Исследование влияния формовочных смесей на структуру и свойства литой заготовки

Введение 7
1 Формовочные и стержневые смеси в литейном производстве 10
1.1 Формовочные и стержневые смеси 10
1.1.1 Песчано-глинистые смеси 12
1.1.2 Песчано-жидкостекольные смеси 13
1.1.3 Песчано-смоляные смеси 14
1.1.4 Песчано-сульфитные смеси 15
1.1.5 Песчано-цементные смеси 16
1.1.6 Песчано-масляные смеси 16
1.2 Процесс приготовления формовочных и стержневых смесей 17
1.3 Смесеприготовительное оборудование 21
1.3.1 Смешивающие бегуны 22
1.3.2 Центробежные смесители 23
1.3.3 Лопастные смесители 24
1.3.4 Специальные смесители 26
1.3.5 Роторные смесители 27
1. 4 Качество поверхности отливок 29
1.5 Цели исследования 31
2 Методика экспериментальных исследований 32
2.1 Оборудование и материалы для исследования динамического
процесса приготовления формовочных смесей 32
2.2 Оборудование, приборы и оснастка 34
2.3 Материалы 38
3 Экспериментальные исследования 40
3.1 Исследование технологического процесса приготовления
смесей на роторном смесителе 40
3.2 Влияние формовочной смеси на качество уплотнения литейной
формы 46
3.3 Влияние формовочной смеси на чистоту поверхности отливки ... 48
3.4 Влияние формовочной смеси на точность отливки 50
3.5 Влияние формовочной смеси на структуру сплава 51
Заключение 55
Список литературы 56
Приложение А 59
Купить

Литейное производство является уникальным способом получения заготовок для изготовления деталей. Можно получать отливки массой от нескольких граммов до сотни тонн из различных сплавов: черных (чугун и сталь), цветных на основе алюминия, меди, цинка, олова, также из тугоплавких металлов и сплавов на основе молибдена, вольфрама, ниобия. В разных видах машин и оборудования большинство деталей (по массе) изготавливают литьем. Доля литых деталей в кузнечном и прессовом оборудовании может достигать от 70 до 90 %, в механообрабатывающих станках до 80 %, в текстильных машинах до 60 %, в автомобилях и тракторах до 50 %. На долю отливок приходится от 20 до 25 % себестоимости трудоемкости изготовления машин. В настоящее время известно более 100 различных способов литья. Наиболее широкое применение нашли такие способы производства отливок, как кокильное литье, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением, центробежное литье, электрошлаковое литье, литье под регулируемым давлением и т. д. Однако основную массу отливок из черных металлов (чугун, сталь) получают в разовых песчаных формах. По прогнозам развития литейного производства песчаные формы сохранят свое доминирующее положение в будущем. Это наиболее универсальный и дешевый способ получения отливок.
Существуют четыре фактора, которые сыграют важную роль в будущем и будут характеризовать успех литейных производств на рынке до 2020 года.
Этими факторами являются: материалы, технология, окружающая среда и люди.
Общий объем производства отливок будет расти вследствие роста экономики всех стран, однако произойдут изменения соотношений в использовании литейных сплавов. Спрос на серый чугун будет стабильный, а на отливки из высокопрочного чугуна и алюминиевых сплавов увеличится.
Небольшие литейные производства, занятые в производстве специализированной продукции, сохранятся в бизнесе и будут неплохо себя чувствовать. Средние по размеру литейные производства, разбросанные по всему миру, буду приобретаться крупными производствами. Эта тенденция усилится в результате увеличения расходов, связанных с охраной окружающей среды, потреблением исходных материалов и ценовым давлением со стороны больших заказчиков отливок. Наблюдается тенденция в развитии литейных предприятии в направлении выпуска большего количества специфических литых деталей с целью занятия свободных ниш на рынке.
Как противодействие ценовому давлению делается упор на снижение затрат, повышение качества отливок и максимальное удовлетворение требований по предоставлению дополнительно услуг, включая проектирование отливок и механическую обработку.
Внедрение компьютеризации в литейной отрасли будет расти. Отображение на экране компьютера наладки оборудования и изменений технологии будет выполняться через Интернет. Использование компьютерных программ для осуществления проектирования технологии получения отливок будет расширяться. Тестирование качества проекта станет нормой, а не исключением.
Конкурентные преимущества перейдут к тем производителям отливок, которые способны обеспечить наиболее точную форму (с учетом механической обработки) литых деталей, изготовленных из наиболее легких, прочных материалов. Литейный бизнес будет ощущать большую конкуренцию со стороны материалов-заменителей, отвечающих требованиям производства и обладающих способностями принимать сложную форму для изделия (пластмассы, армированные пластмассы, композиционные материалы и др.).
Математическое моделирование, как составная часть быстрого проектирования высококачественной продукции, займет ведущее место и в управлении всеми литейными процессами. Литейные процессы в будущем гарантированно станут более экологически чистыми. Более полно будут использоваться отходы производства, что благоприятно скажется на окружающей среде. Защита окружающей среды должна рассматриваться в качестве обязательного долга.
Будущие производственные процессы потребуют значительно более квалифицированных технических кадров для работы на современном оборудовании. В выигрыше будут те литейные предприятия, которые смогут вовлечь своих сотрудников в общекомандный стиль работы. Успех предприятия будет зависеть от знаний и ответственности в работе каждого сотрудника.
Литейной отрасли необходимо опередить предстоящую угрозу глобальной конкуренции и использовать свои знания для совершенствования производственных процессов.
Купить