Ознакомиться с конструкцией кокиля, технологией кокильного литья, полу-чить отливку и дать оценку ее качества в сравнении с отливкой, полученной в песчано-глинистой форме.

Лабораторная работа №1

Литье в кокиль

4.1. Цель работы

Ознакомиться с конструкцией кокиля, технологией кокильного литья, полу-чить отливку и дать оценку ее качества в сравнении с отливкой, полученной в песчано-глинистой форме.

Работа выполняется за 2 часа.

4.2. Общие сведения

Литье в кокиль заключается в том, что вместо разовой песчано-глинистой литейной формы используют металлическую форму, называемую кокилем.

Для получения в отливке внутренних полостей используют металлические и реже - песчаные и керамические стержни.

В металлических формах получают отливки из цветных (алюминиевых, медных, магниевых) сплавов и реже, из чугуна и сталей.

Литье в кокиль имеет ряд преимуществ по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы:

- не требуются формовочные, а иногда и стержневые смеси;

- значительно повышается производительность труда и снижается трудоем-кость;

- отливки имеют большую точность размеров и лучшую чистоту поверхнос-ти и требует меньшего припуска на механическую обработку;

- благодаря быстрому охлаждению отливки в кокилях, структура металла получается более мелкозернистой, что положительно влияет на механичес-кие свойства;

- требуется меньше производственных площадей;

- улучшаются условия труда;

Литье в кокиль имеет и свои недостатки: высокая стоимость изготовления формы, повышенная теплопроводность формы, что может привести к понижению заполняемости ее металлом вследствие быстрой потере жидкотекучести, неподат-ливость металлических форм, что увеличивается опасность появления внутренних напряжений в отливках.

Кокили изготавливают из чугуна, стали и других сплавов. Конструкции ко-килей разнообразны, их чаще делают из 2-х частей, соответствующих верхней к нижней полуформам при литье в песчано - глинястые формы. Для более сложных отливок кокили могут иметь несколько плоскостей разъема.

Литниковая система в кокилях выполняется в плоскости разъема формы. Для выхода воздуха и газа из формы при заполнении ее жидким металлом предус-матривают также в плоскости разъема выпор и вентиляционные каналы диамет-ром в 0,5 – 2,0 мм.

В целях увеличения срока службы кокиля, исключения взаимодействия его с жидким металлом, исключения приваривания (в отдельных случаях) отливки к форме и, иногда для замедления скорости кристаллизации отдельных участков от-ливки (т.е. для выравнивания скорости кристаллизации различных участков от-ливки) рабочую поверхность кокиля покрывают огнеупорной облицовкой и крас-кой. Облицовочная смесь состоит из порошкообразного шамота или корунда, кварца, графита, огнеупорной глины, талька и связующего материала (жидкое стекло, патока и др.). этот слой наносится через каждые 20-30 заливок в кокиль. Краска предохраняет металл от окисления, исключает приваривание его к форме, улучшает качество поверхности отливки. В качестве такой краски часто применя-ют ацетиленовую копоть, мазут, керосин, растительное масло, окись цинка и др. И наносят ее перед каждой заливкой жидкого металла с помощью кисти или пуль-веризатора.

Для повышения срока службы металлической формы и уменьшения внут-ренних напряжений в отливках, кокили перед заливкой металлом нагревают до 150-300⁰ С.

4.3. Оборудование, оснастка, материалы

4.3.1. Печь плавильная, тигель, ковш разливочный

4.3.2. Кокиль, стержни металлические

4.3.3. Облицовочный материал, краска

4.3.4. Алюминиевый сплав (силумин)

4.3.5. Слесарный инструмент (гаечные ключи и т.д.) для сборки и разборки

кокиля

Рис. 4.1. Принципиальная схема кокиля: 1- выпор; 2-чаша литниковой

системы; 3-стояк; 4-питатель; 5- стержень; 6- полость формы

отливки; 7- установочные штифты; 8-взаимное крепление двух

половин кокиля; 9- стержневые.

4.4. Методика работы

- Изучить конструкцию кокиля (рис 4.1)

- Подготовить по указанию преподавателя рабочую поверхность кокиля и

собрать его.

- Установить кокиль в заливочную площадку.

Заливку жидкого металла производит лаборант или учебный мастер.

- После затвердевания металла (через 5-7 минут) кокиль раскрыть, извлечь отливку. Во избежание ожогов работать в рукавицах.

- Убрать инструмент, оснастку и рабочее место.

4.5. Содержание отчета

4.5.1. Название работы.

4.5.2. Цель работы.

4.5.3. Дать краткое описание технологии литья в кокиль. Привести эскиз

одной половины металлической формы, указав все элементы формы

(литниковую систему, выпор и другие). Эскиз выполняется с натуры

на занятии. Привести эскиз полученной отливки.

4.5.4. Выводы. Дать оценку качества отливки (качество поверхности,

точность размеров, геометрии, наличие литейных дефектов) и

производительности процесса в сравнении с литьем в песчано-

глинистые формы.

4.6. Литература

Под редакцией Куманина И.Б. Литейное производство - М: Машиностроение, 1971

Дата добавления: 2015-10-21