Міністерствоосвіти і науки України
Криворізькийтехнічний університет
Кафедраінженерної педагогіки та мовної підготовки
РЕФЕРАТ
Виконала студентка групи ЗЛВ-10-1
Заочного навчання за спеціальністю
«Ливарне виробництво»
Керівник
КривийРіг
2011
ПЛАН
Вступ
1. Ручне відцентрове литво, що виробляєтьсяза восковою моделлю
1.1 Виготовлення моделі
1.2 Формування
1.3 Сушіння і прожарювання
1.4 Заливка
2. Литво на відцентрових машинах
2.1 Виготовлення еластичної прес-форми
2.2 Отримання воскових моделей
2.3 Підготовка форми та заливка
Висновки
Список використаної літератури
1. ВІДЦЕНТРОВЕЛИТВО МЕТАЛІВ
Відцентровелитво — цей метод, запозичений з стоматологічної техніки, вже багато десятилітьвикористовується і в ювелірній справі. Кожне ювелірне підприємство повинновикористовувати цей метод лиття. Виробництво оригінальних воскових моделей ісам процес отримання з них металевих зразків при цьому вигляді литтявідкривають широкі можливості для отримання високохудожніх ювелірних виробівбудь-якої складності. Так, наприклад, нові відцентрові ливарні машинивідливають 50 кілець за одну заливку.
Литтявідцентрове — виготовлення виливків у металевих формах, при якому розплавленийметал піддається дії відцентрових сил. Цей спосіб лиття широко поширений впромисловості при отриманні пустотілих виливків із вільної поверхнею — чавуннихі сталевих труб, кілець, втулок, обичайок і т. п. Залежно від положення осіобертання форм розрізняють горизонтальні і вертикальні ливарні відцентровімашини. Горизонтальні машини найбільш часто застосовують при виготовленні труб.При отриманні виливків на машинах з вертикальною віссю обертання метал з ковшазаливають у форму, укріплену на шпинделі, яку приводить в рух електродвигуном.Відцентрова сила притискає метал до бічної циліндричної стінки. Форма обертаєтьсядо повного затвердіння металу, після чого її зупиняють і мають виливок. Складнівнутрішні стінки відлиття виконують за допомогою стрижнів. Стінки форм длявиливків із складною зовнішньою поверхнею покривають формувальною суміщю, якуущільнюють роликами, утворюючи необхідний рельєф. Відливки, отримані методомвідцентрового лиття, порівняно з виливками, отриманими іншими способами,володіють підвищеною щільністю у зовнішньому шарі.
Ручневідцентрове литво, що виробляється за восковою моделлю
Розглянемоприклад відливки масивного слона висотою 30 мм (мал… 1).
/>
Малюнок 2.1 — Елементи форми для відцентрового лиття: а — опока з отворами; б — восковамодель; в — дротовий каркас
1.1 ВИГОТОВЛЕННЯМОДЕЛІ
Спочатку роблятьдротовий каркас воскової моделі з того ж матеріалу, який використовується длялиття. Навколо цього каркаса ліплять з воску модель. Для моделювання можназастосовувати червоний або голубий віск, використовуваний для стоматологічноїтехніки. Віск нагрівають, і з допомогою підігрітого металевого шпателявиробляють ліплення моделі. Готову модель виглажують шабером. Для вигладжуванняможна дуже швидко пронести модель через полум'я. При цьому вона злегка оплавлюється,і вигладжування проводиться легко і швидко.
Для зменшенняусадки при виготовленні таких великих виробів, як дана модель, рекомендуєтьсявикористовувати ливарні штифти з латунною або мідного дроту діаметром від 1 до1,5 мм і довжиною від 10 до 20 мм і невеликі кульові прибутки. Штифтинагрівають і вводять у воскову модель на кілька міліметрів.
На відстані 3-4мм від моделі на штифти насаджують воскові кульки (відривні прибутку). Перетинливникових каналів, утворених штифтами, можна збільшити, покривши штифтивіском. Після виплавлення віску з ливарні форми штифти видаляють, а порожнини,утворені кульками, виконують роль прибутків при усадці металу. Крім того, поканалах, утвореним ливарними штифтами, видаляються гази і тим самим зменшуєтьсяможливість утворення пір
Чотири ногислона подовжуються восковими штифтами, що сходяться в восковому кулі. Ці штифтиі куля виконують ту ж роль, що і ливарні штифти.
1.2 ФОРМУВАННЯ
Готову модельзнежирюють зануренням у спирт для того, щоб формувальна маса щільно прилягалидо моделі. З воску виготовляється і сферична стійка, в яку вдавлюються литьевиештифти, як це показано на мал… 2.1, б.
Відстань міжмоделлю і стійкою має бути по можливості короткою, щоб розплаву не булонеобхідності проробляти такий довгий шлях. Модель, крім того, має бути такрозміщена, щоб всі частини її розташовувалися в напрямку литва.
Як формувальнімаси застосовують препарати, що використовуються в стоматологічній техніці.Формувальну масу розводять в дистильованій воді, ретельно розмішують івакуумуванням видаляють з неї повітря. Формувальна маса повинна бути текучою,без грудочок. М'яким пензликом наносять її на модель. При цьому на ній неповинно з'являтися бульбашок повітря. Цей перший шар припудрюється, щоперешкоджає обезводнення і запобігає утворенню тріщин при висиханні форми.Після закінчення 2-3 хв наносять ще шар формувальної маси і це продовжуютьдоти, поки воскову модель не покриє шар товщиною близько 5 мм. Підготовлену втакий спосіб модель поміщають в опоку і заливають формувальної масою. Поверхняопоки має безліч отворів, завдяки яким швидше відбувається висихання маси. Призаповненні її слід обернути папером, щоб формувальна маса не вийшла. Відстаньміж моделлю і стінкою опоки повинно бути близько 10 мм; до підстави форми — 15мм
1.3 СУШІННЯ ІПРОЖАРЮВАННЯ
Готову форму неслід залишати надовго неактивною. Коли формувальна маса схопилася, восковупівсферу і литтєві штифти видаляють. При сушінні і витоплюванні воскової моделіформу встановлюють в нормальній печі або в печі для емалювання при низькійтемпературі так, щоб отвір було спрямовано вниз і віск міг витікати. Післяповільної просушки форми, роблять її прожарювання. Нагрівання при прожарюванніповинно здійснюватися повільно, в іншому випадку форма може зруйнуватися.Температуру нагрівання при цьому підвищують до тих пір, поки ливникові каналине будуть напружені до вишнево-червоного кольору.
1.4 ЗАЛИВКА
Нагріту формупоміщають на тарілці центрифуги, і виробляють заливку металу, який повинен бутирозплавлений з невеликою кількістю бури. Ювеліри, рідко мають справу звідцентровим литвом, найбільш доступною є настільна центрифуга (мал… 2.2).
/>
Малюнок 2.2 –Найпростіша настільна фігура
Конструкція їїнастільки проста, що її легко можна виготовити самостійно. При литті виробіввеликого розміру, до яких відноситься і наведений приклад, на іншу тарілкуставлять відповідну противагу. Відразу ж після заповнення форми натягають шнур,і труба, на якій кріпиться коромисло з тарілкою, починає обертатися з великоюшвидкістю навколо нерухомої осі. Перевага цього способу полягає в простотіобслуговування, великій швидкості обертання і безпеки. Після декількохтренувань того ж успіху можна досягти і з ручною центрифугою (мал… 2.3), хочав цьому випадку результат часто залежить від суб’єктивних причин, а небезпекаотримання дефектів лиття зростає
/>
Малюнок 2.3 –Ручна центрифуга
2. ЛИТТЯ НАВІДЦЕНТРОВИХ МАШИНАХ
Розглянемопроцес отримання на відцентрової машині литих медалей з двостороннім рельєфом(мал. 3.1)
/>
Малюнок 3.1 –Схема процесу отримання виробів відцентровим литвом
Для отриманнявоскової моделі буде потрібно виготовити гумову прес-форму.
Виготовленняеталону моделі. Так як вулканізація гуми відбувається при підвищенійтемпературі, то еталон (зразок) моделі не можна виготовляти з дерева, пластмасиабо легкоплавких металів. Крім того, при вулканізації гуми виділяється невеликакількість азотної кислоти, тому еталон не слід виготовляти з срібла і йогосплавів, а також із сплавів золота 333 проби. Для виготовлення еталону моделідуже добре підходить сплав золота 585 проби, особливо якщо поверхня йогопокрита родієм. Поверхня еталону необхідно ретельно обробити і відполірувати.Краще витратити кілька хвилин на обробку цього зразка, ніж потім втрачатигодини при подальшій чистової обробки партії виливків.
На закінченняслід звернути увагу на те, що виливок із-за усадки металу виходить дещо меншимі ще додатково зменшується в розмірах при обов'язковій чистової обробки. Тому еталонповинен мати кілька великі розміри, ніж готова модель.
2.1 ВИГОТОВЛЕННЯЕЛАСТИЧНОЇ ПРЕС-ФОРМИ
Для цієї метинеобхідна опока, подібна ливарній при литві в піщані форми, з напрямнимиштифтами. Литтєвий отвір необов'язково. Опока з напрямними штифтами укладаєтьсяна гладку опорну плиту підставою вниз, наприклад скляну, і заповнюєтьсяпластиліном, в який вдавлюють до половини еталон — моделі (мал… 3. 1 1, 2).Встановлюють другу опоку і заповнюють її розчином гіпсу. Після затвердіннягіпсу форму перевертають, пластилін видаляють, а еталон залишається в гіпсовійформі. У гіпсі роблять кілька поглиблень, які пізніше повинні стати напрямленимивиступами гумової форми. Сиру гуму розрізають на дрібні шматочки, якими наповнюютьверхню половину форми (мал. 3.1, 3). Опоки затискають між двома сталевимипластинами, які перекривають стінки опок. Гуму вулканізують протягом 30 хв притемпературі 150° С в газовій печі або краще на спеціальному пресі з двомапідігріваючими електричним струмом плитами (мал..3.1, 4, 5). Гіпс розбивають,витягають і добре очищають модель і гумову полу форму. Тепер готову гумову полуформу ізолюють тальком, і заповнюють шматочками сирої гуми другу половинуформи, після чого опока укладається так, що готова гумова полуформа знаходитьсяз низу. Виробляють вулканізацію гуми другої полу форми і отримують обидві частинигумової прес-форми (мал. 3.1, 6). Залишається тільки роз'єднати частини формиодин від одного, відокремити їх від опок і витягти модель (мал..3.1, 7). Післяцього прорізають литниковый канал.
Перевагаеластичних гумових прес-форм полягає в простоті їх виготовлення, в легкомувитягу з них воскових моделей і в їх довговічності.
До недоліківслід віднести неможливість виготовлення спіралеподібних порожнин і отриманнядуже тонких перерізів. Товщина стінки відлиття не повинна бути менше 0,4 мм,так як при запресовуванні воску форма повинна бути затиснута і тому стінки на-пів-формможуть з'єднатися у щільну.
Отриманнявоскових моделей. Для заливки воском гумових прес-форм застосовується восковийінжектор (мал… 3.1, 8). В бочку знаходиться розплавлений віск, постійнатемпература якого підтримується за допомогою електронагріву. Необхідний тиск вбочку створюється стисненим повітрям, останній впресовує віск через штуцер влитнивковий канал прес-форми. Рідкий віск можна ввести у форму відцентровимметодом, використовуючи для цього металеву центрифугу. При цьому стінки гумовоїпрес-форми перед кожним заповненням воском повинні ізолюватися евкаліптовиммаслом або сумішшю, що складається з однієї частини води і однієї частинигліцерину.
формамодель восковий литво
2.2 ПІДГОТОВКАФОРМИ І ЗАЛИВАННЯ
Готові восковімоделі розміщуються навколо воскового стояка, з яким вони з'єднуються задопомогою воскових штифтів. «Воскову ялинку» напаюють на восковий цоколь івстановлюють на гумовому підставку, поперечний переріз якої видно на цьому жрисунку. Далі блок воскових моделей обробляють так само, як це було описановище: знежирюють, покривають пензликом формувальної маси, поміщають вциліндричну опоку і заливають її провакуумованною формувальною масою. Післязатвердіння формувальної маси опоку поміщають в муфельну піч (мал… 3.1, 10) іпротягом години при 200° С виплавляють віск. Потім підвищують температуру до1000° С і витримують форму при цій температурі ще 15 хв. Після цього їївиймають з печі, поміщають в відцентрову машину (мал… 3.1, 11) і виробляютьзаливку. Готовий блок відлитих медалей з литниками, отриманий після відбивкиопоки, показаний на мал..3.1, 12.
ВИСНОВКИ
Методвідцентрового литва має наступні переваги:
1) можливістьодержання виливків з моделями будь-якої складної форми порівняно простимспособом;
2) значнезниження можливості утворення усадочних раковин;
3) зменшеннявитрат металу з-за відсутності прибутків, потреба в яких відпадає.
Недоліки:
1)високаліквація;
2)різна товщинастінки по висоті відливки.
СПИСОКВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. www.shipmodeling.ru/
2. www.kalush-college.ucoz.ru/
3. Рубцов Н.Н. История литейногопроизводства в СССР. М., 1947;