8 Рекомендації часу вибору способів лиття
Основні рекомендації щодо вибору способу лиття
При виборі способів лиття необхідно враховувати такі фактори.
1. Технологічні властивості сплаву.
Лиття в металеві форми небажано застосовувати:
- при зниженій рідині металу, т.к. високі швидкості охолодження призводять до швидкого остигання та кристалізації розплавленого металу, що може стати причиною утворення недоливів та спаїв;
- при високій схильності матеріалу до усадки, так як можливе утворення тріщин через низьку податливість форми, що перешкоджає вільному усадці виливки в ливарній формі.
Залежно від конфігурації виробу та необхідної кількості стрижнів виливки ділять на шість груп складності.
Приклади типових конструкцій виливків різної складності
Виливки 1-ї групи складності- виливки загального призначення, простої геометричної форми, як правило, без механічної обробки (або свердління). Для виготовлення використовується не більше одного стрижня.
Фланець Гайка кріплення Шайба осередкова
Виливки 2-ї групи складності- виливки загального призначення, що є поєднанням простих геометричних тіл відкритої коробчастої форми. Механічно обробляються з одного або двох сторін. При виготовленні використовується до 5 стрижнів.
Корпус Маховик Виделка
Виливки 3-ї групи складності- виливки відповідального призначення відкритої коробчатої, сферичної або іншої форми порівняно складної конструкції. Механічно обробляються з трьох сторін. Для виготовлення потрібно до 12 стрижнів.
Патрубок Гайка Корпус
Виливки 4-ї групи складності- виливки відповідального призначення складної геометричної форми з частково закритими порожнинами. Механічно обробляються з 4-х сторін із високою точністю поверхні. При виготовленні використовується до 20 стрижнів.
Корпус Корпус масляного Циліндр компресора
Виливки 5-ї групи складності- виливки особливо відповідального призначення, що працюють при тиску від 0, 6 до 3,0 МПа, складної закритої геометричної форми. Механічно обробляються із 5 сторін. При виготовленні використовується до 30 стрижнів.
колесо циліндра рама
Виливки 6-ї групи складності- виливки особливо відповідального призначення, що працюють при тиску понад 3,0 Мпа, складної закритої геометричної форми. Механічно обробляються не менше ніж з 6 сторін. При виготовленні використовується до 30 стрижнів та вище.
Складні за конфігурацією виливки отримують литтям під тиском, по моделям, що виплавляються, в піщаних формах. Литтям у кокіль отримують виливки із простою зовнішньою конфігурацією, а відцентровим литтям – виливки типу тіл обертання. Найбільш тонкостінні виливки отримують литтям за моделями, що виплавляються, і литтям під тиском.
3. Розміри та маса виливки.
Виливки масою поділяють на дрібні (до 100 кг), середні (101 – 1000 кг), великі (1001 – 5000 кг) і дуже великі (понад 5000 кг). Рекомендовані різновиди виливків за масою та розмірами для різних способів лиття наведені у табл. 1Л Технологічні можливості основних способів лиття
Важливу роль під час виборів методу лиття грає серійність виробництва. Розмір серії та тип виробництва залежно від маси виливків можна визначити за табл. ТСП
Таблиця ТСП. Річний випусквиливків залежно від їх маси та серійності виробництва
Маса виливки, кг
Річний випуск виливків одного найменування, шт
В умовах серійного та масового виробництва рентабельні способи лиття із застосуванням металевих чи оболонкових форм. Для одиничного виробництва, як правило, економічно не вигідно виготовляти кокіль або використовувати дороге лиття за моделями, що виплавляються. У цьому випадку найбільш раціональним є застосування лиття у піщані форми, для якого можна використовувати недорогі дерев'яні моделі.
5. Необхідні точність геометричних показників та якість поверхні.
Слід вибирати спосіб, що забезпечує задану точність розмірів та шорсткість поверхні. Висока якість поверхні дозволяє виключити подальшу механічну обробку, або виконувати її з мінімальними припусками. Це дозволяє зберегти при механічній обробці ливарну кірку, що має підвищену твердість і зносостійкість, знизити собівартість готових деталей за рахунок економії металу. До таких способів відноситься спосіб лиття по моделях, що виплавляються (прецизійне, або точне), при якому отримують точні виливки складної форми з важкооброблюваних різанням матеріалів Однак, при використанні точного лиття збільшуються витрати на ливарне обладнання і оснащення, їх ремонт і обслуговування. Тому, при виборі способу отримання виливка слід проводити техніко-економічний аналіз не одного заготівельного (ливарного), а двох етапів виробництва – заготівельного (ливарного) та механообробного.
Найбільш точним показником, що визначає ефективність застосування того чи іншого способу, є собівартість виробу.
При виборі оптимального способу отриманнявиливків, як правило, потрібно проводити порівняльний аналіз можливих варіантів лиття та їх технологічних показників, орієнтовно представлених у табл. 1Л.
Таблиця 1Л.Технологічні можливості основних способів лиття