Дефекты подразделяют на наружные и внутренние.

Визуальный контроль позволяет выявить поверхностные дефекты не менее 0,15 мм.

Для выявления дефектов на каждой отливке или выборочно применяют различные методы неразрушаемого контроля (МНК): акустические, капиллярные, магнитные, оптические, радиационные, радиоволновые, тепловые, электрические и электромагнитные и метод течеискания.

Для выявления внутренних дефектов в отливках сложной конфигурации надёжные результаты даёт рентгеновские методы контроля

Для выявления поверхностных дефектов применяют магнитный (магнитопорошковый) метод и капиллярные методы.

Магнитопорошковый метод позволяет выявить трещины шириной 0,001 мм и глубиной 0,01 мм и более.

Для выявления дефектов люминисцентным методом используется проникающая флуоресцирующая жидкость.

Новые методы неразрушающего контроля

В последние годы для контроля качества отливок начали применять лазерные и томографические методы.

Вопрос №46. Литье по выплавляемым моделям.

Литье по выплавляемым моделям — применяется в случаях изготовления деталей высокой точности (например лопатки турбин и т. п.) Из легкоплавкого материала: парафин, стеарин и др., (в простейшем случае — из воска) изготавливается точная модель изделия и литниковая система. Затем модель окунается в жидкую суспензию на основе связующего и огнеупорного наполнителя. В качестве связующего применяют гидролизованный этилсиликат. В качестве огнеупорного наполнителя применяют: электрокорунд, дистенсилиманит, кварц и т. д.

Процесс литья по выплавляемым моделям базируется на следующем основном принципе:

• Копия или модель конечного изделия изготавливаются из легкоплавкого материала.

• Эта модель окружается керамической массой, которая затвердевает и образует форму.

• При последующем нагревании (прокалке) формы модель отливки расплавляется и удаляется.

• Затем в оставшуюся на месте удалённого воска полость заливается металл, который точно воспроизводит исходную модель отливки.

В силу большого расхода металла и дороговизны процесса ЛВМ применяют только для ответственных деталей.

 

Вопрос №47. Литье в кокиль.

Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести. В кокилях получают отливки из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых и др. сплавов. Особенно эффективно применение кокильного литья при изготовлении отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются. Данный метод широко применяется при серийном и крупносерийном производстве.

Вопрос № 48. Центробежное литье.

Центробежное литьё — это способ получения отливок в металлических формах. При центробежном литье расплавленный металл, подвергаясь действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. Таким образом получается отливка. Этот способ литья широко используется в промышленности, особенно для получения пустотелых отливок (со свободной поверхностью). Подобные отливки отливаются из чугуна, стали, бронзы и алюминия.

Технология центробежного литья обеспечивает целый ряд преимуществ, зачастую недостижимых при других способах, к примеру:

1.Высокая износостойкость.

2.Высокая плотность металла.

3.Отсутствие раковин.

4.В продукции центробежного литья отсутствуют неметаллические включения и шлак.

Центробежным литьём получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения:

втулки; венцы червячных колёс; барабаны для бумагоделательных машин; роторы электродвигателей.

Наибольшее применение центробежное литьё находит при изготовлении втулок из медных сплавов, преимущественно оловянных бронз.

По сравнению с литьём в неподвижные формы центробежное литьё имеет ряд преимуществ: повышаются заполняемость форм, плотность и механические свойства отливок, выход годного. Однако для его организации необходимо специальное оборудование; недостатки, присущие этому способу литья: неточность размеров свободных поверхностей отливок, повышенная склонность к ликвации компонентов сплава, повышенные требования к прочности литейных форм.

Вопрос №49. Непрерывное литье.

При непрерывном литье (рисунок 2) расплавленный металл из металлоприемника 1 через графитовую насадку 2 поступает в водоохлаждаемый кристаллизатор 3 и затвердевает в виде отливки 4, которая вытягивается специальным устройством 5. Длинные отливки разрезают на заготовки требуемой длины.

Рисунок 2 — Схема непрерывного литья и разновидности получаемых отливок

Используют при получении отливок с параллельными образующими из чугуна, медных (бронза, латунь), алюминиевых сплавов. Отливки не имеют неметаллических включений, усадочных раковин и пористости, благодаря созданию направленного затвердевания отливок.

 

Вопрос № 50. Литье под давлением.

Литьё под давлением металлов, способ получения отливок из сплавов цветных металлов и сталей некоторых марок в пресс-формах, которые сплав заполняет с большой скоростью под высоким давлением, приобретая очертания отливки. Этим способом получают детали сантехнического оборудования, карбюраторов двигателей, алюминиевые блоки двигателей и др. Литьё производят на литейных машинах с холодной и горячей камерами прессования (рис.). Литейные формы, называются обычно пресс-формами, изготовляют из стали. Оформляющая полость формы соответствует наружной поверхности отливки с учётом факторов, влияющих на размерную точность. Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели.

Схемы литья под давлением на машинах с камерами прессования: а — холодной горизонтальной; б — холодной вертикальной; в — горячей; 1 — плита крепления подвижной части формы; 2 — выталкиватели; 3 — подвижная матрица формы; 4 — полость формы (отливка); 5 — неподвижная матрица формы; 6 — камера прессования; 7 — прессующий поршень; 8 — пресс-остаток; 9 — тигель нагревательной передачи; 10 — обогреваемый мундштук.

 

При получении отливок на литейных машинах с холодной камерой прессования (рис., а, б) необходимое количество сплава заливается в камеру прессования вручную или заливочным дозирующим устройством. Сплав из камеры прессования под давлением прессующего поршня через литниковые каналы поступает в оформляющую полость плотно закрытой формы, излишек сплава остаётся в камере прессования в виде пресс-остатка и удаляется. После затвердевания сплава форму открывают, снимают подвижные стержни и отливка выталкивателями удаляется из формы. При получении отливок на машинах с горячей камерой прессования (рис., в) сплав из тигля нагревательной печи самотёком поступает в камеру прессования. После заполнения камеры прессования срабатывает автоматическое устройство (реле времени, настроенное на определённый интервал), а поршень начинает давить на жидкий сплав, который через обогреваемый мундштук и литниковую втулку под давлением поступает по литниковым каналам в оформляющую полость формы и кристаллизуется. Через определённое время, необходимое для образования отливки, срабатывает автоматическое устройство на раскрытие формы, и отливка удаляется выталкивателями. У полученных отливок обрубают (обрезают) заливы (облой), элементы литниковых систем, затем их очищают вручную или на машинах; если необходимо, производят термообработку.

Для этого метода литья характерны высокая скорость прессования и большое удельное давление [30—150 Мн/м2 (300—1500 кгс/см2)] на жидкий сплав в форме. Качество отливок зависит от ряда технологических и конструктивных факторов, например выбора сплава, конструкции отливки, литниковой и вентиляционной систем, формы, стабильности температуры сплава и формы, вакуумирования формы для предупреждения образования пористости и т. д. Метод обеспечивает высокую производительность, точность размеров (3—7-й классы точности), чёткость рельефа и качество поверхности (для отливок массой до 45 кг из алюминиевых сплавов — 5—8-й классы чистоты). Производительность машин от 1 до 50 заливок в мин. Применяют многогнёздные формы, в которых за 1 заливку изготовляют более 20 деталей.

 

Вопрос № 51. Виды сварки. Выбор способа сварки.

Сварка – это технологический процесс соединения твердых материалов методом плавления или пластическим деформированием, результатом которого являются конструкции с неразъемным соединением деталей.

В зависимости от используемых источником энергии сварку подразделяют:

1. Сварка плавлением от внешних источников электроэнергии

Электродуговая сварка – тепло, необходимое для местного расплавления металлов, образуется при горении электрической дуги между свариваемым материалом и электродом.

Электрошлаковая сварка – плавление основного металла происходит за счет тепла, выделяющегося при прохождении электрона через расплавленный шлак.

Лазерная сварка – основана на использовании электромагнитных волн, генерируемых лазером.

Плазменная сварка – сварка плавлением, в которой нагрев производится потоком плазменно-дуговой струи (t=10000 0C). В качестве плазмообразующего газа используют аргон, гелий, углекислый газ, водород, и их смеси.

Электронно-лучевая сварка – выполняется в вакуумных камерах с разряжением 10-4-10-6 мм. рт. ст. Тепло выделяется за счет бомбардировки свариваемой поверхности направления остро сфокусированным пучком электронов.