Сжатый воздух в литейном производстве

Долог путь от руды к готовому изделию из металла. И на всем пути этому превращению помогает сжатый воздух.

Для того чтобы превратить металл в готовое изделие - зубчатое колесо, ось автомобиля или подшипник, металл отливают в формы и подвергают обработке - горячей или холодной.

Литье бывает чугунное, стальное, из цветных металлов и сплавов. Расплавленный металл или сплав заливают в заранее приготовленную форму. При этом используется свойство любой жидкости приобретать форму сосуда. Литье дает возможность изготовлять детали сложной формы и наиболее целесообразно распределять в них металл, а точное литье позволяет изготовлять детали, почти не требующие дальнейшей обработки на станках. Поэтому литейное производство является основой машиностроения.

Металл для заливки в формы расплавляют в печах - вагранках, мартенах, электропечах. Наиболее простая из них - вагранка, используемая в литейном производстве для выплавления чугуна. Это шахтная печь, в которой источником тепла для расплавления чугуна является горение углерода, содержащегося в топливе. Для горения топлива в вагранке так же, как и в доменной печи, применяется дутье - воздуходувка подает сжатый воздух через фурмы.

Важную роль играет сжатый воздух при изготовлении литейных форм и стержней. Назначение стержней - оформить внутренние полости отливки, т.е. заполнить в форме места, которые в отливаемой детали соответствуют отверстиям. Ручное приготовление форм и стержней - трудоемкий процесс, песчано-глинистые формы годятся только для разового использования. Поэтому давно перешли к машинному изготовлению форм и стержней. Один из самых распространенных видов формовочных машин - пневматический. В пескодувной машине используется энергия сжатого воздуха для подачи формовочной или стержневой смеси в опоку (ящик для изготовления формы) или в стержневой ящик. Попадая в них и уплотняясь, смесь образует форму или стержень, а воздух выходит через вентиляционные отверстия. На основе пескодувных машин созданы автоматические формовочные линии. В пескострельных машинах используется более совершенная форма выдувного механизма, которая обеспечивает большую скорость выдуваемой смеси.

Но вот форма и стержни готовы. Жидкий металл из ковша заливают в форму. После того как металл остынет, отливку вынимают. Ее нужно очистить от формовочной земли. Это помогают сделать пескоструйные аппараты, в которых частицы песка с большой скоростью выдуваются из сопла вместе со струей сжатого воздуха.

Один из видов точного литья - литье под давлением. Для этого вида литья формы изготовляют из специальной стали. В отличие от форм из глинисто-песчаных смесей их можно использовать для многих тысяч отливок. При этом методе литья жидкий металл вводят в форму сжатым воздухом. Металл при этом быстро заполняет всю форму. Литье под давлением используют для изготовления деталей сложной формы, чаще всего из цветных металлов. Производительность машин для литья под давлением достигает нескольких тысяч отливок за одну смену. При этом отлитые под давлением детали почти не требуют дальнейшей обработки на станках.