Для использования в литейном производстве металлы и сплавы должны обладать определенными технологическими свойствами:
1) высокой жидкотекучестью (жидкотекучесть – это способность металла хорошо заполнять литейную форму).
2) малой усадкой, (усадка – свойство расплава уменьшаться в объеме при затвердевании и охлаждении).
3) Незначительной ликвацией, (ликвация – неоднородность по химическому составу в различных частях отливки).
Более 72% отливок получают из чугуна. Такое широкое использование чугуна в литейном производстве определяется, в первую очередь, его хорошими литейными свойствами.
64% отливок получают из серого чугуна, 4% - из легированного, 3% - из ковкого и 1% - из высокопрочного. Чугуны отличаются формой заключенного в них графита.
Серый чугун содержит пластичный графит. Он жидкотекуч, имеет малую линейную усадку (около 1%). Жидкотекучесть его возрастает с увеличением содержания углерода, кремния, фосфора и падает с увеличением содержания серы. Особенно высока жидкотекучесть у чугунов, предназначенных для тонкого художественного литья. Содержание фосфора в таких чугунах сотавляет 1,0-1,2%. Отливки из серого чугуна хорошо обрабатываются на металлорежущих станках и в среднем в 1,5 раза дешевле стальных.
Литые стальные детали широко применяют во всех областях техники. Однако литейные свойства сталей значительно хуже, чем чугунов: жидкотекучесть примерно в два раза ниже, а усадка – примерно в два раза выше, чем у чугунов. Кроме того высока температура заливки, которая составляет 1550-16000С.
Алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью и хорошими литейными свойствами: жидкотекучи, имеют низкую температуру плавления, небольшую усадку. Их часто используют для получения сложных по форме отливок. Также большое распространение получили медные сплавы. Их применяют там, где нужна высокая износостойкость и коррозионная стойкость.
Основные этапы литейного производства
Литейный передел состоит из следующих процессов:
1) подготовка литейных материалов (шихты) и ее плавка;
2) изготовление форм и их сборка;
3) заливка и охлаждение металла;
4) освобождение (выбивка) отливок из форм;
5) очистка и в некоторых случаях термическая обработка изделий.