Acélöntvény öntvények absztrakt gyártása - absztrakt bankok, esszék, beszámolók, kurzusok és oklevelek
A modern környezetet nem lehet elképzelni acél, öntöttvas vagy nemvasfémekből készült termékek nélkül, és ez könnyen megmagyarázható, mivel az ilyen típusú anyagokból készült termékek a legtartósabbak, megbízhatóbbak és problémamentesek. Természetesen nem lehet figyelmen kívül hagyni a műanyag, gumi vagy más szintetikus anyagok folyamatosan növekvő termelését, de az ilyen termékek kevésbé környezetbarátak és nem mindig alkalmazhatók nehéz éghajlati körülmények között.
Bármilyen fémtermék különböző módon készülhet - hegesztéssel, kovácsolással, öntéssel vagy más módon. De a legelőnyösebbek az öntött termékek. Meg kell jegyezni, hogy a gépgyártás összes öntvényének több mint 20% -a acélból készült. Ez a fém a gépek és aggregátumok legtöbb részegységének és alkatrészeinek gyártására szolgál különféle szerszámok, kritikus szerkezetek gyártásához.
A kurzus célja az acélöntvények gyártási folyamatának tanulmányozása. A munka céljainak - lásd az alapokat a olvasztás és öntés acél, a pontos öntés homok és fém öntőformák, azzal jellemezve, alapelveit hőkezelő öntvények acélból és műszaki ellenőrzés.
Ebben a kurzusban olyan öntési eljárásokat alkalmaznak, mint a héj-formázás, a homokformák és a hűtőformázás, a centrifugális öntés és a fröccsöntés. Ebben a tanulmányban az acélöntvények előállításának egyik legfontosabb lépését tanulmányozzák - hőkezelés, amely lehetővé teszi a kívánt tulajdonságokat a fémhez.
A termékek előállítása során nagy figyelmet fordítanak a termékminőség-ellenőrzésre, különösen olyan termékek esetében, amelyek felelősségteljesen megjelölhetők, vagy agresszív környezetben használhatók fel. Acélból készült öntvények, amelyek leggyakrabban nehéz körülmények között használatosak, ezért ebben a munkakörben a fejezetek egyikét az acélöntvények esetleges hibáinak tanulmányozására és a kiküszöbölésre szolgáló módszerek vizsgálatára fordítják.
1. fejezet: Acélöntvények gyártásának fő szakaszai.
1.1 Acél olvasztása és öntése.
Az öntödei termelést olyan gépgyártó iparnak nevezik, amely az alakított részek vagy üregek gyártásával foglalkozik, úgy, hogy az olvadt fém öntőformába öntve olyan öntőformába öntik, amelynek üregében a rész konfigurációja van. Az öntőformában lévő fém megszilárdulása után öntött (öntött vagy munkadarab) keletkezik. A szerszámok tovább megmunkáltak. A gépekben és az ipari berendezésekben az összes alkatrész mintegy 50% -át leadják.
Az öntés olyan kritikus alkatrészeket állít elő, mint a belső égésű motoralkatrészek (hengerblokkok, dugattyúk), szivattyúfejek, gázturbina lapátok, gépágy stb.
Mielőtt öntödei feladat termelő öntvények maximális megközelítés alakja és mérete az alakja és méretei a kész részek vagy termékek, a leginkább időigényes megmunkálási műveletet kell korlátozni csak a befejező, vagy csiszolással. Ez a speciális, pontosabb öntési módszerek javításával és bevezetésével érhető el (fröccsöntés, fröccsöntés, centrifugális öntés, beruházás öntés, héjformák öntése stb.).
A hazai mérnöki munkában az összes öntvény 21% -a acélból készül. Alumínium kiválasztásakor figyelembe kell venni annak tulajdonságait és költségét. Tehát, ha a szürke öntöttvasból való öntés átlagos költsége 100%, akkor az acélöntés költsége 150% lesz.
Az acélt szénalapú ötvözetnek tekintik (legfeljebb 2%). Az összetett konfiguráció részei, amelyek nagyobb szilárdságra, szívósságra vagy más tulajdonságokra vonatkoznak, rendszerint acélból készülnek. A gépiparban három csoportot használnak az öntöttvas acélok: szerkezeti, szerszám és speciális tulajdonságokkal.
A szerkezeti acélokból olyan alkatrészeket állítanak elő, amelyek főként mechanikai terheléseket hordoznak (statikus, dinamikus, vibrációs stb.). Aszerint, hogy azok kémiai összetétele van osztva szén (alacsony és közepes) és adalékolt, és a szerkezet - a ferrit-perlit és a perlit osztályok.
A speciális tulajdonságokkal rendelkező acélok (korrózióálló, hőálló, saválló, kopásálló), az öntött termékek különböző közegek, magas hőmérsékletek és terhelések hatásának vannak kitéve. Ezek az acélok elsősorban a ferrit- és az ausztenit-osztályokba tartoznak.
Az öntödékben az acélötvözet legnagyobb alkalmazási területe az ív elektromos kemencék, az indukciós elektromos kemencék maggal, indukciós elektromos kemencék, amelyek mag nélkül vannak.
Az elektrofúziós kemencéknek előnyei vannak más olvasztási egységekkel szemben. Az elektromos kemencékben gyorsan felmelegíthetjük, szagolhatjuk és pontosan szabályozhatjuk a fém hőmérsékletét, oxidáló, redukáló, semleges légkört vagy vákuumot hozhatunk létre. Ezekben a kemencékben meg lehet ömleszteni az acélt minimális mennyiségű nemfém bevonattal - deoxidációs termékekkel. Ezért az elektromos kemencéket a szerkezeti acélok, az erősen ötvözött, szerszámtartó, korrózióálló és más speciális acélok olvasztására használják.
Az elektromos kemencék ív és indukció.
Az íves elektromos ívű kemencékben elektromos ívként használják a hőforrást, amely az elektródák és a fémtöltet között keletkezik. Ez a kemence háromfázisú váltakozó árammal működik, és három hengeres elektróda van grafitizált masszából. A transzformátor elektromos áramát flexibilis kábelek és rézsínek biztosítják az elektródáknak, és ezeken át az elektródákig. Villamos ív keletkezik az elektróda és a fém töltés között, az elektromosságot hővé alakítják át, amelyet sugárzásnak vetnek át a fémre és a salakra. Üzemi feszültség 180-600 V, áramerősség 1-10 kA. A kemence működése során az ív hossza automatikusan beállítható az elektródák függőleges mozgásával. A kemencében hegesztett acél ház van. A kazán burkolatát hőszigetelő és tűzálló téglával bélelik. Az alsó, a falak és az ívek szintén tûzálló téglával vannak ellátva. A kemencek falaiban van egy munkaablak az olvadás és a megmunkálás vezérléséhez a kész acélnak a csúszda mentén történő kioldásához. Egy speciális mechanizmus segítségével a kemencét a rakodóablak és a csaplyukak felé lehet billenteni. Az elektromos ívkemence kapacitása 0,5-400 tonna.
Az indukciós villamos kemencék magot (alacsony frekvenciájú) tartalmaznak egy tengellyel és egy vagy három csatornával, amelyek lefedik a magot és a transzformátor primer tekercselését. Az ipari frekvencia áramát az elsődleges tekercselés (induktor) táplálja. A folyékony fém, amely korábban kitöltötte a csatornát, rövidzárlatos másodlagos fordulatot hoz létre, amelyben nagy erejű elektromos áram indukálódik (izgatott). A gyűrűben keletkező áram hővé alakul; a csatornaba öntött fém gyorsan felmelegszik, és a fém áramlása következtében felmelegíti a felmelegített töltetet (feltöltve a tengelyre). Az olvasztás ezekben a kemencékben sokkal gazdaságosabb, mint a nagyfrekvenciás kemencékben, de előzetesen öntse folyékony fémet a kemencecsatornákba és tisztítsa meg ezeket a csatornákat az előző olvadás olvadékából.
A mag nélküli indukciós villamos kemencék olyan légtranszformátorok, amelyek primer tekercselése egy réz üreges vízhűtésű induktor, és másodlagos - a tégelybe töltött töltet. A kemence működési elve az elektromágneses energia abszorpciója az elektromágneses térben elhelyezett, a tégelybe töltött fémtartály anyagával való felszívódásán alapul; a töltés fűtése és olvadása megtörténik. Alkalmazzon grafitot vagy tűzálló tégelyeket. Az induktivitást szolgáltató váltakozó áram frekvenciájától függően ezek a kemencék ipari frekvencia (50 Hz) és nagy frekvenciájú (több mint 500 Hz) kemencékre vannak osztva. Ilyen kemencékben az acél is olvad.
Az olvasztott acélt az olvasztókemencéből az öntőüstbe öntjük, amelyből a folyamatos öntőüzemek ingot vagy öntőformát öntjük. A formákban vagy formákban az acél megszilárdul, és a rézötvözeteket előállítják, majd feldolgozzák.
Az acélöntvényben lévő acél hegesztett burkolat tűzálló téglával bélelt. A vödör alján egy kerámia üveg van, amelynek lyuk van az acél felszabadításához. Az üvegben levő lyuk zárva van és egy reteszelő eszköz kinyitja. A dugót felemeli és leengedi a kapcsolószerkezet kézi vagy távirányítóval ellátott hidraulikus meghajtóval. A vödröt egy daruval emeljük két csaphoz. A vödör kapacitását az olvasztókemence kapacitásától függően kell figyelembe venni, figyelembe véve a salakréteget (100-200 mm), amely megvédi a fém tükröt az öntőedényben a hűtéstől az öntés során. Tipikusan a vödör kapacitása 5-260 tonna, nagyolvasztók esetében 350-480 tonna vödröket használnak.
A formák öntöttvas öntvények a lombik készítéséhez. A formák kialakítását a keresztirányú és a hosszanti szelvények alakja jellemzi, és az öntött acél minőségétől függ. A formák négyzet alakúak, téglalap alakúak, kör alakúak és poliéderes keresztmetszetek.
A nyugodt acél öntéséhez öntvényeket használnak, felfelé terjeszkednek, és forrázó acélöntvény formák öntésére, lefelé bővítve. A felfelé emelkedő formák általában alul vannak, és lefelé bővíthetőek, fenék nélkül. A nyugvó acél öntésére szolgáló formák nyereséges kiterjesztésekkel vannak ellátva, amelyek hőálló vezetőképességű tűzálló anyaggal vannak bevonva.
A formák méretei függenek a lombik tömegétől. Öntött öntvények öntése 200 kg-ról 25 tonnára.
Gazdaságilag célravezetőbb acélöntésre a nagy tuskó, mint így csökken a munkaerő-költségek, tűzálló fém veszteség, az időtartam az öntési csökken. Azonban, a korlátozott kapacitása a tömeg a buga gördülő eszközök és a minőségének romlása a buga miatt a kémiai összetétele a szabálytalanságok a különböző helyszíneken. Jellemzően elszenesedett nyugodt és öntjük forró acélból tuskó darabonként 25t, ötvözött és erősen ötvözött acélok - tuskó 500 kg 7t, és bizonyos minőségű magasan ötvözött acélok öntvényből súlyú több száz kilogramm.
Acélöntéshez három fő módszert alkalmaznak: az öntőformába a szerszámból, a szerszámból a szerszámba, a folyamatos öntőműbe (UNRS).
A fenti formákból az acélt közvetlenül a tekercsből öntik. A fentről történő öntésnél kizárják a fémek fogyasztását a kapukon, az öntőberendezés előkészítése egyszerű, az öntött acél hőmérséklete kisebb lehet, mint a szifonálásnál. Azonban, amikor felülről öntünk, az acél nagy magasságból esik a penészgépeibe, fémpermetek megszilárdulnak a rúd falán, és lebontják a rudak felületét, és oxidáló habokat képeznek. Az oxidáló habok még a görgő alatt sem vannak hegesztve a gerendás testhez, ezért a felületi minőség tisztaságának megőrzése érdekében, ami nagyon munkaigényes művelet.
Szifon öntéssel több öntőformát töltenek be egyidejűleg acél (4-től 60-ig). A formákat egy raklapra szerelik fel, amelynek közepén a középső kapu. Szifon casting elvén alapuló közlekedőedények: a folyékony acél az üstöt belép a trombita a csatornákat, és töltse ki a penész alján. Ez az öntési eljárás biztosítja a formák sima, nem fröccsenő töltését. A felület a buga világos, időtartamának csökkentése az öntvény, lehet önteni egy nagy tömegű fém egyidejűleg több kisebb bárokban. Azonban, amikor öntés növeli összetettségét a szifon készítmény berendezések, tűzálló növeli az üzemanyag-fogyasztást, szükség van a kiadások fém kapuk (1,5 tömeg% az öntött acél), egy fém túlmelegedett a kemencében, hogy a magasabb hőmérséklet, mert az áramlási csatornákon keresztül lehűtjük .
Mindkét öntési módszert széles körben használják. A szokásos szénacélokhoz felfelé öntünk; ötvözött és ötvözött acélokhoz - szifonálás.
Az irányított megszilárdulás és a folyamatos etetés következtében, amikor a folyamatos öntvénybevonatok zsugorodása nincs zsugorodó héjnak, sűrű szerkezete és finomszemcsés szerkezete van. A rúd felülete jó minőségű. Az alkalmas üregek hozama elérheti az öntött acél tömegének 96-98% -át.
Az UNRS-nek van egy, két, három, négy vagy több kristályosítója (legfeljebb nyolc), ami lehetővé teszi, hogy egyszerre töltsön be több ingot.
1.2 Homokformákba való öntés.
Az öntés módjától függetlenül az öntvények öntőformában készülnek, amelynek üregje megfelel az öntvény kialakításának.
Az öntőforma egy olyan elem, amely egy működő üreget képez, amikor az öntés öntéssel formálódik. Az öntőforma formázóanyagból (homok, agyag és vízadalékok, kötőanyagok stb.) Készült formázó keverékből készül.
A fröccsöntő keverék többkomponensű öntőanyag-keverék, amelynek összetétele megegyezik a nemfém öntőformák gyártására szolgáló technológiai eljárás feltételeivel. A fröccsöntő keveréket az öntőformákba öntjük és benne egy modellnyomtatót valósítunk meg.
Az öntőforma egy olyan eszköz, amely megőrzi a fröccsöntő keveréket az öntőforma gyártásánál, szállításánál és folyékony fémbevonattal.
A modell az öntvény külső felületének kialakításával rendelkezik; fa vagy fém. Az öntvény belső felülete egy maggal van kialakítva, amely a szerszámba van szerelve.
Az öntvényrúd egy öntőforma, amely lyuk, üreg vagy más összetett kontúrt képez az öntésben. Az öntvényrudak homokból és kötőanyagokból álló magkeverékből készülnek. Az öntőforma ürege és a mag között folyadékkal töltött tér alakul ki. Szilárdulása után öntvény keletkezik.
A formák öntési keverékekből készülnek, és a rudak rúdkeverékekből készülnek. A keverékek homokból, agyagból, kötőanyagokból stb. Készülnek. A formázó anyagoknak (homok és agyag) bizonyos tulajdonságokkal kell rendelkezniük, így azokat a korábban vizsgált kőbányákból nyerik ki. A formázás és a magkeverékeknek jó plaszticitással, folyékonysággal, gázáteresztő képességgel, kellően nagy szilárdsággal és nem tapadással kell rendelkezniük.
Az acélöntvények esetében a formázás és a magkeverékeknek nagy nem tapadó tulajdonságúnak kell lenniük, ezért a hagyományos agyag helyett inkább tűzálló agyagot adnak hozzá. Nagy öntvények készítéséhez a fröccsöntő keverék krómvérércből készül.
A homoköntés a következő fázisokat tartalmazza:
öntőforma;
öntés ötvözetekkel;
homoköntvények kiüresedése;
öntvények tisztítása és vágása.
Az öntőformát gyártják a következő sorrendben: minta lemez van szerelve a lombikot, és betöltötte a keret, amelynek magassága megfelel a mértékű tömörítés a formázó keveréket az öntőformában. A bunkerből töltsük be a formázó keveréket a lombikba és a keretbe, majd töltsük össze, majd távolítsuk el a modellt a formázó keverékből. Ennek eredményeképpen kialakul a penész. Formázóanyag a keveréket alakú kompaktok különböző módszerekkel - akár manuálisan és aláverőgép (préseléssel, remegés, csepegés keveréke csomók nagy sebességgel vagy peskometom peskostrelnoy gép). Ezenkívül az öntőformát úgy készítik el, hogy folyékony öntőelegyet öntünk a lombikba, majd megszilárdítjuk.
Az acélöntvények öntőformák gyártásához nagy nyereséget használnak nagy (6% -os) térfogatos acél zsugorítás elősegítésére. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy az acél kisebb folyékonyságot és magas öntési hõmérsékletet tartalmaz. Gyakran a nyereség tömege megközelíti az öntvény tömegét. Átlagosan a nyereség tömege 0,6 az öntés tömege.
A rudak rudakeverékből készülnek. A magkeveréket egy mag dobozban tömörítjük kézzel vagy gép segítségével. A komplex és nagy rúdrészek részekből készülnek, majd ezeket a részeket ragasztják és összecsomagolják csomókba, majd egy öntőformába kerülnek. A nagy rudak egy és kis méretű előállításához olcsó szerves kötőanyagokat használnak.
A rudakat szárítják, hogy növeljék erősségüket és gázáteresztő képességüket. Kötőanyagot core homok, a szárítás során, bizonyos hőmérsékleten (150-300 ° C-on) vannak szinterezve, azok oxidált, vagy kémiai reakció lép fel, amellyel a homok szemcsék össze vannak ragasztva. Szárítsa meg a rudakat folyamatos szárítókkal
Száraz rudak véglegesítése és ellenőrzése