉNYEKBŐL

Homoköntés

Az eldobható formákba történő öntés fenti módszerei közül az alumíniumötvözetekből készült öntvények gyártása során legszélesebb körben a nedves homokformákba öntést alkalmazzák. Ennek oka az ötvözetek alacsony sűrűsége, a fém kis erőhatása a formára, valamint az alacsony öntési hőmérséklet (680-800 C).

A homokformák gyártásához öntő- és magkeverékeket használnak, amelyeket kvarchomokból és agyaghomokokból (GOST 2138-74), formázóagyagokból (GOST 3226-76), kötőanyagokból és segédanyagokból készítenek. Az öntvényekben az üregek kialakítása főként forró (220-300 °C) magdobozokból készült magok segítségével történik. Erre a célra burkolt kvarchomokot vagy homok hőre keményedő gyantával és katalizátorral alkotott keverékét használják. A rudak gyártásához széles körben használják az egypozíciós homokfúvó gépeket és berendezéseket, valamint a karusszel többpozíciós berendezéseket. A szárításnak alávetett rudak rázó-, homokfúvó- és homokfúvó gépeken vagy manuálisan készülnek olaj (4GU, C) vagy vízben oldódó kötőanyagok keverékéből. A száradási idő (3-12 óra) a rúd tömegétől és méretétől függ, és általában empirikusan határozzák meg. A szárítási hőmérsékletet a kötőanyag jellegétől függően állítjuk be: olajos kötőanyagoknál 250-280 °C, vízben oldódó kötőanyagoknál 160-200 °C. A nagy tömegű rudak gyártásához egyre gyakrabban használnak hidegedző keverékeket (CTS) vagy folyékony önkeményítő keverékeket (LSS). A hidegen keményedő keverékek kötőanyagként szintetikus gyantákat tartalmaznak, az ortofoszforsav pedig általában hidegedző katalizátorként szolgál. Az YCS keverékek habzást elősegítő felületaktív anyagot tartalmaznak.

A rudak csomópontokba kapcsolódnak ragasztással vagy alumíniumolvadék öntésével az ikonikus részeken lévő speciális lyukakba. Az ötvözet hűtés közbeni zsugorodása biztosítja a kötés szükséges szilárdságát.

Az öntőformák zökkenőmentes, ütések és turbulencia nélküli feltöltését a táguló kapurendszerek alkalmazása biztosítja a fő elemek keresztmetszeti területeinek Fst: Fshp: Fpit 1:2:3 arányával; 1:2:4; 1:3:6, illetve az alsó, réses vagy többszintű fém betáplálásához a formaüregbe. A fém emelkedési sebessége a formaüregben nem haladhatja meg a 4,5/6 értéket, ahol 6 az öntvény uralkodó falvastagsága, cm A fém minimális emelkedési sebességét a formában (cm/s) a A. A. Lebegyev képlete .

A kapurendszer típusát az öntvény méretei, konfigurációjának összetettsége és a formában való elhelyezkedése figyelembevételével választják ki. A kis magasságú, összetett konfigurációjú öntvények öntőformáinak öntését általában alsó kapurendszerek segítségével végzik. Nagy öntvénymagasság és vékony falak esetén célszerű függőlegesen réselt vagy kombinált kapurendszereket alkalmazni. A kis méretű öntvények öntőformái a felső kapurendszereken keresztül önthetők ki. Ebben az esetben a formaüregbe eső fém varasodás magassága nem haladhatja meg a 80 mm-t.

Az olvadék sebességének csökkentése a formaüreg bejáratánál, valamint a benne szuszpendált oxidfilmek és salakzárványok jobb elválasztása érdekében további hidraulikus ellenállásokat vezetnek be a kapurendszerekbe - hálókat (fém vagy üvegszálas) szerelnek fel vagy öntik át szemcsésen. szűrők.

A csonkokat (adagolókat) általában az öntvények kerülete mentén elszórt vékony szakaszaira (falaira) helyezik, figyelembe véve a kényelmet: "utólagos elválasztásuk a feldolgozás során. A masszív egységek fémellátása elfogadhatatlan, mivel zsugorodási üregek kialakulását, makrolazulási és zsugorodási "hibákat" okoz a bennük lévő öntvények felületén. Keresztmetszetben a kapucsatornák leggyakrabban téglalap alakúak, széles oldalmérettel 15-20 mm, keskeny oldaluk pedig 5-7 mm.

A szűk kristályosodási intervallumú ötvözetek (AL2, AL4, AL), AL34, AK9, AL25, ALZO) hajlamosak koncentrált zsugorodási üregek kialakulására az öntvények termikus egységeiben. Ahhoz, hogy ezeket a kagylókat kiemeljék az öntvényekből, széles körben alkalmazzák a hatalmas haszon telepítését. Vékony falú (4-5 mm) és kisméretű öntvényeknél a haszon tömege 2-3-szor nagyobb, mint az öntvények tömege, vastag falú öntvényeknél akár 1,5-szeres is. A haszon magasságát az öntvény magasságától függően választják meg. 150 mm-nél kisebb magasság esetén a haszon Nprib magasságát egyenlőnek tekintjük az öntvény Notl magasságával. Magasabb öntvényeknél az Nprib/Notl arány 0,3 0,5. A haszon magassága és vastagsága közötti arány átlagosan 2-3. Az alumíniumötvözetek öntésében a legnagyobb alkalmazási terület a kerek vagy ovális szakasz felső nyitott nyeregében található; az oldalsó nyereség a legtöbb esetben zárva van. A nyereség hatékonyságának növelése érdekében szigetelik, forró fémmel töltik fel, töltik fel. A melegítést általában az azbesztlemez felületére ragasztott matricával, majd gázlánggal történő szárítással végzik. A széles kristályosodási tartománnyal rendelkező ötvözetek (AL1, AL7, AL8, AL19, ALZZ) hajlamosak a szórt zsugorodási porozitás kialakulására. A zsugorodó pórusok impregnálása haszon segítségével nem hatékony. Ezért a felsorolt ​​ötvözetekből készült öntvények gyártása során nem ajánlott hatalmas haszon telepítése. A kiváló minőségű öntvények előállításához irányított szilárdítást végeznek, széles körben használva az öntöttvasból és alumíniumötvözetekből készült hűtőszekrények beszerelését erre a célra. Az irányított kristályosodás optimális feltételeit a függőleges réskapu rendszer teremti meg. A kristályosodás során a gázfejlődés megakadályozására és a gázzsugorodási porozitás kialakulásának megakadályozására vastagfalú öntvényekben széles körben alkalmazzák a 0,4-0,5 MPa nyomású kristályosítást. Ehhez az öntőformákat öntés előtt autoklávba helyezik, fémmel töltik meg, és légnyomás alatt kristályosítják az öntvényeket. A nagyméretű (legfeljebb 2-3 m magas) vékonyfalú öntvények gyártásához szekvenciálisan irányított megszilárdulású öntési módszert alkalmaznak. A módszer lényege az öntvény alulról felfelé történő egymás utáni kristályosítása. Ehhez az öntőformát a hidraulikus emelő asztalára kell felszerelni, és 500-700 ° C-ra melegített, 12-20 mm átmérőjű fémcsöveket engednek le benne, amelyek az emelkedők funkcióját látják el. A csövek fixen rögzítve vannak a kapucsészében és a bennük lévő lyukak dugókkal vannak lezárva. A kapuzócsésze olvadékkal való feltöltése után a dugók felemelkednek, és az ötvözet a csöveken keresztül behatol a penészüreghez hornyolt csúszócsövekkel (adagolókkal) összekapcsolt csonkókutakba. Miután a kutak olvadékszintje 20-30 mm-rel a csövek alsó vége fölé emelkedik, a hidraulikus asztal leengedésének mechanizmusa bekapcsol. A süllyesztési sebességet úgy vesszük, hogy az öntőforma feltöltése az elárasztott szint alatt történik, és a forró fém folyamatosan a forma felső részeibe áramlik. Ez irányított megszilárdulást biztosít, és lehetővé teszi összetett öntvények előállítását zsugorodási hibák nélkül.

A homokformák fémmel való feltöltése tűzálló anyaggal bélelt üstökből történik. Fémfeltöltés előtt a frissen bélelt merőkanálokat megszárítják és 780-800°C-on kalcinálják a nedvesség eltávolítására. Az olvadék öntés előtti hőmérsékletét 720-780 °C-on tartjuk. A vékonyfalú öntvények formáját 730-750°C-ra, a vastagfalú öntvényekhez 700-720°C-ig melegített olvadékokkal töltik meg.

Öntés gipszformákban

A gipszformába öntést olyan esetekben alkalmazzák, amikor az öntvényekkel szemben fokozott követelmények támasztanak a pontosság, a felületi tisztaság és a dombormű legkisebb részleteinek reprodukálása tekintetében. A homokos gipszformákhoz képest nagyobb a szilárdságuk, méretpontosságuk, jobban ellenállnak a magas hőmérsékletnek, és lehetővé teszik az 5-6. pontossági osztálynak megfelelő, 1,5 mm falvastagságú, összetett konfigurációjú öntvények készítését. A nyomtatványok viasz- vagy fém (sárgaréz, acél) krómozott modellek szerint készülnek, amelyek kúpos külső mérete legfeljebb 30 "és belső mérete 30" és 3 °. A modelllemezek alumíniumötvözetből készülnek. A modellek formákból való eltávolításának megkönnyítése érdekében felületüket vékony kerozin-sztearin kenőanyaggal vonják be.

Az összetett vékonyfalú öntvényekhez való kis és közepes formák 80 % gipsz, 20 % kvarchomok vagy azbeszt és 60-70 % víz (a száraz keverék tömegére vonatkoztatva) keverékéből készülnek. Keverékösszetétel közepes és nagy formákhoz : 30% gipsz, 60% homok, 10% azbeszt, 40-50% víz A rudak gyártásához használt keverék 50% gipszet, 40% homokot, 10% azbesztet, 40-50% vizet tartalmaz. A formák szilárdsága a a vízmentes vagy félvizes gipsz hidratációja miatt érhető el. A szilárdság csökkentése és a gázáteresztő képesség növelése érdekében a nyers gipszformákat hidrotermikus kezelésnek vetik alá - 6-10 órán át autoklávban tartják 0,13-0,14 vízgőznyomás mellett. MPa, majd napokig levegőn.Ezt követően a formákat 350-500 °C-on fokozatos szárításnak vetjük alá.

A gipszformák jellemzője alacsony hővezető képességük. Ez a körülmény megnehezíti a széles kristályosítási tartományú alumíniumötvözetekből sűrű öntvények előállítását. Emiatt a gipszöntőformák fúvóka-hasznos rendszerének kidolgozásánál a fő feladat a zsugorodási üregek, a morzsalékosodás, az oxidrétegek, a forró repedések és a vékony falak alátöltésének megakadályozása. Ezt táguló kapurendszerek (Fst: Fshl: EFpit == 1: 2: 4) alkalmazásával érik el, az olvadékok kis sebességű mozgását biztosítva a formaüregben, a hőegységek irányított megszilárdulását a felszállók felé, hűtőszekrények segítségével, a penész megfelelőségének növelése a keverék kvarchomok tartalmának növelésével. A vékonyfalú öntvényeket vákuumszívással 100-200 °C-ra melegített formákba öntik, ami lehetővé teszi a 0,2 mm vastag üregek kitöltését. A vastag falú (több mint 10 mm-es) öntvényeket öntőformák autoklávba öntésével állítják elő. A fém kristályosítását ebben az esetben 0,4-0,5 MPa nyomáson végezzük.

Kagyló öntés

Korlátozott méretű, fokozott felületi minőséggel, nagyobb méretpontossággal és kisebb megmunkálási igényű öntvények sorozat- és nagyüzemi gyártásánál célszerű a héjformás öntést alkalmazni, mint a homoköntésnél.

A héjformák forró (250-300 °C) fém (acél, öntöttvas) szerszámokkal készülnek bunkeres módon. A modellberendezéseket a 4-5. pontossági osztályok szerint hajtják végre, 0,5-1,5% fröccsöntési lejtéssel. A héjak kétrétegűek: az első réteg 6-10% hőre keményedő gyantával, a második 2% gyantával készült keverékből készül. A héj jobb eltávolítása érdekében a mintalapot vékony réteg elválasztó emulzióval (5% szilikonfolyadék No. 5; 3% mosószappan; 92% víz) vonják be, mielőtt a formázóhomokat feltöltik.

A héjformák gyártásához finomszemcsés kvarchomokot használnak, amely legalább 96% szilícium-dioxidot tartalmaz. A félformák összekapcsolása speciális tűpréseken történő ragasztással történik. Ragasztó összetétel: 40% MF17 gyanta; 60% marshalit és 1,5% alumínium-klorid (keményedési katalizátor). Az összeszerelt formák feltöltése tartályokban történik. Kagylóformába öntéskor ugyanazokat a kapurendszereket és hőmérsékleti feltételeket alkalmazzák, mint a homokformába öntéskor.

Az alacsony fémkristályosodási sebesség a héjformákban és az irányított kristályosodás létrehozásának kisebb lehetőségei alacsonyabb tulajdonságú öntvények előállítását eredményezik, mint a nyers homokformákban történő öntésnél.

Befektetési öntés

A Lost-wax öntést fokozott / pontosságú (3-5. osztály) és felületi kidolgozású (4-6. érdességosztályú) öntvények gyártására használják, amelyeknél ez a módszer az egyetlen lehetséges vagy optimális.

A modellek a legtöbb esetben pasztaszerű paraffin-sztearin (1:1) összetételekből készülnek, fémformákba (öntött és előregyártott) préseléssel, álló vagy körhintarendszereken. A 200 mm-nél nagyobb méretű összetett öntvények gyártása során a modellek deformációjának elkerülése érdekében olyan anyagokat vezetnek be a modelltömeg összetételébe, amelyek növelik lágyulásuk (olvadásuk) hőmérsékletét.

Kerámia formák gyártásánál tűzálló bevonatként hidrolizált etil-szilikát (30-40%) és porított kvarc (70-60%) szuszpenzióját használják. A modellblokkok permetezése 1KO16A vagy 1K025A égetett homokkal történik. Minden bevonatréteget levegőn 10-12 órán át, vagy ammóniagőz tartalmú atmoszférában 0,5-1 órán keresztül szárítunk A kerámiaforma szükséges szilárdságát 4-6 mm héjvastagsággal (4-6 réteg tűzálló anyag) érjük el. bevonat). Az öntőforma zökkenőmentes kitöltése érdekében táguló kapurendszereket használnak fémellátással vastag szakaszokhoz és masszív csomópontokhoz. Az öntvényeket általában egy masszív felszállóból táplálják meg megvastagodott csonkon (etetőn) keresztül. Bonyolult öntvényeknél megengedett a hatalmas nyereség felhasználása a felső masszív egységek áramellátására, a felszállóból történő kötelező feltöltéssel.

Modellek olvasztása formákból Forró (85-90 C) vízben, sósavval (0,5-1 cm3/liter víz) savanyítva, a sztearin elszappanosodásának megakadályozása érdekében. A modellek megolvasztása után a kerámia formákat 150-170 °C-on 1-2 órán keresztül szárítják, edényekbe helyezik, száraz töltőanyaggal megtöltik és 600-700 °C-on 5-8 órán keresztül kalcinálják. hideg és melegített formák. A formák hevítési hőmérsékletét (50-300 °C) az öntvény falainak vastagsága határozza meg. A formák fémmel való feltöltése a szokásos módon, valamint vákuum vagy centrifugális erő alkalmazásával történik. A legtöbb alumíniumötvözetet öntés előtt 720-750 °C-ra hevítik.

Présöntés

A présöntés az alumíniumötvözetből készült öntvények sorozat- és tömeggyártásának fő módja, amely lehetővé teszi a 4-6. pontossági osztályú öntvények előállítását Rz = 50-20 felületi érdesség és 3-4 mm minimális falvastagság mellett. A formába öntéskor a formaüregben lévő olvadék nagy sebessége és az irányított szilárdulás követelményeinek (gázporozitás, oxidrétegek, zsugorodási lazaság) nem teljesítése által okozott hibák mellett az öntési hibák fő típusai az alultöltés, ill. repedések. A repedések megjelenését a nehéz zsugorodás okozza. Különösen gyakran repedések keletkeznek a széles kristályosodási tartománnyal rendelkező ötvözetek öntvényeiben, amelyek nagy lineáris zsugorodást mutatnak (1,25-1,35%). Ezen hibák kialakulásának megelőzése különféle technológiai módszerekkel valósítható meg.

A fém zökkenőmentes, nyugodt áramlásának biztosítása érdekében a forma üregébe, az olvadás és a kapucsatornákon való mozgás során a fémben képződő salak- és oxidfilmek megbízható leválasztása, valamint a formába öntéskor a formában történő kialakulásának megakadályozása érdekében. öntőforma, táguló kapuk használatosak.rendszerek alacsonyabb, réselt és többszintű fémellátással az öntvények vékony szakaszaihoz. A vastag szelvények fémellátása esetén gondoskodni kell a betáplálás helyének betáplálásáról egy betápláló cső (profit) beépítésével. A kapurendszer minden eleme a hűtőforma csatlakozója mentén helyezkedik el. A kapucsatornák következő keresztmetszeti területarányai javasoltak: kisméretű öntvényeknél EFst: EFsl: EFpit = 1:2:3; nagy öntvényeknél EFst: EFsl: EFpit = 1:3:6.

A formaüregbe való olvadék bejutásának sebességének csökkentése érdekében ívelt felszállókat, üvegszálas vagy fémhálókat és szemcsés szűrőket használnak. Az alumíniumötvözetekből készült öntvények minősége a formaüregben lévő olvadék emelkedésének sebességétől függ. Ennek a sebességnek elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy garantálja az öntvények vékony szakaszainak feltöltését fokozott hőelvonás mellett, és ugyanakkor ne okozzon alultöltést a levegő és a gázok nem teljes kibocsátása miatt a szellőzőcsatornákon és a haszon, az olvadék örvénylése és áramlása miatt. az átmenet a keskeny szakaszokról a szélesekre. A fém emelkedési sebessége a formaüregben öntőformába öntéskor valamivel nagyobb, mint homokformába öntéskor. A minimálisan megengedett emelési sebességet A. A. Lebedev és N. M. Galdin képletei alapján számítják ki (lásd a "Homoköntés" részt).

A homoköntéshez hasonlóan sűrű öntvények előállításához az öntvény megfelelő elhelyezésével a formában és a hőleadás szabályozásával irányított szilárdulás jön létre. Általában a masszív (vastag) öntőegységek a forma felső részében helyezkednek el. Ez lehetővé teszi, hogy a keményítés során bekövetkező térfogatcsökkenést közvetlenül a föléjük telepített haszonból kompenzálják. A hőelvonás intenzitásának szabályozása az irányított megszilárdulás érdekében a forma különböző szakaszainak hűtésével vagy szigetelésével történik. A hőelvonás helyi növelésére széles körben alkalmazzák a hővezető rézből készült betéteket, amelyek biztosítják a forma hűtőfelületének növelését a bordák miatt, a formák helyi hűtését sűrített levegővel vagy vízzel végzik. A hőelvonás intenzitásának csökkentése érdekében a forma munkafelületére 0,1-0,5 mm vastag festékréteg kerül. Ebből a célból 1-1,5 mm vastag festékréteget kell felhordani a kifolyócsatornák és a nyereség felületére. A fém lehűlésének lassulása a nyereségben a formafalak helyi vastagításával, különböző alacsony hővezető bevonatok alkalmazásával és a haszon azbeszt matricával történő szigetelésével is elérhető. A forma munkafelületének elszíneződése javítja az öntvények megjelenését, segít eltüntetni a felületükön a gázzsebeket és a nem agyagot és növeli a formák tartósságát. Festés előtt a formákat 100-120 °C-ra melegítjük. A túl magas hevítési hőmérséklet nem kívánatos, mivel ez csökkenti az öntvények megszilárdulásának sebességét és a forma élettartamát. A hevítés csökkenti az öntvény és a forma közötti hőmérséklet-különbséget, valamint az öntőfém általi felmelegedés következtében a forma tágulását. Ennek eredményeként csökkennek az öntvényben a repedéseket okozó húzófeszültségek. A forma felmelegítése azonban önmagában nem elegendő a repedés lehetőségének kiküszöbölésére. Az öntvényt időben el kell távolítani a formából. Az öntvényt azelőtt el kell távolítani a formából, amikor a hőmérséklete megegyezik a forma hőmérsékletével, és a zsugorodási feszültségek elérik a maximális értéket. Általában az öntvényt abban a pillanatban távolítják el, amikor az elég erős ahhoz, hogy roncsolás nélkül elmozdítható legyen (450-500 ° C). Ekkorra a kapurendszer még nem nyert kellő szilárdságot, és enyhe behatások miatt tönkremegy. Az öntvény formában való tartási idejét a megszilárdulás sebessége határozza meg, és függ a fém hőmérsékletétől, a forma hőmérsékletétől és az öntés sebességétől. Az alumíniumötvözeteket az öntvények összetételétől és konfigurációjának összetettségétől függően 680-750 °C-on formákba öntik. A súlytöltési sebesség 0,15-3 kg/s. A vékony falú öntvényeket nagyobb sebességgel öntik, mint a vastagokat.

A fém tapadásának kiküszöbölése, az élettartam növelése és az extrakció megkönnyítése érdekében a fémrudakat működés közben kenik. A legelterjedtebb kenőanyag a víz-grafit szuszpenzió (3-5% grafit).

A formák azon részei, amelyek az öntvények külső körvonalait végzik, szürkeöntvényből készülnek. A formák falvastagságát az öntvények falvastagságától függően a GOST 16237-70 ajánlásai szerint kell meghatározni. Az öntvények belső üregeit fém (acél) és homokrudak felhasználásával készítik. A homokrudakkal olyan összetett üregeket díszítenek, amelyek fémrudakkal nem készíthetők. Az öntvények öntőformákból történő kiemelésének megkönnyítése érdekében az öntvények külső felületének 30 "–3°-os öntési dőlésszögűnek kell lennie a válaszfal felé. A fémrudakkal készült öntvények belső felületének legalább 6°-os lejtéssel kell rendelkeznie. Éles az öntvényeknél vastagról vékonyra átmenet nem megengedett A görbületi sugárnak legalább 3 mm-nek kell lennie Kis öntvényeknél 8 mm-nél, közepesnél 10 mm-nél, nagy öntvényeknél 12 mm-nél nagyobb átmérőjű furatok pálcákkal készülnek A furat mélységének és átmérőjének optimális aránya 0,7-1, a hűtőformába öntés kétszer kevesebb, mint a homokformába öntésnél.

A levegő és a gázok eltávolítása a formaüregből az elválasztó síkban elhelyezett szellőzőcsatornák és a mély üregek közelében a falakba helyezett dugók segítségével történik.

A modern öntödékben az öntőformákat egy- vagy többállomásos félautomata öntőgépekre szerelik fel, amelyekben a forma zárása és nyitása, a magok behelyezése és eltávolítása, az öntvény öntőformából történő kilökése és eltávolítása automatizált. Az öntőforma fűtési hőmérsékletének automatikus szabályozása is biztosított. A gépeken a formák kitöltése adagolókkal történik.

A vékony formaüregek kitöltésének javítása, valamint a kötőanyagok megsemmisítése során felszabaduló levegő és gázok eltávolítása érdekében a formákat kiürítik, alacsony nyomáson vagy centrifugális erővel öntik.

Squeeze casting

A présöntvény a présöntvény egyik fajtája, 2-3 mm falvastagságú, nagyméretű paneles öntvények (2500x1400 mm) gyártására szolgál (63. ábra). Erre a célra fém félformákat használnak, amelyeket speciális öntő-nyomó gépekre szerelnek fel a félformák egy- vagy kétoldali konvergenciájával. Ennek az öntési módszernek a sajátossága a formaüreg kényszerített kitöltése széles olvadékárammal, amikor a formafelek közelednek egymáshoz. Az öntőformában nincsenek hagyományos kapurendszer elemei. Ily módon az öntvények AL2, AL4, AL9, AL34 ötvözetekből készülnek, amelyeknek szűk kristályosodási intervallumuk van.

^Alumíniumötvözet panelek öntésekor a formaüreg munkaszakaszában az olvadékemelkedés megengedett sebessége 0,5-0,7 m/s között kell, hogy legyen. Alacsonyabb sebesség az öntvények vékony szakaszainak nem töltéséhez, a túl nagy sebesség hidrodinamikai jellegű hibákhoz vezethet: hullámosság, az öntvény felületi egyenetlenségei, légbuborékok befogása, homokmagok eróziója és öntvényképződés. áramlási szünetek miatti repedések. A fémet 250-350 °C-ra melegített fémtartályokba öntik. Az olvadék hűtési sebességének szabályozása a formaüreg munkafelületére történő felhordással történik

különböző vastagságú hőszigetelő bevonat (0,05-1 mm). Az ötvözetek öntés előtti túlmelegedése nem haladhatja meg a 15-20°-ot a likvidus hőmérséklet felett. A félformák konvergenciájának időtartama 5-3 s.

Alacsony nyomású öntés

Az alacsony nyomású öntés a présöntés másik formája. Alumíniumötvözetekből, szűk kristályosodási intervallumú (AL2, AL4, AL9, AL34) nagyméretű vékonyfalú öntvények gyártására használták. A formaöntéshez hasonlóan az öntvények külső felületei fémformával, a belső üregek fém- vagy homokmaggal készülnek.

A rudak gyártásához 55% kvarchomok 1K016A keveréket használnak; 13,5% merész homok P01; 27% porított kvarc; 0,8% pektin ragasztó; 3,2% gyanta M és 0,5% kerozin. Az ilyen keverék nem képez mechanikai égést. A formákat 720-750 °C-ra melegített tégelyben az olvadék felületére juttatott sűrített, szárított levegő nyomásával (18-80 kPa) fémmel töltik meg. Ennek a nyomásnak a hatására az olvadék kiszorul a tégelyből a fém csővezetékbe, majd onnan a kapurendszer kollektorába és tovább a formaüregbe. Az alacsony nyomású öntés előnye, hogy a fém emelkedési sebessége automatikusan szabályozható a formaüregben, ami lehetővé teszi a gravitációs öntésnél jobb minőségű vékonyfalú öntvények előállítását.

Az ötvözetek kristályosítása a formában 10-30 kPa nyomáson történik a szilárd fémkéreg kialakulása előtt, és 50-80 kPa nyomáson a kéreg kialakulása után.

A sűrűbb alumíniumötvözet öntvényeket alacsony nyomású, ellennyomásos öntéssel állítják elő. A formaüreg feltöltése ellennyomással történő öntéskor a tégelyben és a formában lévő nyomáskülönbség (10-60 kPa) miatt történik. A formában lévő fém kristályosítását 0,4-0,5 MPa nyomáson végezzük. Ez megakadályozza a fémben oldott hidrogén felszabadulását és a gázpórusok kialakulását. A megnövekedett nyomás hozzájárul a masszív öntvényegységek jobb táplálásához. Más tekintetben az ellennyomásos öntési technológia nem különbözik az alacsony nyomású öntési technológiától.

Az ellennyomásos öntés sikeresen ötvözi az alacsony nyomású öntés és a nyomás alatti kristályosítás előnyeit.

Fröccsöntés

Nyomás alatti öntés AL2, ALZ, AL1, ALO, AL11, AL13, AL22, AL28, AL32, AL34 alumíniumötvözetekből, összetett konfigurációjú, 1-3 pontossági osztályú öntvények 1 mm-es és nagyobb falvastagsággal, öntött furatok átmérője akár 1,2 mm

öntött külső és belső menetek minimum 1 mm-es menetemelkedéssel és 6 mm-es átmérővel. Az ilyen öntvények felületi minősége 5-8 érdességosztálynak felel meg. Az ilyen öntvények gyártása hideg vízszintes vagy függőleges préskamrás gépeken történik, 30-70 MPa fajlagos préselési nyomással. Előnyben részesítik a vízszintes bálakamrával rendelkező gépeket.

Az öntvények méreteit és tömegét a fröccsöntő gépek lehetőségei korlátozzák: a préskamra térfogata, a fajlagos préselési nyomás (p) és a reteszelőerő (0). Az öntvény, a kapucsatornák és a préskamra kiálló területe (F) a mozgatható formalemezen nem haladhatja meg az F = 0,85 0/r képlettel meghatározott értékeket.

A formák és a nem rétegek kitöltésének elkerülése érdekében az alumíniumötvözetből készült olajbogyók falvastagságát a felületük figyelembevételével kell meghatározni:

Felszíni terület

öntvények, cm2 25-ig 25-150 150-250 250-500 St. 500

Falvastagság, mm 1-2 1,5-3 2-4 2,5-6 3-8

A külső felületek optimális lejtési értéke 45 "; belső 1 °. A minimális görbületi sugár 0,5-1" mm. A 2,5 mm-nél nagyobb átmérőjű furatok öntéssel készülnek. Az alumíniumötvözetekből készült öntvényeket általában csak az ülőfelületek mentén dolgozzák meg. A feldolgozási ráhagyás az öntvény méreteit figyelembe véve kerül meghatározásra, és 0,3 és 1 mm között mozog.

A formák készítéséhez különféle anyagokat használnak. A formák folyékony fémmel érintkező részei ЗХ2В8, 4Х8В2, 4ХВ2С acélból, szerelőlapok és szerszámtartók - 35, 45, 50 acélból, csapok, perselyek és vezetőoszlopok - U8A acélból készülnek.

A fém betáplálása a formák üregébe külső és belső kapurendszerekkel történik. Az adagolók az öntőszakaszba kerülnek, amelyet megmunkálnak. Vastagságukat a betáplálás helyén lévő öntvény falvastagságától és a forma kitöltésének adott jellegétől függően határozzuk meg. Ezt a függést az adagoló vastagságának és az öntvény falvastagságának aránya határozza meg. Simán, turbulencia és légbezáródás nélkül történik a formák kitöltése, ha az arány közel egy. A legfeljebb 2 mm falvastagságú öntvényeknél az adagolók vastagsága 0,8 mm; 3 mm falvastagsággal az adagolók vastagsága 1,2 mm; 4-6 mm-2 mm falvastagsággal.

A légzárványokkal dúsított olvadék első adagjának befogadására a formaüreg közelében speciális mosótartályok vannak elhelyezve, amelyek térfogata elérheti az öntési térfogat 20-40%-át. Az alátéteket a forma üregéhez csatornák kötik össze, amelyek vastagsága megegyezik az adagolók vastagságával. A levegő és a gáz eltávolítása a formák üregéből speciális szellőzőcsatornákon és a rudak (tolók) és a formamátrix közötti réseken keresztül történik. A szellőzőcsatornák az osztott síkban a forma rögzített részén, valamint a mozgatható rudak és kidobók mentén készülnek. A szellőzőcsatornák mélységét az "alumíniumötvözetek" öntésekor 0,05-0,15 mm-re, szélességét 10-30 mm-re feltételezzük, a formák szellőzésének javítása érdekében az alátétek üregeit a légkörhöz csatlakoztatják. vékony csatornákkal (0,2-0,5 mm).

A fröccsöntött öntvények fő hibái a levegő (gáz) kéreg alatti porozitása, amelyet a fém öntőforma üregébe történő nagy sebességű beáramlása miatti levegő beszorulása, valamint a termikus csomópontokban a zsugorodási porozitás (vagy héjak) okoz. Ezen hibák kialakulását nagymértékben befolyásolják az öntési technológia paraméterei - préselési sebesség, préselési nyomás, a forma termikus rezsimje.

A préselési sebesség határozza meg a formatöltési módot. Minél nagyobb a préselési sebesség, annál gyorsabban halad át az olvadék a kapuzó csatornákon, annál nagyobb az olvadék belépési sebessége a formaüregbe. A nagy préselési sebesség hozzájárul a vékony és megnyúlt üregek jobb kitöltéséhez. Ugyanakkor ezek okozzák a fém levegőbefogását és a kéreg alatti porozitás kialakulását. Alumíniumötvözetek öntésekor nagy préselési sebességet csak összetett vékonyfalú öntvények gyártásánál alkalmaznak. A préselési nyomás nagyban befolyásolja az öntvény minőségét. Ahogy nő, az öntvények sűrűsége növekszik.

A nyomónyomás értékét általában a gép reteszelőerejének értéke korlátozza, amelynek meg kell haladnia a fém által a mozgatható mátrixra kifejtett nyomást (pF). Ezért nagy érdeklődés övezi a vastagfalú öntvények helyi elősajtolását, az úgynevezett Ashigai eljárást. A nagy keresztmetszetű adagolókon keresztül az öntőüregbe való alacsony fém bejutási sebesség és a kristályosodó olvadék hatékony előnyomása kettős dugattyú segítségével lehetővé teszi a sűrű öntvények előállítását.

Az öntvények minőségét jelentősen befolyásolja az ötvözet és a forma hőmérséklete is. Az egyszerű konfigurációjú vastagfalú öntvények gyártásánál az olvadékot 20-30 °C-kal a likvidusz hőmérséklet alatti hőmérsékleten öntik. A vékonyfalú öntvényeknél 10-15 °C-kal a likvidus hőmérséklet fölé túlhevített olvadék alkalmazása szükséges. A zsugorodási feszültségek nagyságának csökkentése és az öntvények repedésének megakadályozása érdekében a formákat öntés előtt felmelegítik. A következő fűtési hőmérsékletek ajánlottak:

Öntött falvastagság, mm 1 - 2 2-3 3-5 5-8

Fűtési hőmérséklet

formák, °С 250-280 200-250 160-200 120-160

A termikus rezsim stabilitását fűtő (elektromos) vagy hűtő (víz) formák biztosítják.

Az öntőformák munkafelületének megóvása érdekében az olvadék beragadásától és eróziós hatásaitól, a súrlódás csökkentése érdekében a magok kihúzása során, valamint az öntvények kivonásának megkönnyítése érdekében a formákat kenjük. Erre a célra zsíros (grafitos olaj vagy alumíniumpor) vagy vizes (sóoldatok, kolloid grafit alapú vizes készítmények) kenőanyagokat használnak.

Az alumíniumötvözetekből készült öntvények sűrűsége jelentősen megnő, ha vákuumformákkal öntjük. Ehhez a formát egy lezárt burkolatba helyezik, amelyben létrejön a szükséges vákuum. Jó eredmények érhetők el az "oxigén-eljárás" alkalmazásával. Ehhez a forma üregében lévő levegőt oxigénnel helyettesítik. Ha a fémet nagy sebességgel juttatják be a formaüregbe, ami az oxigén megkötését okozza az olvadékban, az öntvényekben nem képződik kéreg alatti porozitás, mivel az összes megfogott oxigén finom alumínium-oxidok képződésére költ, amelyek nem befolyásolják észrevehetően. az öntvények mechanikai tulajdonságai. Az ilyen öntvények hőkezelésnek vethetők alá.

Öntvények minőségellenőrzése és hibáik javítása

A műszaki feltételek követelményeitől függően az alumíniumötvözet öntvények többféle ellenőrzésnek vethetők alá: röntgen, gamma-hibafelismerés vagy ultrahang a belső hibák kimutatására; jelölések a méreteltérések meghatározására; lumineszcens felületi repedések észlelésére; hidro- vagy pneumokontroll a tömítettség értékeléséhez. A felsorolt ​​ellenőrzési típusok gyakoriságát a műszaki feltételek határozzák meg, vagy az üzem főkohászi osztálya határozza meg. Az azonosított hibákat, ha a műszaki előírások lehetővé teszik, hegesztéssel vagy impregnálással küszöböljük ki. Az argoníves hegesztést alátöltések, héjak, repedések lazaságának hegesztésére használják. Hegesztés előtt a hibás helyet úgy vágják le, hogy a bemélyedések falai 30-42-es lejtésűek legyenek.Az öntvényeket helyi vagy általános melegítésnek vetik alá 300-350C-ig. A helyi fűtést oxi-acetilén lánggal, az általános fűtést kamrás kemencékben végzik. A hegesztést ugyanazokkal az ötvözetekkel végezzük, amelyekből az öntvények készülnek, 2-6 mm átmérőjű, nem fogyó wolframelektróddal, 5-12 l / perc argonfogyasztás mellett A hegesztőáram erőssége általában 25-40 A 1 mm elektródátmérőnként.

Az öntvények porozitását bakelit lakkal, aszfaltlakkkal, szárítóolajjal vagy folyékony üveggel történő impregnálással küszöböljük ki. Az impregnálás speciális kazánokban történik 490-590 kPa nyomáson, az öntvények előzetes megtartásával ritka atmoszférában (1,3-6,5 kPa). Az impregnáló folyadék hőmérsékletét 100°C-on kell tartani. Az impregnálás után az öntvényeket 65-200°C-on szárítjuk, amely során az impregnáló folyadék megkeményedik, és ismételt ellenőrzésnek vetjük alá.

Bibliográfia

1. Öntvényötvözetek és olvasztási technológiái a gépiparban. M.: Mashinostroenie. 1984.
2. Az öntödei folyamatok elmélete. L.: Gépészet. 1976.
3. Öntvények alumíniumötvözetekből. M.: Mashinostroenie. 1970.
4. Öntvények gyártása színesfém ötvözetekből. Moszkva: Kohászat. 1986.
5. Öntött alumínium alkatrészek gyártása. Moszkva: Kohászat. 1979.
6. alumíniumötvözetek. Könyvtár. Moszkva: Kohászat. 1983.

Az oroszországi öntödék olyan vállalkozások, amelyek öntvényeket - formázott alkatrészeket és nyersdarabokat - állítanak elő úgy, hogy a formákat folyékony ötvözetekkel töltik meg. Az öntödei termékek fő fogyasztói a gépgyártó komplexum (az összes gyártott öntött tuskó 70%-a) és a kohászati ​​ipar (legfeljebb 20%). A fröccsöntéssel előállított termékek körülbelül 10%-a szaniter berendezés.

Az öntés a legjobb módja annak, hogy összetett geometriájú, a késztermékekhez lehető legközelebb álló munkadarabokat kapjunk, amit más módszerekkel (kovácsolás, hegesztés stb.) nem mindig lehet elérni. Az öntési folyamat során a legkülönfélébb vastagságú (0,5-500 mm), hosszúságú (néhány cm-től 20 m-ig) és tömegű (néhány grammtól 300 tonnáig) termékek készülnek. Az öntött nyersdarabok előnyös tulajdonsága a kis ráhagyás, amely lehetővé teszi a késztermékek költségének csökkentését a fémfogyasztás és a megmunkálási költségek csökkentésével. A modern ipari berendezésekben használt alkatrészek több mint fele öntéssel készül.

Az öntödei gyártás fő nyersanyagtípusai a következők:

• szürke öntöttvas (legfeljebb 75%);
• acél - szén és ötvözött (20%);
• temperöntvény (3%);
• színesfém ötvözetek - alumínium, magnézium, cink réz (2%).

Az öntési folyamatot többféle módon hajtják végre, amelyek osztályozása:

1) a formák kitöltésének módja szerint:

• közönséges öntés;
• öntés szigeteléssel;
• fröccsöntés;
• centrifugális öntés;

2) az öntőformák gyártási módja szerint:

• egyszeri formákba (homok, héj), amelyek csak egy öntvény előállítására szolgálnak;
• többszörös felhasználású formában (kerámia vagy agyagos homok), akár 150 töltést is kibír;
• tartós fémformákba (például hűtőformákba), amelyek több ezer öntést is kibírnak.

A homokformákban történő öntés leggyakoribb módja (a világon végzett összes öntvény tömegének akár 80%-a). Az ilyen típusú öntés technológiája a következőket tartalmazza:

• anyagok előkészítése;
• öntő- és maghomok előkészítése;
• formák és rudak létrehozása;
• rudak felfüggesztése és formák összeszerelése;
• fém olvasztása és formákba öntése;
• fémhűtés és a kész öntvény kiütése;
• öntvénytisztítás, hőkezelés és kikészítés.

Az első orosz öntöde (az úgynevezett "ágyúkunyhó") 1479-ben jelent meg Moszkvában. Rettegett Iván alatt öntödék jelentek meg Kashirában, Tulában és más városokban. Nagy Péter uralkodása alatt szinte az egész államban - az Urálban, az ország déli és északi részén - elsajátították az öntvények gyártását. A 17. században Oroszország megkezdte az öntöttvas öntvények exportját. Az orosz öntödeművészet figyelemre méltó példái a 40 tonnás cárágyú, amelyet A. Chokhov öntött 1586-ban, a 200 tonnát meghaladó tömegű cári harang, amelyet 1735-ben készített I. F. és M.I. Matorins. 1873-ban a permi üzem munkásai egy 650 tonnás gőzkalapács chabotját (az ütést érő alsó részt) öntötték, amely a világ egyik leggigantikusabb öntvénye.

Az öntöde az ipar egyik ága, melynek fő termékei a gépiparban használatosak. Oroszországban számos ilyen szakosodott gyár található. E vállalkozások egy része kis kapacitással rendelkezik, mások valódi ipari óriásoknak tulajdoníthatók. A cikkben megvizsgáljuk, hogy Oroszország legnagyobb öntödei és gépészeti üzemei ​​léteznek a piacon (címekkel és leírásokkal), és milyen konkrét termékeket gyártanak.

Az LMZ által gyártott termékek

Természetesen az ilyen vállalkozások jelentik a nemzetgazdaság legfontosabb részét. Az orosz öntödék rengeteg különféle terméket gyártanak. Ilyen vállalkozások műhelyeiben gyártják, például öntvények, ingot, ingot. A késztermékeket ezen iparág vállalkozásaiban is gyártják. Ilyenek lehetnek például rácsok, csatornaaknák, harangok stb.

Az oroszországi vasöntödék, mint már említettük, főként a gépipari vállalkozásoknak szállítják termékeiket. Az ilyen gyárak által gyártott berendezések legfeljebb 50%-a öntött tuskókra esik. Természetesen más szakterületű cégek is lehetnek az LMZ partnerei.

Az ipar fő problémái

Sajnos az Orosz Föderáció öntödei iparának helyzete ma nem egyszerű. A Szovjetunió összeomlása után az ország gépgyártó ipara szinte teljes hanyatlásba esett. Ennek megfelelően a formált és öntödei termékek iránti kereslet is jelentősen csökkent. Később a szankciók és a beruházások kiáramlása negatív hatással volt az LMZ fejlődésére. Ennek ellenére azonban az orosz öntödék továbbra is léteznek, minőségi termékeket szállítanak a piacra, sőt növelik a termelési arányokat.

Az Orosz Föderációban erre a szakterületre szakosodott vállalkozások fő problémája évek óta a modernizáció szükségessége. Az új technológiák bevezetése azonban többletköltségeket igényel. Sajnos az ilyen cégeknek az esetek többségében így is sok pénzért külföldről kell beszerezniük a korszerűsítéshez szükséges eszközöket.

Oroszország legnagyobb öntödéinek listája

Az Orosz Föderációban ma körülbelül 2000 vállalkozás foglalkozik öntöttvasból, acélból, alumíniumból stb. formázott termékek gyártásával. Oroszország legnagyobb öntödéi:

• Balasikhinszkij.
• Kamensk-Uralsky.
• Taganrog.
• "KAMAZ".
• Cserepovets.
• Balezinsky.

COOLZ

Ezt a vállalkozást Kamensk-Uralskyban alapították a háború alatt - 1942-ben. Ekkor evakuálták itt a Balasikha öntödét. Később ennek a vállalkozásnak a létesítményei visszakerültek a helyükre. Kamensk-Uralszkban saját öntöde kezdte meg működését.

A szovjet időkben a KULZ termékek főként az ország hadiipari komplexumára összpontosítottak. Az 1990-es években, az átállás időszakában a vállalkozás profilt váltott fogyasztási cikkek gyártására.

Ma a KULZ öntött nyersdarabok gyártásával foglalkozik katonai és polgári felszerelésekhez egyaránt. A vállalkozás összesen 150 féle terméket gyárt. Az üzem fékrendszerekkel és kerekekkel látja el a piacot repülőgép-felszerelésekhez, rádióalkatrészekhez, biofémből és cermetből készült nyersdarabokhoz stb. A KULZ székhelye a következő címen található: Kamensk-Uralsky, st. Rjabova, 6.

BLMZ

Szinte minden oroszországi öntödét, amelyek listáját fentebb közöltük, a múlt században helyezték üzembe. A BLMZ sem kivétel e tekintetben. Az ország legrégebbi vállalkozását 1932-ben alapították. Első termékei a repülőgépek küllős kerekei voltak. 1935-ben az üzem elsajátította az alumíniumból formázott termékek gyártásának technológiáit, a háború utáni időszakban pedig főként repülőgép-fel- és leszállóberendezések gyártására szakosodott. 1966-ban kezdett titánötvözetekből készült termékeket gyártani.

A Szovjetunió összeomlása során a Balashikha üzemnek sikerült fenntartania tevékenységének fő irányát. A 2000-es évek elején a vállalat aktívan korszerűsítette műszaki flottáját. 2010-ben az üzem új gyártólétesítmények fejlesztésébe kezdett a termékpaletta bővítése érdekében.

2015 óta a BLMZ a Szojuz tudományos komplexummal együtt megkezdte a legfeljebb 30 MW teljesítményű gázturbina egységek gyártására irányuló projekt megvalósítását. A BLMZ iroda a következő címen található: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.

Taganrog öntöde

Ennek a vállalkozásnak a székhelye a következő címen található: Taganrog, Northern Square, 3. A TLMZ-t a közelmúltban - 2015-ben - alapították. Mára azonban kapacitása már mintegy 13 ezer tonna évente. Ez a legújabb berendezések és innovatív technológiák használatának köszönhető. Jelenleg a Taganrog LMZ az ország legmodernebb öntödei vállalkozása.

A TLMZ csak néhány hónapig épült. Összesen körülbelül 500 millió rubelt költöttek el ez idő alatt. A fő gyártósor alkatrészeit dán cégektől vásárolták. A gyári kemencék törökök. Az összes többi berendezés Németországban készül. Ma a taganrogi üzem termékeinek 90%-át a hazai piacra szállítják.

Oroszország legnagyobb öntödéi: ChLMZ

A cserepoveci vállalkozás megépítéséről 1950-ben döntöttek. 1951 óta az üzem elkezdett pótalkatrészeket gyártani útépítő gépekhez és traktorokhoz. Az ezt követő években, egészen a szerkezetátalakításig a céget folyamatosan modernizálták és bővítették. Az üzem vezetése 2000-ben a következő stratégiai termelési irányokat választotta:

• kemencehengerek gyártása kohászati ​​üzemek számára;
• kemencék gyártása gépgyártó vállalkozások számára;
• Szivattyús öntés a vegyipar számára;
• radiátoros fűtőtestek gyártása kemencékhez.

Manapság a ChLMZ az ilyen termékek egyik fő orosz gyártója. Partnerei nemcsak gépgyártó vállalkozások, hanem könnyűipar, lakás- és kommunális szolgáltatások is. A cég irodája a következő címen található: Cherepovets, st. Építőipar, 12.

Balezinsky öntöde

Ez a legnagyobb vállalkozás 1948-ban alakult. Kezdetben "alapító" artelnek hívták. Fennállásának első éveiben az üzem főként alumínium edények gyártására szakosodott. Egy évvel később a cég elkezdett vasöntvényeket gyártani. Az artelt 1956-ban Balezinsky LMZ-re keresztelték. Ma ez az üzem körülbelül 400 tételt állít elő különféle termékekből. Tevékenységének fő iránya kemenceöntvények, edények, sütőformák gyártása. A cég címe: Balezin, st. K. Marx, 77 éves.

"KamAZ" öntöde

Ez a cég Naberezhnye Chelnyben működik. Gyártási kapacitása évi 245 ezer öntvény. A KamAZ öntöde nagy szilárdságú öntöttvasból, szürke, vermikuláris grafitból gyárt termékeket. Ez az üzem 1975-ben épült. Az üzem első termékei 83 tételből álló alumíniumöntvények voltak. 1976-ban a vállalkozás elsajátította a vas- és acéltermékek gyártását. Kezdetben az üzem a jól ismert KamAZ részvénytársaság része volt. 1997-ben önálló státuszt kapott. 2002-ben azonban a vállalkozás ismét a KamAZ OJSC részévé vált. Ez az üzem a következő címen található: Naberezhnye Chelny, Avtozavodsky prospect, 2.

Nyizsnyij Novgorod OJSC LMZ vállalkozás

Az OJSC "Öntöde és Mechanikai Üzem" (Oroszország, Nyizsnyij Novgorod) fő termékei az öntöttvas csővezeték szerelvények. A vállalkozás által gyártott termékeket gáz, gőz, olaj, víz, fűtőolaj, olajok szállítására használják. Az üzem 1969-ben kezdte meg működését. Akkoriban a Gorkij Lenegyesület egyik műhelye volt. Napjainkban partnerei számos gépipari, lakás- és kommunális szolgáltató, valamint vízellátási vállalkozás.

Konklúzió helyett

Az egész ország jóléte nagymértékben függ attól, hogy a fent leírt oroszországi öntödék mennyire zökkenőmentesen és stabilan működnek. Az ezen cégek által gyártott termékek nélkül a hazai gépipari, kohászati, könnyűipari stb. vállalkozások nem tudnak dolgozni, ezért ezek és más öntödék fejlesztésére, rekonstrukciójára, korszerűsítésére maximálisan oda kell figyelni, biztosítva számukra átfogó támogatást, beleértve az állami szinten is, természetesen szükséges és nagyon fontos.

Az öntés egy technológiai folyamat, amelynek során folyékony fémből öntödei formákban nyernek alkatrészeket. Az öntőforma egy belső üreggel rendelkező elem, amely kiegyenesített fémmel megtöltött alkatrészt képez. A fém megszilárdulása után a formát megsemmisítjük vagy felnyitjuk, és egy adott konfigurációjú és a kívánt méretű alkatrészt eltávolítunk (13.1. ábra). Az ezzel a módszerrel kapott termékeket öntvényeknek nevezzük. A termékek öntéssel történő előállítását öntödének nevezik.

Az öntödei gyártás a gépgyártás egyik legfontosabb iparága. Az öntött nyersdarabokat a nemzetgazdaság legtöbb ágazata fogyasztja. Az öntött alkatrészek súlya a gépekben az

Rizs. 13.1. Az öntőforma és öntés séma átlagosan 40-80%, előállításuk költsége és munkaintenzitása a termék összes költségének körülbelül 25%-a.

Az alkatrészek öntéssel történő előállítása olcsóbb a kovácsoláshoz és sajtoláshoz képest, mivel az öntött nyersdarabok méretükben és konfigurációjukban állnak a legközelebb a kész alkatrészekhez, és megmunkálásuk térfogata kisebb, mint a más módszerekkel előállított nyersdarabokon. Az öntéssel nagyon összetett konfigurációjú öntvényeket készítenek, különösen üregeseket, amelyek nem készíthetők kovácsolással, préseléssel vagy más megmunkálással hengerelt vagy préselt anyagokból, például hengerblokkokból, gépágyakból, turbinalapátok, fogaskerekek, gáz és víz. szerelvények, és még sok más. Az öntött alkatrészek súlya nincs korlátozva - néhány grammtól több tíz tonnáig. Csak öntéssel lehet viszonylag rövid idő alatt, bármilyen méretű, bonyolultságú és tömegű, kellően magas mechanikai és működési tulajdonságokkal rendelkező termékeket előállítani különféle ötvözetekből.

Az öntödei termelést végző öntödéket a felhasznált ötvözettől, az öntési technológiától, az öntvények tömegétől stb. (13.2. ábra).

Az alkalmazott ötvözet (fém) típusa szerint megkülönböztetik a boltokat: vasöntöde, acélöntés és színesfém öntés.

A vasöntödékben az öntvényeket szürke, nagy szilárdságú, gömbgrafitos és más típusú öntöttvasból készítik.

Az acélöntő műhelyekben öntödei acélokból készülnek az öntvények: szén, szerkezeti, hőálló, speciális acélok stb.

A színesfém öntőműhelyek olyan fémeket és ötvözeteket használnak, mint: alumínium, réz, magnézium, cink, titán, bronz, sárgaréz stb.

Az öntvény súlya és méretei szerint az öntödék könnyű, közepes, nagy, nehéz és extra nehéz súlyúakba, vagy más besorolás szerint - kis, közepes vagy nagy öntőműhelyekbe sorolhatók.

Az öntvény típusa szerint az öntödei termelést homok-agyag öntésre és speciális öntésre osztják.

Az öntvény speciális típusai közé tartozik a présöntés (permanens fémformák), a centrifugális öntés, a befektetett öntés (precíziós öntés), a kiégető öntés, a nyomásos öntés (magas vagy alacsony), a kéregöntés stb.

Az öntödei iparban a legelterjedtebb a homokos-agyagos öntőformákban történő öntés. Az öntőformák formázóhomokból készülnek. A formázóhomok fő alkotóelemei a homok és az agyag, így ez a típus még mindig

Rizs. 13.2. Az öntödei öntvények fő csoportosítását "földbe öntésnek" nevezik. Az öntvények össztermelésének több mint 75%-a a talajba öntés részarányára esik. Az egyszeri formák közé tartoznak, mivel az öntvény kivonásához megsemmisítésük szükséges. Minden további alkatrész megszerzéséhez új öntőformát kell gyártani. A formakészítés folyamatát formázásnak nevezzük.

A formázóhomok öntőforma gyártására szolgál, a maghomok pedig a magokhoz. A fröccsöntő- és maghomokoknak műanyagnak kell lenniük ahhoz, hogy egyértelmű lenyomatot kapjanak; tűzálló - ellenáll az öntött fém magas hőmérsékletének; tartós - ellenáll az öntött fém nyomásának; gázáteresztő, azaz. képes átengedni a kibocsátott gázokat, valamint tapadásmentes, nem képes kiegyenesített fémmel szinterezni.

A botok még nehezebb körülmények között vannak. Ezért a maghomok tulajdonságai magasabbak, mint a formázóhomok.

A formázás során speciális eszközöket használnak, amelyek készletét modellkészletnek és lombiknak nevezik.

Minden alkatrészhez külön készül egy modellkészlet, annak konfigurációja és méretei alapján. Ez egy modellből, a kapurendszer elemeiből és egy makettlemezből áll. Abban az esetben, ha üregek vagy lyukak vannak az alkatrész kialakításában, akkor a magdobozokat is tartalmazza a készlet.

A modellt úgy tervezték, hogy a formában lévő alkatrész külső kontúrját képezze. Öntési lejtőkkel készül, ráhagyások a későbbi feldolgozáshoz és a fém zsugorodásához.

A kapurendszer olyan csatornakészlet, amely az olvadt fémet a formaüregbe juttatja.

Modell alatti lemez - a modell és a kapurendszer felszerelésére tervezett eszköz.

A magdoboz az alkatrészüreg belső kontúrját alkotó magok gyártására szolgál.

A lombikok merev keretek, amelyekben az öntőformát a szállítás és a fémöntés során tartják.

Az öntött ötvözetek esetében az öntödei gyártásban csak azokat a fémeket és ötvözeteket használják, amelyek jó öntési tulajdonságokkal rendelkeznek: nagy folyékonyság, alacsony zsugorodás és alacsony szegregáció.

A folyékonyság a fém azon képessége, hogy kitöltse a formaüregeket.

A zsugorodás a fémek azon tulajdonsága, hogy lehűléskor méretük csökken.

A szegregáció az öntvény különböző részeinek kémiai összetételének heterogenitása.

Az öntödei termelés az egyik legnehezebb szervezeti és műszaki szempontból a gépgyártási újraelosztás. A nagy mennyiségű kiindulási adattal rendelkező öntödék szervezése munkaigényes és összetett folyamat. Az öntödei műhelyek fő részlegeihez azonban szabványos terveket dolgoztak ki, felszereltséggel, szabványos technológiával és gyártásszervezéssel.

A műhely és minden részlegének kialakításának alapja a műhely programja.

Az öntvények gyártási módjait, jellemzőit és terjedelmét a táblázat tartalmazza. 13.1.

Az öntödei üzletek általában külön épületekben találhatók.

Az öntödék számára keretes épületeket terveznek. A teherhordó keret alapra szerelt oszlopokból áll, amelyeket gerendák és rácsos tartók kötnek össze. Az oszlopok és a rájuk támaszkodó rácsok keresztirányú kereteket alkotnak, melyeket hosszirányban alapozási hevedergerendák, darugerendák kötnek össze. Egy ilyen épületben hatékony gépi szellőztetés, levegőztetés és világítás biztosított.

Az alap, oszlopok, falak és födémek alkotják az épület tartóvázát, amely minden terhelést felvesz. A tetőfedés függ az épület burkolatának típusától, a terület éghajlati viszonyaitól és a helyiség belső rendjétől. A legelterjedtebbek a vízálló anyagokból készült többrétegű hengerelt tetők, amelyeket bitumenes masztixra fektetnek egy szigetelőrétegre. Mivel az épületek sok fesztávolságúak, belső vízelvezetést kell kialakítani a tetőn lévő tölcséreken és a csapadékcsatornába vezető felszállókon keresztül. A tető a lámpa típusának megfelelően épül fel. Az ipari épületek lámpáinak típusát az építési terület technológiai és egészségügyi és higiéniai követelményeinek, valamint az éghajlati viszonyoknak megfelelően kell kijelölni. Az ipari épületek tetején elhelyezett lámpák a fesztávhoz viszonyított elhelyezkedésük szerint fényre, levegőztetőre és könnyű levegőztetésre vannak osztva - szalagra és pontra. A magas hőkibocsátással rendelkező helyiségek központi éghajlati zónájához függőleges üvegezésű, világos, levegőztető kétoldalas lámpákat használnak.

A megvalósíthatósági tanulmány elkészítésének szakaszában és az öntöde tervezési feladatának elkészítésekor figyelembe kell venni:

• 1) bekötőutak rendelkezésre állása, beleértve a vasutat is;
• 2) jelentős energiaforrások jelenléte;
• 3) a szelek uralkodó iránya;
• 4) kezelő létesítmények és termelési hulladék tárolására szolgáló helyek rendelkezésre állása;
• 5) távolság a megmunkáló műhelyektől stb.

Az épülettípusok, a fűtési és szellőzőrendszerek, valamint a teherhordó és zárószerkezetek helyes megválasztásához a műszaki felmérések során meteorológiai adatok gyűjtése szükséges: levegő hőmérséklet és páratartalom, szélsebesség, csapadék, talajfagyás mélysége, stb.

13.1. táblázat

Az öntvények gyártásának módszerei, jellemzőik és alkalmazási körük 1

Öntvénygyártási módszerek	Öntősúly, t	Anyag
Egyszeri nyomtatványok
Kézi öntés: talajban a tetejével			Ágyak, géptestek, keretek, hengerek, kalapácsok, traverzek
sablon szerint			Öntvények forgótestek formájában (fogaskerekek, gyűrűk, tárcsák, csövek, csigák, lendkerekek, kazánok, hengerek)
nagy dobozokban		Acél, szürke, temperöntvény és gömbgrafitos vas, színesfémek és ötvözetek	Ágyak, fejtartók, sebességváltók, hengerblokkok
levehető lombikban gyorskeverő maggal			GM K ágyak, csavarfejező gépek, olló; lehetővé teszi a ráhagyás 25-30%-os csökkentését és a megmunkálás munkaintenzitása 20-25%-kal
talajban egy felső lombik és egy gyorsan keményedő keverék réteggel			Chabotok, ágyak, hengerek; lehetővé teszi a munkadarab gyártás és megmunkálás munkaintenzitásának csökkentését a ráhagyás 10-18%-os csökkentésével
pálcákban			Összetett bordás felületű öntvények (hengerfejek és tömbök, vezetők)
nyílt a talajban			Megmunkálást nem igénylő öntvények (lemezek, bélések)

1 Referencia technológus-gépépítő. URL: http://stehmash.narod.ru/stmlstrl2tabl.htm

Öntvénygyártási módszerek	Öntősúly, t	Anyag	A módszer hatóköre és jellemzői
kis és közepes lombikban			Fogantyúk, fogaskerekek, alátétek, perselyek, karok, tengelykapcsolók, burkolatok
Gépi öntés: nagy dobozokban			Készletek, féknyergek, kiságyak tokjai
kis és közepes lombikban			Fogaskerekek, csapágyak, tengelykapcsolók, lendkerekek; lehetővé teszi nagy pontosságú öntvények előállítását alacsony felületi érdesség mellett
Kagyló öntés: homok-gyanta			Felelős formájú öntvények nagyüzemi és tömeggyártásban
kémiai edzés vékonyfalú (10-20 mm)		Acél, öntöttvas és színesfém ötvözetek	Felelős alakú kis és közepes öntvények
kémiai edzés vastag falú (vastagság 50-150 mm)			Nagy öntvények (bélyegzőkalapács ágyak, hengermű ékek)
folyékony üveghéj		Szén- és korrózióálló acélok, kobalt, króm és alumíniumötvözetek, sárgaréz	Precíziós öntvények kis felületi érdesség mellett sorozatgyártásban
befektetési öntés		Erősen ötvözött acélok és ötvözetek (kivéve az alkálifémeket, amelyek reakcióba lépnek a burkolóréteg szilícium-dioxidjával)	Turbinalapátok, szelepek, fúvókák, fogaskerekek, vágószerszámok, műszeralkatrészek. A kerámia rudak lehetővé teszik 0,3 mm vastag öntvények és legfeljebb 2 mm átmérőjű furatok készítését
oldószeres öntés		Titán, hőálló acélok	Turbinalapátok, műszeralkatrészek. A sós minták csökkentik a felület érdességét
fagyasztott öntés			Vékonyfalú öntvények (minimum gépvastagság 0,8 mm, furatátmérő legfeljebb 1 mm)

Öntvénygyártási módszerek	Öntősúly, t	Anyag	A módszer hatóköre és jellemzői
elgázosított minták öntése		Bármilyen ötvözet	Kis és közepes öntvények (karok, perselyek, hengerek, testek)
Többféle forma
Öntőforma öntés: gipsz			Nagy és közepes öntvények sorozatgyártásban
homok-cement
tégla
tűzkő-kvarc
agyagos
grafit
kő
cermet és kerámia
Présöntés: vízszintes, függőleges és kombinált elválasztó síkkal	7 (öntöttvas), 4 (acél), 0,5 (színesfémek és ötvözetek)	Acél, öntöttvas, színesfémek és ötvözetek	Formaöntvények nagy- és tömeggyártásban (dugattyúk, házak, tárcsák, adagolódobozok, csúszótalpak)
öntés bélelt formával		Ausztenites és ferrites minőségű acél	Turbina járókerék lapátok, főtengelyek, tengelydobozok, tengelydobozok burkolatok és egyéb nagy vastag falú öntvények
Fröccsöntés: vízszintes és függőleges bálázóval felszerelt gépeken		Magnézium, alumínium, cink és ólom-ón ötvözetek, acél	Összetett konfigurációjú öntvények (pólók, könyökök, villanymotorok gyűrűi, műszeralkatrészek, motorblokk)
vákuum segítségével		rézötvözetek	Egyszerű formájú, sűrű öntvények
centrifugális öntés forgástengellyel rendelkező gépeken: függőleges			Forgástestű öntvények (koronák, fogaskerekek, gumiabroncsok, kerekek, karimák, tárcsák, lendkerekek), kétrétegű nyersdarabok (öntöttvas-bronz, acél-öntöttvas) /: d

Öntvénygyártási módszerek	Öntősúly, t	Anyag	A módszer hatóköre és jellemzői
vízszintes		Öntöttvas, acél, bronz stb.	Csövek, karmantyúk, perselyek, tengelyek /: d > 1
ferde (dőlésszög 3-6°)			Csövek, aknák, bugák
függőleges, nem esik egybe az öntvény geometriai tengelyével			Öntött öntvények, amelyek nem forgótestek (karok, villák, fékbetétek)
Folyékony ötvözet bélyegzés:		Színesfém ötvözetek	Rúdák, formázott öntvények mély üregekkel (turbinalapátok, nagynyomású szelepalkatrészek)
dugattyúnyomás alatti kristályosítással		Öntöttvas és színesfém ötvözetek	Masszív és vastag falú öntvények gázzsebek és porozitás nélkül; nem öntött anyagokból (tiszta alumínium) lehet tömörített nyersdarabokat előállítani
préses öntés	Panelek 1000x2500 mm vastagságig	Magnézium és alumíniumötvözetek	Nagy öntvények, beleértve a bordázottakat is
vákuumszívás		Réz alapú ötvözetek	Kisebb öntvények, például forgástestek (perselyek, hüvelyek)
egymás után irányította kristályosodás		Színesfém ötvözetek	Öntvények 3 mm falvastagságig, 3000 mm hosszúságig
alacsony nyomású öntés		Öntöttvas, alumíniumötvözetek	Vékonyfalú, 2 mm falvastagságú öntvények 500-600 mm magasságban (hengerfejek, dugattyúk, bélések)
folyamatos	300-1000 mm átmérőjű csövek