Обрубка, очищення та термічна обробка виливків

Після вибивання з форм відливання зазвичай обрубують і очищають.

Обрубка виливки полягає в відділенні від неї прибутків, літників, випоровши і в видаленні заток по місцю сполучення полуформ або в області стрижневих знаків. Обрубують виливки з допомогою молотків і пневматичних зубил, абразивних кіл і пресів, стрічкових і дискових пилок, також використовують дугову, газову або анодно-механічну різання. У деяких випадках прибутку відрізають на токарних верстатах.

Пригара на поверхнях виливків істотно ускладнює відрізку літників і прибутків. У таких випадках перед обрубанням виливки разом з литниками і прибутками очищають. 'Литники від чавунних виливків легко відбиваються при слабкому ударі. Від дрібних виливків вони відокремлюються в основному при вибиванні форм. Решта на відливання літники відбивають молотками або обламують на пресах. В окремих випадках відділення літників від чавунних виливків поєднують з попереднім очищенням в галтувальних барабанах. Літники від дрібних сталевих виливків також відбивають молотками. Прибутки і літники від великих виливків з вуглецевих і низьколегованих сталей відокремлюють дугового і газовим різанням. При виробництві виливків з деяких високолегованих сталей для цієї мети застосовують механічну або анодно-механічну різання. Стрічкові і дискові пилки, механічні преси широко застосовують для відрізки літників і прибутків від виливків з алюмінієвих, магнієвих і мідних сплавів.

Очищення виливків. Для видалення пригару і поліпшення поверхонь виливки піддають очищенню галтування, дрібоструминного; дробеметной, вібраційного і електрохімічної обробки.

Очищення виливків галтування здійснюють в барабанах періодичної і безперервної дії. Барабани періодичної дії застосовують в цехах дрібносерійного виробництва, в масовому виробництві використовують барабани безперервної дії. Очищення виливків в барабанах відбувається в результаті їх взаим-

ного тертя. Для посилення ефекту тертя в барабан разом з виливками завантажують зірочки з вибіленого чавуну. При обертанні барабана виливки перекочуються, труться одна об одну і про зірочки, в результаті чого видаляється пристала до поверхні виливків формувальнасуміш.

Галтувальна барабани безперервної дії (58) мають два кожуха. Виливки по лотку 5 і зірочки за допомогою

лопаток 4 безперервно надходять у внутрішній кожух у. Переміщаючись до іншого кінця барабана, виливки очищаються. Зірочки, не доходячи до кінця барабана, провалюються під Енешній кожух 2 і спіральними направляючими 3 знову подаються до завантажувального вікна. Відпрацьована суміш провалюється через отвори в зовнішньому кожусі і видаляється з барабана.

Для очищення виливків широко використовують дробоструминні апарати. З таких апаратів на поверхні виливків під тиском повітря або води подається чавунна дріб. Вона має велику кінетичну енергію і очищає поверхню виливків тим швидше, чим потужніший струмінь. Дробеструйную очистку проводять в барабанах, на поворотних столах, в спеціальних камерах. Вибір того чи іншого обладнання залежить від номенклатури виливків і їх складності. Дрібоструминного очищенні не можна піддавати виливки з м'яких сплавів, тому що це погіршує якість їх поверхонь. Для очищення виливків з алюмінієвих сплавів замість чавунної дробу використовують шматочки алюмінієвого дроту.

Чавунні і сталеві відливання зазвичай піддають дробеметной очісгке. На зовнішніх поверхнях дріб подається метательнимч головками 1 у вигляді турбінок, що обертаються з частотою до 3000 об / хв. Дріб, що викидається великий відцентровою силою, вдаряється об поверхню виливків 2 і очищає її (59). Дробе- Метн очищення більш продуктивна, ніж дробеструйная. Вона здійснюється в дробометних очисних барабанах і камерах. У дробометних барабанах очищають дрібні і середні виливки масою до 40 кг. Рівномірна очищення всіх поверхонь оглівок досягається в процесі їх перекочування всередині обертового барабана 3 (59, а) або на рухомому пластинчастому конвеєрі 3 (59, б) всередині нерухомого барабана. У масовому виробництві застосовують очисні барабани з пластинчастим конвеєром безперервної дії, в яких виливки в процесі очищення переміщаються ще уздовж осі барабана.

У дробометних камерах очищають відливання масою понад 50 кг. Виливки встановлюють на обертові очисні столи або підвішують на обертові підвіски 3 (59, в). Очищення відбувається всередині камери 4. В масовому виробництві застосовують прохідні дробеметні камери безперервної дії, а при невеликому обсязі виробництва виливків - тупикові дробеметні камери періодичної дії

Залишки суміші і Пригара на внутрішніх поверхнях чавунних і сталевих виливків, важкодоступних при дробеметной очищення, успішно видаляють електрохімічної обробкою. Для цього виливки занурюють в розплав NaOH або КОН, температура якого 450-500 ° С, і підключають до джерела постійного струму напругою 2,5-3,5 В і щільністю 0,03-0,05 А / м2. Виливки протягом 7-8 хв є катодом, протягом 3-4 хв анодом і 3-4 хв знову катодом. Після цього їх промивають у холодній і гарячій воді. Очищення поверхні оглівок відбувається за рахунок катодного відновлення оксидів заліза і розчинення Si02 пригару і суміші в лужному розплаві з утворенням силікатів.

Дрібні виливки досить ефективно очищаються вібраційним способом. Для цього виливки і абразивний наповнювач завантажують в контейнер, встановлений на пружній підвісці, і наводять як коливальний рух з частотою до 3000 в хвилину з амплітудою 3-5 мм. У процесі взаємного переміщення частинок наповнювача обробляють металеву поверхню.

У сучасних великих ливарних цехах використовують комплексні установки для очищення виливків. Наприклад, конвеєр очищення включає Вибивні ґрати, Галтувальний барабан (, дробеметні установки, зачисні верстати і систему конвеєрів для передачі виливків з однієї операції на іншу.

Зачистку виливків проводять з метою видалення дрібних заток, залишків прибутків і літників, а також інших нерівностей і виступів на поверхні виливки. ЗТУ операцію виконують за допомогою абразивних кругів, встановлених на різних верстатах. Виливки масою до 10 кг зачищають на стаціонарних шліфувальних верстатах. Для очищення виливків більшої маси застосовують підвісні, митників або Верстати. У масовому виробництві дрібних і середніх виливків знайшли застосування напівавтоматичні і автоматичні верстати і лінії, що забезпечують підвищення продуктивності обробки в 5-10 разів. Виливки з вузьких сплавів - сталей, ковкого чавуну, бронзи і алюмінієвих сплавів - зачищають корундовими шліфувальними кругами, а виливки з тендітних сплавів, наприклад сірого чавуну, - карборундовими.

Виливки з легкоплавких сплавів очищають також електроконтакта способом. За цим способом відливання і обертається сталевий диск підключають до джерела струму. При контакті диска з виступом на поверхні виливки ланцюг замикається, задирки і затоки плавляться і у вигляді дрібних частинок відкидаються диском від зачищають поверхні.

Сталеві виливки зачищають також газокиснева пальниками, які застосовують для обрізки літників і прибутків.

Термічна обробка виливків. Виливки в литому стані мають грубозернисту структуру, високу твердість, низькі міцнісні і пластичні властивості. У них зберігаються значні внутрішні напруги. Структура і властивості виливків можуть бути значно поліпшені термічною обробкою. Вид обробки (отжиг, нормалізація, гарт, відпустка) визначається природою сплаву, конфігурацією виливки і технічними умовами.

Сталеві виливки зазвичай піддають термічній обробці в два етапи. Спочатку проводять попередню термообробку (відпал, нормалізацію або нормалізацію з відпуском) для зняття внутрішніх напружень, подрібнення структури і зменшення твердості перед механічною обробкою. При відпалі ці завдання вирішуються повніше, однак недоліком цього виду обробки є велика тривалість. Тому отжигают лише виливки, схильні до утворення значних внутрішніх напружень. Виливки простий конфігурації піддають нормалізації. Для виливків відповідального призначення призначають нормалізацію і відпустку. При остаточній термічній обробці сталеві виливки піддають нормалізації і відпустки або гартуванню та відпуску. Вибір закалочной середовища (вода або масло) залежить від складу стали (її закаливаемости) і складності виливка, а температура відпустки (низький, средййй або висок * кий) - від необхідних механічних властивостей виливка. У міру підвищення температури відпустки міцність і твердість знижуються, а пластичні властивості і ударна в'язкість підвищуються. Якщо нагрівання та охолодження виливків відбуваються в окислювальному середовищі, то поверхня покривається окалиною. Тому виливки піддають повторної очистки. Механічно оброблені сталеві виливки при необхідності піддають цементації, азотування і іншим видам хіміко термічної обробки.

Чавунні виливки піддають термічній обробці значно рідше. Її застосовують для зняття внутрішніх напружень, стабілізації розмірів, зниження твердості і поліпшення оброблюваності, підвищення механічних властивостей або зносостійкості. При низькотемпературному відпалі (500-630 ° С) знімається внутрішня напруга і стабілізуються розміри виливки, а механічні властивості практично не змінюються. При низькотемпературному графітізірую- щем відпалі (680-750 ° С) відбувається графітизація і часткова сфероідізація евтектоїдного цементиту. Внаслідок цього знижуються міцність і твердість, але поліпшується оброблюваність. Високотемпературний графітізірующій отжиг (850-980 ° С) застосовують для графітизації первинних карбідів в чавунах всіх видів. При отриманні ковкого чавуну з білого цей вид термообробки є обов'язковим.

Чавунні виливки при необхідності надання їм особливих властивостей піддають хіміко-термічній обробці: азотуванню, алітуванню, сульфідіро- ванию, борирование і т, п.

Якість виливків з алюмінієвих і магнієвих сплавів покращують шляхом старіння, відпалу, гарту і загартування з наступним штучним старінням. Виливки з мідних сплавів зазвичай не піддають термічній обробці. Лише в окремих випадках їх отжигают для зняття внутрішніх напружень.

Схожі статті