KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS METALŲ TECHNOLOGIJOS KATEDRA
LIEJIMAS Mokomosios praktikos ataskaita
Atliko:
Tikrino: .
KAUNAS 2005
Saugaus darbo taisyklės liejant liejinius:
Atliekant mokomosios praktikos liejininkystės darbus reikia laikytisdarbų saugos. Dirbant su formavimo mišiniais, ypac juos nupučiant ar valant juosnuo formų reikia dėvėti apsauginius akinius, kad mišinio nepatektų į akis. Darant tokius darbus tenka dirbti su aukštos temperatūros islyditumetalu. O tai dar labiau reikalauja būti atsargiam. Dėstytojui išimantskystą metalą iš laboratorinės elektrinės varžinės krosnies reikia laikytis3 metrų atstumo. Skystas metalas į formas taip pat pilamas tik po vieną, okiti viską stebi iš atstumo. Teisingas formos užpilimas – per indo snapą įpriekinę taurelės dalį, indą atrėmus į formos kraštą ar viršų. Jei indasyra pilnas skysto metalo, tai reikia nepamiršti kad skubant pilti, galibūti per didelė srovė ir metalas gali išsilieti iš formos liečių sistemostaurelės. Išmuštas iš formadėžės liejinys neimamas rankomis, kol neataušta. Taip pat reikia žinoti, kad vykstant gamybos procesama galiišsiskyrti įvairios dujos ir patalpų oras turi būti pakankamai grynas.
Formavimo darbams reikalinga įranga ir medžiagos:
Mediniai ar metaliniai tam tikro gabarito rėmai skirti vienetiniaiformos gamybai vadinami formadėze. Liejinio kopija pagaminta iš metalo, medžio arba gipso vadinamamodeliu. Jų paviršius yra dažomas, kad būtu slidus. Modelis yra skirtasliejimo ertmei formoje sudaryti. Formavimo mišiniai – tai medžiagos, iš kurių gaminamos liejimoformos. Svarbiausia jų sudedamoji dalis yra smėlis, jam surišti pridedamamolio, vandens. Kad mišiniai nepridegtų, į juos dar pridedama maltos akmensanglies, malto kvarco arba kitokių priedų. Formavimo mišiniai skirstomi įmodelinius, užpildančiuosius ir bendruosius. Iš gurgučių mišinių daromi gurgučiai. Gurgučiui tenka didesnis
šiluminis bei mechaninis poveikis nei formai, todėl gurgučiai daromi išgeresnėmis savybėmis pasižyminčių mišinių negu formos. Jie ruošiami iškvarcinio smėlio ir įvairių rišančiųjų medžiagų, dažniausiai kompleksinių.Atsižvelgiant į gurgučių gamybos būdą, jų mišiniai skirstomi šitaip:kietėjantieji džiovinant (šiltai džiovyklose), kietėjantieji karštojeįrangoje (karštose gurgdėžėse), skystastikliai (sukietinami CO2), takūssavaime kietėjantieji. Formos gaminimo procesas vadinamas formavimu. Jis susideda išformavimo mišinio sutankinimo formadėžėje, liečių kanalų ir ortakiųįruošimo, modelio išėmimo iš formos, formos surinkimo. Minėtoms operacijoms atlikti reikalingi spejialūs įrankiai: kastuvaimišiniui kasti, plūktuvai mišiniui sutankinti (paprasti ir pniaumatiniai),lancetai formos apdailai ir liečių kanalams išpjauti, kabliukai modeliuiišimti iš formos, ylos formai subadyti ir kiti įrankiai bei prietaisai.Liejimo formos gamybos technologija
Praktikos darbuose liejom keletą detalių, pasirinkęs vieną iš jųpateiksiu jos liejimo formos gamybos technologija, pateikiant eskizus irpaaiškinat atliekamas operacijas.
Pradėsime nuo detalės analizės. Nustatome ar detalės konstrukcijatechnologiška ar ne. Mūsų nagrinėjama detalė yra technologiška, todėl jospagaminimo laikas bus mažesnis, esant minimalioms lėšų sąnaudoms. Detalėssavikaina taip pat bus mažesnė.
Liejiniui keliami pagrindiniai technologiniai reikalavimai: 1. Liejinio išorinė konfigūracija turi būti kuo paprastesnė. 2. Liejinio sienelių storiai turi būti kiek galima tolygesni; 3. Liejinio kontūrai turės būti kiek galima tiesesni, nes tuo atveju lengviau ir pigiau pagaminsime modelį. 4. Liejinio modelio skyros paviršius turi būti kuo paprastesnis ir tų paviršių turi būti kuo mažiau. 5. Vertikalias liejinio sieneles padarysime su nuolydžiu, nes taip lengviau modelį išimsime iš formos. 6. Liejinio sienelių susikirtimus užapvalinsime, tuomet bus mažesnė
įtempimų kontcentracija. 7. Liejinio konstrukcija turi būti tokia, kad užtikrintų kiek galima mažesnį liejinio pasipriešinimą metalo traukimuosi. 8. Liejinio metalo aušimas skerspjūvyje turi būti tolygūs, nes taip mažins liejinio deformacijas.Liejinyje neturi būti didelių metalo sankaupų, nes kitaip gali susidarytisubėgimo kiaurymės.Parenkant liejinio padėtį formoje reikia laikytis tokių reikalavimų: 1. Atsakingos liejinio dalys turės būti apatinėje formos dalyje, nes šioje dalyje metalas bus tankiausias. 2. Liejinio padėtis formoje bus tokia, kad užpilant ir stingstant metalui jo kietėjimas vyktų kriptingai. 3. Liejinio paviršiai, kurie yra bazės apdirbant mechaniškai, bus vienoje pusformėje. 4. Labai ilgi liejiniai užpilami, jiems esant pasvirusioje padėtyje, o cilindrinės formos liejiniai, kurių išoriniai ir vidiniai paviršiai mechaniškai apdirbami, vertikalioje padėtyje (Mūsų atveju liejinys užpilamas vertikalioje padėtyje). 5. Tiekiant skysta metalą kanalu, esančiu formos skyros paviršiuje, horizontalios liejinio sienelės bus apatinėje formos dalyje, nes forma geriau užpildoma metalu. 6. Liejinio padėtis formoje turės būti tokia, kad forma skystu metalu užsipildytu ramiai ir jos atskiros dalys ir gurgučiai nebūtų suardyti metalo srovės. 7. Liejinio padėtis formoje bus tokia, kad bendras formos aukštis būtų mažiausias, o pusformės bus apyligės.
Modelio ir skyros paviršiai bus parenkami atsižvelgiant į tokius reikalavimus: 1. Visą liejinį, jei konstrukcija leidžia talpinsime apatinėje pusformėje, tuomet liejinys negalės persikreipti. 2. Formos skyros paviršius, bus horizontalus ir užtikrins lengvą modelio išėmimą iš formos bei patogų gurgučių įstatymą. 3. Parinktas formos skyros paviršius užtikrins patogų formos suplūkimą ir surinkimą. 4. Formoje bus minimalus gurgučius skaičius. (Gurgučių nenaudosime). 5. Formos skyrų paviršius bus minimalus, o skyros paviršius plokščias.
6. Formos skyros paviršius užtikrins gerą dujų pašalinimą iš visų gurgučių. 7. Reikia vengti kreivų modelio skyros paviršių, nes tai apsunkins modelio gamyba ir formavimą.Liečių sistemos parinkimas yra vienas sudėtingiausių klausimų liejimotechnologijoje. Teisingai parinkta liečių sistema apsprendžia liejiniokokybę. Metalo tiekimo vieta turės didelės įtakos liejinio metalo tankiui,jo išorinei išvaizdai ir galimiems liejinio defektams.
Parenkant liečių sistemą laikysimės tokių reikalavimų: 1. Liečių sistema turės užtikrinti gerą formos užpildyma metalu ir tolimesnį jo tiekimą liejiniui kietėjant. 2. Ji privalo užtikrinti gera paviršiaus kokybę. 3. Liejinio kietėjimas turi būti kryptingas. 4. Metalo išeiga liečių sistemai turi buti minimali.
Metalo tiekimas į plonesniąją liejinio vietą užtikrins tolygųliejinio aušimą visame jo tūryje, o tai mažins atsirandančius įtempimus irsubėgimo tuštumas. Stengsimės liečių sistemos maitintojus išdėstyti taip,kad metalo srovė nesmūgiuotų į formos sienelę arba gurgutį.
Kadangi pasirinktos detalės modelis ženklų neturi, tai gurgučiųnereikės. Pirmiausia pradedant gaminti formą reikia pasigaminti tinkamąformavimo mišinį. Jei mišinys yra sukietėjęs jį smulkiname, jei per sausaspilame į jį vandens ir maišome. Jei gavome per drėgną mišinį, tai į jįdedame dar sauso mišinio ir vėl viska maišome. Tinkamai paruoštas mišinys,suspaudus jį saujoje, turi sulipti į gumulą, o prie delno nelipti. Modelelį ištepame grafitu, kad būtu slidesnis išimant jį iš formos. Kai formavimomišinys ir modelis yra paruošti, galime pradėti formos gamyba. Imame aptinęformadėžės dalį ir užraktais žemyn dedame ant lygaus paviršiaus – stalo.Formadėžės dugną pabarstome kvarciniu smėliu, kad formavimo mišinysnepriliptu prie stalo paviršiaus. Tada į formadėžę dedame modelį,
atsižvelgiant į tai, kad modelio nuožulos turi būti į viršų. Į formadėžęsijojame formavimo mišnį ir jį pirmiausia priplakame – pritrombuojame priemodelio. Kiti mišinio sluoksniai gali būti nesijoti. Kai visiškai užpildomešia formadėžės dalį ir jos viršų nulyginame su linuote ir subadome yla,pagerinti dujų pasišaliniui iš formos, galime ją apversti.2 pav. Apatinės dalies formavumas
Kadangi mišinio išpjauti nereika dedame viršutinę formadėžės dalįtaip kad formadėžes užraktai susijungtu. Pabarstome kvarciniu smėliu.Ortakių sistemą išdėstom aukčiausioje modelio vietoje, mūsu atvėju jisutampa su storiausia liejinio vieta, kur bus daugiausiai metalo ir galisusidaryti subėgimas. Taigi liejinys galės dar pasimaitinti ir iš metalokuris užpildymo metu pateks į ortakį. Formuojant užpildymo kanalą pagaliukąįstatome 7-10 mm gylyje apatinėje formadėžės dalyje, tam kad suformuotušlako surinkėjas. Prie modelio pridėję kuoliukus, kurie sudarys ortakiųsistemos kanalus ir kuoliuką, kuris sudarys užpildymo taurelės kanalą,galime formuoti viršutinę formos dalį. Kai viršutinė formadėžės dalis yraužpyldita ir subadyta yla, ištraukiame pagaliukus ir išpjauname užpildymotaurelę. Nukeliame viršutinę formadėžės dalį nuo apatinės ir nupučiame nuojos neprikibusius formavimo mišinio gabaliukus. Iš apatinės dalies išimamemodelį. Ir taip pat nupučiame neprikibusį mišinį. Abi formadėžės dalisgalime sujungti ir turime paruoštą formą.[pic] 3pav. Surinkta forma
Metalą (aliuminį) pilame indą atrėmę į formos viršų ir pilamenestabdant srovės, nes kitaip sustings metalas užpildymo taurelės kanale.Palaukiame apie 5 min. ir galime išmušinėti liejinį iš formos. Leijinysišmušinėjamas pagal formadėžės kraštus. Reikia nepamirši, kad įkaitusiosformadėžės gali deginti paviršius į kuriuos atremsime jas išmušinėdami
liejinius. Kai jis ataušta galima gaminį paimti ranka. Tolesnės skriemulio apdirbimo operacijos bus tekinimas ir drožimooperacija pleištui.Metalų lydymas, tam naudojami įrengimai:
Metalų lydinių mechaninės ir fizikinės savybės daug priklauso nuo to,kiek juose yra dujų ir nemetalinių intarpų ir kaip jie pasiskirstęliejinyje. Dujų ir nemetalinių intarpų kiekis lydinyje priklauso parinktoslydimo krosnies tipo ir lydimo eigos. Prieš lydant į lydimo krosnissukraunama ligarūrų, fliusų ir metalų įkrpva. Lydomi metalai – taidažniausiai techniškai grynų metalų luitai, mašinų laužas, gamybosatliekos. Ligatūros – tai pagalbiniai lydiniai, reikalingi išlydito metaloarba lydinio vienodai cheminei sudėčiai palaikyti, nes kai kurie metaloelementailydant išdega. Fliusai – jie naudojami šlakams sudaryti ir jųsudėčiai reguluoti, atsižvelgiant į reikalavimus, kuriuos turi atitikti jųfizikinės ir cheminės savybės. Šlakas apsaugo metalą nuo oksidacijos lydantir pašalina nemetalinias priemaišas. Lydant metalai (lydinai) yrarafinuojami ir modifikuojami. Rafinavimas – nereikalingų ir žalingųpriemaišų pašalinimas. Modifikuojant į lydalą įdedama truputis metalų arjų lydinių, kurie jame sudaro papildomus kristalizacijos centrus. Taipgaunama smulkiagrūdė lydinio struktūra ir geresnės jo mechanunės savybės. Lydiniai daugiausiai lydomi elektrolankinėse krosnyse (šiose krosnyselydomas plienas ir ketus), indukcinėse krosnyse su šerdimi (tokiosekrosnyse lydomi juodieji ir spalvotieji lydiniai) ir be šerdies (lydomasplienas, ketus ir spalvotieji lydiniai), elektrovaržinėse krosnyse,elektronaspindulinėse krosnyse (lydimi sunkiai lydūs metalai) irlydkrosnėse (išgaunamas ketus).———————–[pic]
1- forma2- užpyldymo taurelė3- vertikalus kanalas4- šlako surinkėjas5- maitintuvas6- ortakiai
1- modelis2- formavimo mišinys3- ylos skylės
[pic]