Разработка технологии изготовления и конструкции оснастки, страница 2

Литьём в оболочковые формы используют преимущественно для изготовления мелких и средних по весу отливок с острыми углами, тонкими стенками и рёбрами, а так же с художественными рельефами. Недостатками данного способа является: относительно высокая стоимость и дефицитность смоляного связующего; сложность модельной (стержневой) оснастки; повышенное выделение вредностей вследствие термического разложения смоляного связующего; недостаточная прочность оболочек при получении относительно тяжёлых отливок; склонность к появлению в отливках специфических дефектов (в частности, газовых раковин, «апельсиновой корки» и др.); сложность ввода в технологический поток отливок нового наименования (в связи с необходимостью предварительного нагрева модельной оснастки).   

Непрерывное литьё обладает рядом достоинств: высокая интенсивность охлаждения расплава способствует направленной кристаллизации, уменьшению ликвационной неоднородности, неметаллических и газовых включений; непрерывная подача расплава к фронту затвердевания обеспечивает постоянное питание растущих кристаллов, устраняет усадочные дефекты (раковины, рыхлоты, пористость). Непрерывно-литые заготовки имеют плотное, без дефектов строение, относительно чистую поверхность, достаточно высокую точность размеров.  

     В полости кристаллизатора в его различных частях одновременно происходит охлаждение расплава, затвердевание и охлаждение отливки, причём все её части последовательно проходят одни и те же зоны кристаллизатора и формируются в одинаковых условиях. Это обеспечивает однородность свойств отливки по длине.

Высокий градиент температур по сечению отливки внутри кристаллизатора и постоянное пополнение расплава в его полости создают предпосылки для направленного затвердевания и непрерывного питания отливки, поэтому отливки получаются плотными. Преимуществом этого способа литья является также извлечение из формы (вытягивание из кристаллизатора) отливки до её полного затвердевания. Оно заканчивается вне кристаллизатора в условиях естественного или искусственного охлаждения, например, водой, что позволяет повышать производительность труда.

Так же данный способ литья характеризуется высокими экономическими показателями. Такими как: высокий выход годного литья, так как отсутствуют литниковая система и прибыли, низкими удельными расходами на изготовление форм, полным исключением операций выбивки формы, обрубки и очистки отливок. Улучшенными условиями труда и меньшим загрязнением окружающей среды вследствие исключения из процесса формовочных, стержневых смесей и модельных составов, а так же различных смол.

Для данного способа серийность находится в неограниченных пределах.

Недостатками непрерывного литья являются невозможность изготовления отливок сложной конфигурации, ограниченная номенклатура отливок и заготовок.

Типичными дефектами для непрерывного литья являются:

·  Раковины (газовые подкорковые обнаруживаемые после обработки; усадочные в тепловом центре отливки, усадочная пористость шлаковые и шлакогазовые подкорковые).

·  Трещины (поперечные, шаговые, продольные).

·  Несоответствие размеров профиля (раздутие, размеры уменьшены, увеличены, коробление по длине).

·  Несоответствие структуры и свойств.

·  Дефекты поверхности (заворот корки, продольные выступы).

Разработка технологии изготовления и конструкции оснастки.

Общее положение.

Основой процесса непрерывного литья заготовок является затвердевание металла  в графитовом кристаллизаторе, внутренняя полость которого имеет профиль сечения вытягиваемой заготовки. Графитовый кристаллизатор крепиться в металлической рубашке, охлаждаемой водой. Кристаллизатор в сборе монтируется на передней стенке миксера имеющий для этого специальные отверстия.