Производство отливок из сплавов цветных металлов
Обновлено: 18.05.2024
1. Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов.
/ Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. 2-е издание, дополненное и переработанное-М.: » МИСиС», 1996.
2. Цветное литьё: Справочник/ Н.М.Галдин, Д.Ф. Чернега, Д.Ф.Иванчук и др.;
Под общ.ред. Н.М. Галдина.—М.:Машиностроение,1989.—528с.
3. Систематизация технологических процессов получения отливок. Ж. Литейщик России. № 2. 2003г.
4. МАШИНОСТРОЕНИЕ. Энциклопедия. Раздел 111. Технология производства машин. Том 111-2. Технология заготовительных производств. М.: «Машиностроение», 1996.
5. ГОСТ 15467-79. Показатели качества отливок.
6. Иванов В.Н. Технология специальных способов литья. Журнал «Библиотечка литейщика»
7. Ефимов В.А., Анисович Г.А. и др. Специальные способы литья: Справочник. Под общей редакцией В.А. Ефимова. – М.: «Машиностроение», 1991.
8. Ищенко В.В. Компьютеризованный анализ технологичности литых деталей: Методические рекомендации в 2-х частях. Ч.11. М., 1990.44с.
9. Ищенко В.В. Автоматизированный выбор способа формообразования отливок: Методические рекомендации в 2-х частях. Часть 1. М. 1990г. 34 с.
10. Юдкин В.С. Производство и литьё сплавов цветных металлов. Т.1, 2. М.: «МЕТАЛЛУРГИЯ». 1971.
11. Гини Э.Ч. Систематизация технологических процессов получения отливок. Журнал
«Библиотечка литейщика». №2 2003г.
12. Гини Э.Ч. Технология литейного производства: Специальные виды литья: учебник для
высш. учеб. заведений / Э.Ч. Гини, А.М.Зарубин, В.А.Рыбкин; под ред. В.А.Рыбкина. – 2-е
изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.
Выбор оптимального способа литья осуществляется с учётом вида сплава, назначения и конструкции литой детали, требований к механическим и эксплуатационным свойствам отливок, серийности производства, а также производственных возможностей цеха. При этом анализируют возможности получения данным способом отливок требуемой группы сложности, обеспечения необходимой размерной точности и шероховатости поверхности. Первоочередное значение имеет экономическая целесообразность применения того или иного способа литья. Выбранный способ литья должен соответствовать программе выпуска отливок. Это связано с тем, что долговечность и стоимость технологической оснастки определяет возможность её окупаемости при выпуске данной партии отливок. При выборе способа литья учитываются также тенденции развития технологических процессов, обеспечивающих получение качественных литых заготовок, минимизацию металлоёмкости отливок, снижение затрат дефицитных материалов, максимальную гибкость технологических процессов, механизацию и автоматизацию процессов, получение заготовок с высокой надёжностью.
Таким образом, выбор способа литья регламентируется следующими основными условиями:
- возможностью получения отливок данной группы сложности из предлагаемых сплавов;
- выполнением требований, предъявляемых к отливкам, а именно:
- размеры отливок должны соответствовать требованиям чертежа;
- механические свойства, допустимое наличие дефектов должны соответствовать техническим требованиям на деталь;
- припуски на механическую обработку должны соответствовать стандарту;
- шероховатость необрабатываемой поверхности отливки должна соответствовать техническим условиям;
- выбранный способ литья должен обеспечить необходимую производительность и экономическую эффективность;
- способ должен обеспечить возможность изготовления требуемой технологической оснастки и использования имеющегося оборудования.
Для простых и типовых деталей не представляет большого труда произвести оптимальный выбор способа литья. Однако во многих случаях для решения этой задачи приходится использовать большой объём информации, анализ которой требует значительного времени. Сократить трудоёмкость этой работы позволяет компьютер. Автоматизированный выбор способа изготовления отливок может производиться с помощью специальных программ, составленных путём обобщения опыта экспертов-специалистов, существующих нормативов и технологических рекомендаций.
В МГТУ им. Н.Э. Баумана разработан пакет программ «Системный морфологический анализ литейной технологии» (СМАЛТ) ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ВЫБОРА СПОСОБА ЛИТЬЯ». При этом производится сравнительная оценка ряда способов литья с выбором наиболее эффективного. Необходимая для анализа информация выбирается из базы данных, входящих в состав пакета программ [9].
Приводим краткие характеристики и технологические возможности основных способов получения отливок из сплавов цветных металлов, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ ДЛЯ ОБОСНОВАННОГО ВЫБОРА соответствующего способа.
Предварительно рассмотрим классификацию существующих способов изготовления отливок, приведенную в работе [11].
В таблице 11-1 приведены основные способы получения отливок, области применения и краткая характеристика.
Таблица 11-1. Основные способы получения отливок из сплавов цветных металлов. Краткая характеристика.
Литейные сплавы
сплавы; сплавы тугоплавких металлов: титановые, молибденовые, вольфрамовые и др.
Литейные сплавы должны обладать высокими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малыми усадкой и склонностью к образованию трещин и др.); требуемыми физическими и эксплуатационными свойствами. Выбор сплава для тех или иных литых деталей сложной задачей, поскольку все требования в реальном учесть не представляется возможным.
Изготовление отливок специальными способами литья. Быстрыми темпами развиваются специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, кокильное, под давлением, центробежное и другие, позволяющие получать отливки повышенной точности, с малой шероховатостью поверхности, минимальными припусками на механическую обработку, а иногда полностью исключающие ее, обеспечивают высокую производительность труда и т. д.
Литье в оболочковые формы.
Оболочковые формы (разъемные, тонкостенные), изготовляют следующим образом: металлическую модельную плиту, нагретую до температуры 200—250 °С, закрепляют на опрокидывающем бункере с формовочной смесью и поворачивают его на 180° .Формовочная смесь, состоящая из мелкозернистого кварцевого песка (93—96 %) и термореактивной смолы ПК-104 (4—7 %), насыпается на модельную плиту и выдерживается 10—30 с. От теплоты модельной плиты термореактивная смола в пограничном слое переходит в жидкое состояние, склеивает песчинки с образованием песчано-смоляной оболочки толщиной 5—20 мм в зависимости от времени выдержки. Бункер возвращается в исходное положение, излишки формовочной смеси ссыпаются на дно бункера, а модельная плита с полутвердой оболочкой снимается с бункера и
нагревается в печи при температуре 300—350 °С в течение 1—1,5 мин, при этом термореактивная смола переходит в твердое необратимое состояние. Твердая оболочка снимается с модели специальными толкателями.
Аналогично изготовляют и вторую полуформу. Готовые оболочковые полуформы склеивают быстротвердеющим клеем на специальных прессах, предварительно установив в них литейные стержни, или скрепляют скобами. Кроме оболочковых форм этим способом изготовляют оболочковые стержни, используя нагреваемые стержневые ящики. Оболочковые формы и стержни изготовляют на одно- и многопозиционных автоматических машинах и автоматических линиях.
Заливка форм производится в вертикальном или горизонтальном положении.
При заливке в вертикальном положении литейные формы помещают в опоки-контейнеры и засыпают кварцевым песком или металлической дробью для предохранения от преждевременного разрушения оболочки при заливке расплава.
Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели.
Литье по выплавляемым моделям.
Этим способом отливки получают путем заливки расплавленного металла в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую суспензию с последующими обсыпкой и отверждением.
Модельный состав в пастообразном состоянии запрессовывают в пресс-формы. После затвердевания модельного состава пресс-форма раскрывается и модель выталкивается в ванну с холодной водой. Затем модели собирают в модельные блоки с общей литниковой системой. В один блок объединяют 2—100 моделей.
Керамическую суспензию приготовляют тщательным перемешиванием огнеупорных материалов (пылевидного кварца, электрокорунда и др.) со связующим — гидролизованным раствором этил-силиката.
Формы по выплавляемым моделям изготовляют погружением модельного блока в керамическую суспензию , налитую в емкость с последующей обсыпкой кварцевым песком в специальной установке. Затем модельные блоки сушат 2—2,5 ч на воздухе или 20—40 мин в среде аммиака. На модельный блок наносят четыре—шесть слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.
Модели из форм удаляют выплавлением в горячей воде. Для этого их
погружают на несколько минут в бак , наполненный водой , которая
устройством нагревается до температуры 80—90 °С .
После охлаждения отливки форма разрушается. Отливки на обрезных прессах или другими способами отделяются от литников и для окончательной очистки направляются на химическую очистку в 45 %-ном водном растворе едкого натра, нагретом до температуры 150 °С. После травления отливки промывают проточной водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.
При литье в кокиль отливки получают путем заливки расплавленного металла в металлические формы — кокили. По конструкции различают кокили: вытряхные; с вертикальным разъемом; с горизонтальным разъемом и др.
Полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или металлическими стержнями. Кокили с песчаными или оболочковыми стержнями используют для получения отливок сложной конфигурации из чугуна, стали и цветных сплавов, а с металлическими стержнями — для отливок из алюминиевых и магниевых сплавов.
Рабочую поверхность кокиля и металлических стержней очищают от ржавчины и загрязнений. Затем на рабочую поверхность кокиля наносят теплозащитные покрытия для предохранения его стенок от воздействия высоких температур заливаемого металла, для регулирования скорости охлаждения отливки, улучшения заполняемости кокиля, облегчения извлечения отливки и т. д.
При сборке кокилей в определенной последовательности устанавливают
металлические или песчаные стержни, проверяют точность их установки и
закрепления, соединяют половины кокиля и скрепляют их.
Заливку металла осуществляют разливочными ковшами или автоматическими заливочными устройствами. Затем отливки охлаждают до температуры выбивки, составляющей 0,6—0,8 температуры солидуса сплава, и выталкивают из кокиля. Этот способ литья высокопроизводителен. Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.
Литье под давлением.
Литьем под давлением получают отливки в металлических формах (пресс- формах), при этом заливку металла в форму и формирование отливки
осуществляют под давлением. Изготовляют отливки на машинах литья под
давлением с холодной или горячей камерой прессования. В машинах с холодной камерой прессования камеры прессования располагаются либо горизонтально, либо вертикально.
На машинах с горизонтальной камерой прессования порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования который плунжером под давлением 40—100 МПа подается в полость пресс-формы, состоящей из неподвижной и подвижной полуформ. Такие машины применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45кг.
Центробежное литье. При центробежном литье сплав заливают во вращающиеся формы; формирование отливки осуществляется в период действие центробежных сил, что обеспечивает высокую плотность и механические свойства отливок.
Центробежным литьем отливки изготовляют в металлических, песчаных,
оболочковых формах и в формах для литья по выплавляемы моделям на
центробежных машинах с горизонтальной или вертикальной осью вращения.
Преимущества центробежного литья — получение внутренних полостей трубных заготовок без применения стержней; большая экономия сплава за счет отсутствия литниковой системы; возможность получения двухслойных заготовок, что достигается поочередной заливкой в форму различных сплавов (сталь и чугун, чугун и бронза и т. д.).
3. Методика назначения режимов при точении
Элементы режима точения выбирают в следующей последовательности.
Вначале задаются значением глубины резания. При этом стремятся снять за один проход весь припуск. Если, исходя из технологических требований, необходима последующая чистовая обработка, то за первый черновой проход снимается 80% припуска, а за второй-остальные 20%. Затем выбирается величина подачи. При этом необходимо назначать наибольшую допустимую подачу, исходя из требований точности и шероховатости обработанной поверхности. На практике для выбора величины подачи (S, мм/об) и глубины резания (t, мм) существуют соответствующие таблицы. В зависимости от выбранных глубины резания и подачи определяется оптимальная скорость резания v = CV КV /T *mS*xv t*yv, где CV – коэф, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента и т.д., Т- период стойкости инструмента. Выбирается в зависимости от технологической схемы обработки. Для наружного точения Т= 60-90 мин, t – глубина резания, мм, S – подача в мм/об, Кv – поправочный коэф, учитывающий особенности геометрии заточки инструмента, применение смазочно-охлаждающих средств и т.п., m, xv, yv – показатели степеней, величины которых определяются свойствами обрабатываемого и инструментального материалов и условиями обработки. По оптимальной скорости резания находят частоту вращения шпинделя станка: n= 1000v / пи * D
4. Организация проведения обязательной и добровольной сертификации
Сертификация – это действие, проводимое независимо от участвующих сторон, лиц или органов и доказывающее, что идентифицированная продукция, процесс и услуги соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу.
Сертификация продукции включает в себя комплекс проверок, цель которых – выявление соответствия товара требованиям качества и безопасности. Данная проверка проводится независимо от изготовителя и потребителя данной продукции, сертификацией занимается уполномоченная организация (орган по сертификации). По результатам проверку производитель получает документ, который и подтверждает полное соответствие товара всем вышеперечисленным требованиям. Этот документ называется Сертификатом соответствия или Сертификатом качества. Сертификацию принято подразделять на обязательную, проводимую уполномоченными на то органами, подтверждающим соответствие качества оказываемых услуг требованиям стандарта, и добровольную, проводимую по инициативе изготовителя или потребителя продукции. Проведение сертификации обуславливается необходимостью поддержания качества технического сервиса. Основные этапы сертификации: 1. Оценка деятельности предприятия 2. Оценка технологических процессов 3. Оценка качества услуг по ТО и ремонту 4. сопоставление оценочных показателей с нормативными 5. Выдача заключения комиссией по сертификации 6. принятие решения по выдаче сертификата.
Глава VI. Производство отливок из цветных металлов и сплавов
Производство отливок из цветных металлов и сплавов.
§ 1. Цветные сплавы применяемые для литья.
Для производства отливок применяют тяжёлые сплавы на медной основе и легкие на алюминиевой и магниевой основах.
Медные сплавы применяют для отливок, которые должны обладать некоторыми специальными свойствами: износоустойчивостью, стойкостью в атмосфере, кислотах, щелочах, пресной или морской воде при достаточно высоких механических показателях.
Чистая медь имеет плохие литейные свойства, поэтому чаще применяют её сплавы: латуни и бронзы.
Латуни – это сплавы меди с цинком. Они бывают простые и специальные. В простых латунях до 45% цинка и для отливок они применяются редко. Наиболее широко применяются специальные латуни, которые получаются добавкой к простым латуням Sn, Al, Ni, Mn, Fe, Pb, что придаёт латуням повышенную прочность, твёрдость, обрабатываемость резанием и хорошие литейные свойства.
Кроме латуней, применяются также бронзы. Они разделяются на две группы: оловянистые и специальные или безоловянистые. Т. к. олово является дефицитным и дорогостоящим металлом на практике применяют много марок бронз, в которых олово частично или полностью заменено другими элементами: Zn, Pb, Fe, Ni, Si и др.
Оловянистые бронзы обладают повышенной износоустойчивостью и коррозионной стойкостью, из них изготавливают корпуса насосов, подшипники, зубчатые колёса, втулки.
Из безоловянистых бронз наибольшее применение находят алюминиевые и кремнистые бронзы.
Алюминиевая бронза по сравнению с оловянистой, имеет большую прочность, сопротивление износу и стойкость против коррозии, достаточно хорошую жидкотекучесть. Однако ей свойственны повышенная усадка (до 3%) и склонность к поглощению газов в жидком состоянии.
Из алюминиевой бронзы отливают детали для химической промышленности, судостроения, ручных насосов.
Кремнистая бронза содержащая до 3% Si обладает хорошими литейными свойствами и высокой пластичностью. Добавка Mn повышает коррозионную стойкость, а Pb – антифрикционные свойства.
Маркировка медных сплавов.
Сплавы обозначают начальной буквой: Л – латунь, Бр – бронза. После чего следуют первые буквы основных элементов, образующих сплав.
О – олово, Ц – цинк, Мц – марганец, Ж – железо, Ф – фосфор, Б – бериллий, Х – хром, С – свинец, А – алюминий, К – кремний, Н – никель. Цифры , следующие после букв, показывают количество легирующих элементов в %.
Простые латуни маркируют: Л60; Л63; Л70; Л80; Л90; Л96, где цифра указывает количество меди, а остальное цинк.
Оловянистые бронзы: БрОФ6,5-0,4 – 6,5 олова и 0,4 фосфора, остальное медь, БрОЦС6-6-3 – 6% олова, 6% цинка, 3% свинца остальное медь.
Безоловянистые бронзы: БрАЖС-7-1,5-1,5 – 7% алюминия, 1,5% железа, 1,5%свинца остальное медь.
К литейным оловянистыим бронзам относят: БрО10; БрОФ10-1; БрОЦ10-2; БрОСЦ5-5-5; БрОСЦ6-6-3; БрОЖ10-3-1,5.
Кремнистая бронза БрКМц3-1.
Чистый алюминий также очень редко применяется для литья, т. к. имеет низкие литейные свойства. На практике чаще используют лёгкие сплавы на основе Al и Mg (силумины). Сплавы Al с Si с содержанием 6…13% Si отличаются высокими литейными свойствами, хорошей жидкотекучестью. Из них отливают тонкостенные изделия очень сложной конфигурации. Усадка силуминов около 1%.
В авиационной промышленности широко применяют сплавы магния. Из этих сплавов делают детали самолётов, радиоаппаратуры. Их литейная усадка 1,2…1,4%.
§ 2. Особенности изготовления форм для цветных сплавов.
Медные сплавы отличаются значительной усадкой, сравнительно легко окисляются с образованием на поверхности плёнки окислов при высоких температурах, а бронзы имеют большую склонность к ликвации. Поэтому должно быть обеспечено плавное заполнение формы. При литье деталей из медных сплавов, часто в форме располагают большое количество отливок, соединенных питателями с одним стояком. Для алюминиевой бронзы подводят металл в нижнюю часть отливки с учётом сильной окисляемости и увеличенной усадки этого сплава.
Для улучшения питания на отливке устанавливают массивные прибыли и питающие выпоры, подвод металла осуществляют в массивную часть отливки.
Из алюминиевых сплавов получают отливки простой и сложной формы со стенками толщиной от 2,5 мм и выше.
Применяют литниковые системы с сифонным подводом металла, а также через вертикальные щелевидные литники и сверху через коллектор. Внизу стояка обычно устанавливают фильтровальные сетки, которые задерживают шлак и пленки Al2O3 . Питатели соединяются с полостью формы. Выпоры устанавливают массивные, чтобы не только способствовали удалению газов, но и служили прибылью для отливки. Суммарный вес выпоров нередко составляет 50% и более веса детали, а вместе с литниковой системой более 100%.
При литье магниевых сплавов металл подводят к отливке одновременно в большом количестве мест, что обеспечивает равномерность заполнения формы и охлаждения отливки.
Для предотвращения магниевого сплава от загорания во время заливки форм струю металла опыливают серным порошком. Сера образует пары и сернистый газ, которые предохраняют металл от соприкосновения с воздухом.
§ 3. Плавка цветных металлов.
В качестве шихтовых материалов для изготовления фасонного литья из цветных сплавов применяют не только чистые металлы, но и вторичные. Cu, Ni, Zn, Al, Mg, Pb поступают в литейные цехи в виде слитков различной формы.
Вторичные металлы представляют собой отходы литейных цехов и др. производств. Во вторичных металлах не допускается наличие вредных примесей – Sb, As, Si а также окислов Fe, Al.
В качестве флюсов используют хлористые и фтористые соли, которые не только ошлаковывают примеси неметаллических включений, но и предохраняют сплав в процессе плавки от насыщения газами и окисления.
Плавильными агрегатами для плавки цветных сплавов являются тигельные и пламенные печи, стационарные и поворотные электрические и газовые тигли, электропечи сопротивления, электрические дуговые и индукционные печи.
9.11 Производство отливок из цветных металлов
Кроме чугуна и стали, в машиностроении широко используются для получения отливок сплавы цветных металлов, особенно на основе меди, алюминия и магния.
Чистая медь отличается плохими литейными свойствами. Из числа медных сплавов для получения отливок применяют бронзы и латуни. Литейными оловянистыми бронзами служат сплавы меди с содержанием олова до 10%, а также бронзы, содержащие, кроме олова, еще цинк, свинец, фосфор и другие элементы. Из безоловянных6poнз пользуются алюминиевыми бронзами, т. е. сплавами меди с 10—12% алюминия.
Латуни как сплавы меди и цинка для литья применяются редко. Полноценными заменителями оловянистых бронз являются кремнистая латунь ЛК80-3 с 2,5—4,5% кремния, используемая для отливок арматуры, зубчатых колес и др. и марганцовистая латунь ЛМЖ с содержанием 3—4% марганца и 0,5—1,5% железа. Последняя служит для изготовления арматуры, работающей под давлением до 100 am [0,1 Мн/м 2 ]и при температуре до 300 9 С.
Из числа алюминиевых сплавов для отливок, особенно в авиастроении, пользуются силуминами (сплавами алюминия и кремния).
Высокими литейными свойствами обладают также сплавы на основе: алюминий — медь; алюминий — медь — кремний; алюминий — магний.
Магний в чистом виде не имеет удовлетворительных литейных и механических свойств. Из числа сплавов магния с другими элементами применяют для литья сплавы системы магний — алюминий — цинк и магний — алюминий. Данные сплавы, отличаясь сравнительно высокими механическими свойствами, имеют плотность в 4 раза меньше, чем сталь.
9.11 Производство отливок из чугуна
Серые чугуны обладают хорошими литейными свойствами: высокой жидкотекучестью, небольшой усадкой (до 1 %), незначительным влиянием газосодержания на механические свойства, достаточно высоким сопротивлением образованию горячих трещин, малой склонностью к образованию усадочных раковин и пористости. Литейные свойства чугуна существенно зависят от его химического состава. С увеличением содержания углерода жидкотекучесть доэвтектических чугунов повышается, а заэтектических уменьшается. При увеличении содержания кремния и фосфора жидкотекучесть чугуна повышается, влияние марганца и серы на жидкотекучесть металла несущественно.
Линейная усадка чугунов зависит от химического состава и скорости охлаждения: перлито-ферритные чугуны со структурой (П+Ф+Гр) имеют усадку 0,7 – 0,9, перлитные – 1,1 – 1,15, белые – 1,65 –1,75%.
Трещиноустойчивость чугунов возрастает с повышением содержания углерода и кремния; увеличение содержания серы снижает трещиноустойчивость чугунов; увеличение содержания марганца до 0,9% повышает трещиноустойчивость, а при дальнейшем увеличении его содержания вероятность появления трещин возрастает. Опасность появления трещин резко возрастает при наличии в чугуне более 0,2% фосфора.
Чугунные отливки, полученные в кокилях, меньше поражены газовыми раковинами, чем отливки, полученные в песчаных формах, так как вследствие высокой скорости охлаждения металла в кокилях газы не успевают выделяться из расплава. Однако неправильная конструкция вентиляционной и литниковой систем, нарушения при окраске кокилей и подготовке расплава повышают вероятность образования газовых дефектов в отливке.
Чугун в большей степени, чем другие сплавы, способен изменять структуру в зависимости от скорости охлаждения и затвердевания отливки. Поэтому, управляя скоростью охлаждения чугуна, можно получать отливки с любой структурой. Большое влияние на структуру чугуна оказывает также его химический состав. В свою очередь, от структуры чугуна зависят механические свойства, износостойкость, герметичность, обрабатываемость отливки. Повышение скорости охлаждения отливки при литье в кокиль приводит к уменьшению количества и размеров графитных включений, к увеличению содержания перлита и уменьшению его зерна, что повышает механические и другие служебные свойства отливок.
Курдюмов А.В., Пикунов М.В. Производство отливок из сплавов цветных металлов
Учебник для вузов. — 2-е изд., доп. и перераб. — Москва: МИСИС, 1996. — 504 с.: ил. — ISBN 5-87623-019-7.
Приведены физико-химические свойства цветных металлов и сплавов, изложены современные представления о взаимодействии металлических расплавов с газами, огнеупорными материалами, шлаками и флюсами. Даны сведения о рафинировании и модифицировании расплавов. Описаны оборудование и технология получения фасонных отливок и слитков из алюминиевых, магниевых, медных, никелевых, титановых, цинковых, оловянносвинцовых сплавов, а также сплавов на основе серебра, золота, платины, палладия. Рассмотрены вопросы охраны труда и защиты окружающей среды.
Учебник рекомендован для студентов, обучающихся по специальности «Литейное производство черных и цветных металлов». Может быть использован также при подготовке бакалавров и студентов других специальностей в металлургических, политехнических и машиностроительных вузах. Книга полезна работникам литейных цехов, участков и лабораторий, имеющим дело с плавкой и литьем цветных металлов и сплавов.
Предисловие.
Введение.
Физико-металлургические и технологические основы плавки и литья сплавов цветных металлов
Общие сведения о цветных металлах и сплавах
Цветные металлы.
Сплавы цветных металлов.
Физические свойства жидких металлов и сплавов
Температура плавления и плотность металлов и сплавов.
Поверхностная энергия и вязкость металлических расплавов. Диффузия в жидких металлах.
Давление пара металлов и сплавов.
Теплофизические и электрические свойства металлов и сплавов.
О строении металлических расплавов.
Взаимодействие жидких металлов с газами, материалами тиглей и футеровкой плавильных печей
Общие закономерности взаимодействия металлических расплавов с газами.
Взаимодействие жидких металлов с водородом, кислородом и азотом.
Взаимодействие жидких металлов со сложными газами.
Взаимодействие жидких металлов с материалом тиглей и футеровкой плавильных печей.
Основы технологии плавки
Основные положения разработки технологии плавки.
расчет шихты.
Защита расплавов от взаимодействия с атмосферой при плавке.
Рафинирование металлических расплавов.
Раскисление металлических расплавов.
Модифицирование металлических расплавов.
Производство фасонных отливок из сплавов цветных металлов
Печи для плавки цветных металлов и сплавов
Классификация плавильных печей.
Топливные плавильные печи.
Электрические печи сопротивления.
Индукционные тигельные печи.
Индукционные канальные печи.
Элёктродуговые, электронно-лучевые и плазменные печи.
Общая характеристика и классификация отливок
Требования к отливкам.
Классификация отливок.
Производство отливок из алюминиевых сплавов
Состав и свойства первичного алюминия.
Состав и свойства алюминиевых сплавов.
Особенности плавки алюминиевых сплавов.
Особенности технологии производства фасонных отливок.
Производство отливок из магниевых сплавов
Состав и свойства первичного магния.
Состав и свойства магниевых сплавов.
Особенности плавки магниевых сплавов.
Особенности технологии производства фасонных отливок.
Производство отливок из медных сплавов
Состав и свойства меди.
Состав и свойства медных сплавов.
Особенности плавки меди и медных сплавов.
Технология плавки медных сплавов.
Технология производства фасонных отливок из медных сплавов.
Производство отливок из никелевых сплавов
Свойства никеля.
Состав и свойства никелевых сплавов.
Особенности плавки никелевых сплавов.
Особенности технологии производства фасонных отливок.
Производство отливок из титановых сплавов
Свойства титана.
Состав и свойства титановых сплавов.
Особенности плавки титановых сплавов.
Конструкция плавильно-заливочных установок.
Особенности технологии производства фасонных отливок.
Производство отливок из сплавов тугоплавких металлов
Свойства тугоплавких металлов.
Свойства ниобиевых и молибденовых сплавов.
Особенности плавки тугоплавких сплавов.
Производство отливок из сплавов легкоплавких металлов
Состав и свойства цинковых сплавов.
Особенности плавки цинковых сплавов.
Состав и свойства оловянных сплавов.
Особенности плавки оловянных сплавов.
Состав и свойства свинцовых сплавов.
Особенности плавки свинцовых сплавов.
Состав и свойства кадмиевых сплавов.
Особенности технологии производства фасонных отливок из легкоплавких сплавов.
Производство отливок из сплавов благородных металлов
Состав и свойства золотых сплавов.
Состав и свойства серебряных сплавов.
Состав и свойства платиновых сплавов.
Состав и свойства палладиевых сплавов.
Производство отливок из сплавов благородных металлов.
Производство слитков из сплавов цветных металлов
Основы производства слитков
О качестве слитков.
Особенности получения слитков различными способами.
Производство слитков из сплавов легких цветных металлов
Производство слитков из алюминиевых сплавов.
Производство слитков из магниевых сплавов.
Производство слитков из сплавов тяжелых цветных металлов
Производство слитков из медных и никелевых сплавов.
Производство слитков из цинковых сплавов.
Производство слитков из сплавов благородных металлов.
Производство слитков из титановых сплавов
Печи для производства слитков.
Технологический процесс изготовления слитков в вакуумных электродуговых печах.
Производство слитков с использованием гарнисажной плавки.
Охрана труда и окружающей среды в производстве отливок из сплавов цветных металлов
Правила безопасной работы при плавке сплавов цветных металлов.
Защита от вредных (токсичных) веществ.
Опасные и вредные факторы при плавке сплавов цветных металлов и меры защиты от них.
Рекомендательный библиографический список
Читайте также: