Технология изготовления отливок из чугуна, стали и цветных ме­таллов

Изготовление отливок из ковкого чугуна, требует применения исходного чугуна такого химического состава: 2,5 - 3,2 % углерода, 0,9 - 1,2 % кремния, 0,3-0,7% марганца, до 0,2 % фосфора и до 0,12 % серы. Такой чугун обеспе­чивает получение отливок со структурой белого чугуна, подвергаемых дли­тельному отжигу, при котором труднообрабатываемый белый чугун превра­щается в достаточно прочный, легко обрабатываемый резанием ковкий чугун. По механическим свойствам он занимает среднее положение между серым обыкновенным чугуном и углеродистой сталью.

Технология изготовления отливок из высокопрочного чугуна ничем не отличается от технологии получения отливок из серого чугуна. Если в пере­гретый до 1500°С жидкий серый чугун перед заливкой в литейную форму до­бавить менее 1% (по весу расплава) смеси магния с ферросилицием или це­рий то после кристаллизации получается структура высокопрочного чугуна с включениями графита шаровидной формы. Высокопрочным чугуном во мно­гих случаях заменяют углеродистую сталь, ковкий чугун и цветные сплавы. Отливки из высокопрочного чугуна на 25-30 % дешевле стальных и в 3-4 раза дешевле отливок из цветных сплавов.

Изготовление отливок из стали. Литые изделия из стали имеют ряд пре­имуществ перед чугунными: обладают значительной прочностью, что дает возможность уменьшить сечение отливки и вес конструкции; хорошо свари­ваются, что позволяет получать сложные крупные отливки из нескольких ли­тых свариваемых частей и легко исправлять литейные дефекты.

Технология изготовления форм для фасонного стального литья является наиболее сложной и трудоемкой операцией из-за плохих литейных свойств

стали.

Малая жидкотекучесть требует перегрева металла и большего сечения каналов литниковой системы, чем для отливок из серого чугуна.

Отливки из сплавов алюминия, содержащие 5-13 % кремния (силумины), полученные литьем в разовые и особенно в металлические формы, отличают­ся высокими литейными и механическими свойствами. Присадка меди и маг­ния позволяет упрочнить эти сплавы. Применяют их для литья высоконагруженных деталей двигателей.

Алюминиевые сплавы с добавкой меди (дуралюмины) обладают высокими механическими, но низкими литейными свойствами.

Все литейные сплавы на алюминиевой основе имеют небольшую плот­ность (2,55-2,95 г/см³), невысокие температуры плавления (610-780 С).

Отливки из сплавов меди обладают хорошими литейными и достаточно высокими механическими и антифрикционными свойствами, но имеют высо­кую плотность (8,9 - 9,2 г/см³).

Контроль отливок осуществляется визуально для выявления брака или отливок, подлежащих исправлению. Правильность конфигурации и размеров проверяют разметкой, плотность металла отливки - гидравлическими испыта­ниями под давлением воды до 200 МПа. Внутренние дефекты выявляют в специализированных лабораториях.