Děti

Výroba výrobků z lité pryže. Slévárny a výrobci odlitků Zavádění pokročilých technologií

Motto kongresu skutečně odráží významnou roli slévárenské výroby a rozvoje ruského strojírenského komplexu. Podíl odlitků tvoří v průměru 50-70 % hmoty (v průmyslu obráběcích strojů až 90 %) a 20-22 % nákladů na stroje.

Odlévané díly zpravidla snášejí vysoké zatížení strojů a mechanismů a určují jejich provozní spolehlivost, přesnost a životnost. Na kvalitu odlitků jsou proto v současnosti kladeny zvýšené nároky.

Koncept „Vysoce kvalitní odlévání“ spojuje soubor požadavků na odlévané díly používané ve strojích a mechanismech různých průmyslových odvětví. Hlavní požadavky jsou: pevnostní a výkonové charakteristiky, geometrická a rozměrová přesnost, čistota povrchu, prezentace, minimální přídavky na obrábění.

Proces získání kvalitního odlitku se skládá ze dvou hlavních technologických celků: získání kvalitní taveniny a příprava licí formy.I při kvalitním provedení těchto technologických postupů však mohou při lití slitiny vznikat vadné odlitky. formy a chlazení odlitku v kontaktu s materiálem formy. Proto je technologický cyklus výroby odlitku dlouhý a zodpovědný.

První technologický celek tvoří tyto technologické postupy: příprava vsázkových materiálů a jejich tavení v tavicí jednotce, tepelné a dočasné zpracování taveniny v peci, mimopecní zpracování taveniny (modifikace, rafinace) a lití. to do licí formy.

Druhý komplex: příprava formovacích a jádrových směsí, výroba forem a jader, kompletace forem a jejich dodání k lití (při výrobě forem z pískových jílů a směsí tvrditelných za studena) nebo výroba kovových forem pro kokilové lití, vstřikování, odstředivé lití atd. Po odlití, vytvrzení a ochlazení ve formě probíhají procesy vyklepávání, čištění, tepelného zpracování a základního nátěru odlitků.

Přes použití velkého množství technologických metod a značného seznamu materiálů, sléváren a pomocných zařízení pro výrobu vysoce kvalitních odlitků zaujímá slévárenská výroba v Rusku vedoucí postavení mezi ostatními nákupními odvětvími strojírenského komplexu, jako je např. svařování a kování. Pouze slévárenská výroba umožňuje vyrábět tvarové polotovary složitých konfigurací a geometrií s vnitřními dutinami ze slitin železa a neželezných kovů o hmotnosti od několika gramů do 200 tun.

Slévárenská výroba je znalostně, energeticky a materiálově nejnáročnější výrobou. Při rozvíjení teoretických základů technologických procesů se využívají základní vědy: fyzika, chemie, fyzikální chemie, hydraulika, matematika, nauka o materiálech, termodynamika a další aplikované vědy.

Na výrobu 1 tuny vhodných odlitků je potřeba 1,2-1,7 tuny kovových vsázkových materiálů, feroslitin, modifikátorů, zpracování a příprava 3-5 tun formovacích písků (pro odlévání do pískovcových forem), 3-4 kg pojiva materiály (pro odlévání do forem z CTS) a barvy. Spotřeba elektrické energie při tavení železných a neželezných slitin v elektrických pecích se pohybuje od 500 do 700 kW/hod. V nákladech na odlévání jsou náklady na energii a palivo 50-60%, náklady na materiály jsou 30-35%.

Pokrok ve vědě, vývoj nových technologických postupů, materiálů a zařízení umožnil za posledních 10 let zvýšit mechanické a provozní vlastnosti slitin o 20 %, zvýšit rozměrovou a geometrickou přesnost, snížit přídavky na obrábění a zlepšit prodejnost.

Zvyšování kvality odlévání je neodmyslitelně spojeno se zvyšováním produktivity, automatizace a mechanizace technologických procesů, ekonomických a ekologických ukazatelů. Při výstavbě nových a rekonstrukcích starých sléváren a továren se proto volba technologických postupů a zařízení provádí na základě druhu slitiny, hmotnosti a názvosloví odlitků, objemu výroby odlitků, technických požadavků na odlitky, názvosloví odlitků a dalších odlitků. technické, ekonomické a environmentální ukazatele.

Pro rozvoj vyhlídek a strategií dalšího rozvoje slévárenské výroby je nutné posoudit její stav v Rusku jako celku a samostatně v různých odvětvích, určit vyhlídky rozvoje prioritních odvětví a na jejich základě určit vyhlídky vývoj železných a neželezných slitin, technologických postupů a zařízení.

Podívejme se na současný stav slévárenské výroby v Rusku.

V roce 2015 bylo celosvětově vyrobeno 104,1 mil. tun odlitků ze železných a neželezných slitin. Výrobní objemy odlévaných sochorů ze železných a neželezných slitin v zemích celého světa jsou uvedeny na Obr. 1.

Rýže. 1

Podle experimentálních odhadů je v současné době v Rusku asi 1100 provozních sléváren, které v roce 2016 vyrobily 3,8 milionu tun odlitků, a asi 90 podniků, které vyrábějí zařízení a materiály pro slévárenskou výrobu.

Rozdělení sléváren a továren v Rusku podle kapacity je uvedeno na Obr. 2.

Rýže. 2 Rozdělení sléváren a závodů podle kapacity, 1000 t/rok a %

V současné době je v Rusku hlavní počet sléváren (70%) s kapacitou až 5 tisíc tun ročně.

Dynamiku výroby odlitků ze železných a neželezných slitin v období 1985 až 2016 uvádí tabulka 1.

stůl 1

Dynamika výroby odlitků a vyhlídky vývoje do roku 2020

let	1985	1990	2000	2005	2010	2014	2015	2016	2020
Výroba odlitků v milionech tun vč. z:	18,5	13,4	4,85	7,6	3,9	4,1	4,0	3,8	5,0
Litina	12,9	9,3	3,5	5,2	2,9	2,9	2,6	2,2	2,6
Staňte se	3,1	3,24	0,96	1,3	0,6	0,7	0,9	1,0	1,4
Neželezné slitiny	2,5	0,86	0,39	1,1	0,4	0,5	0,5	0,6	1,0

Na Obr. Obrázek 3 ukazuje dynamiku vývoje výroby odlitků za posledních 12 let a výhledy do roku 2020.

Hlavní důvody prudkého poklesu objemu výroby odlitků v období od roku 1985 do roku 2010 byly:

1. Privatizace. Mnoho továren (asi 30 %) bylo opuštěno, zařízení a komunikace byly rozřezány a sešrotovány, včetně továren „Tsentrolit“, které vyrobily asi 1,5 milionu tun odlitků.

2. Obecná hospodářská a technická krize. Nedostatek zákonů, řetěz vzájemných neplacení, přezásobení hotovými výrobky v podnicích, nedostatek provozního kapitálu, nedoplatky mezd.

3. Vysoké úrokové sazby z úvěrů, vysoké daně a cla.

4. Vysoké ceny energií, materiálu, nízké mzdy atp.

Od roku 1985 do roku 2010 se proto objem výroby litých sochorů snížil 4,7krát.

Ve druhém období let 2005 až 2016 byly tyto důvody, které ničily slévárenský průmysl, doplněny módní tezí „Vše, co se dá koupit, není třeba vyrábět“.

V důsledku toho je v současné době převážná část zařízení nejen ve slévárenské výrobě, ale také v hutnictví, utilitách, zemědělství a dalších odvětvích nakupována v zahraničí. V této formulaci otázky nejsou odlitky žádané. Pokračuje proces konkurzů a likvidací sléváren a továren. Od roku 1985 do současnosti se tak počet sléváren a továren snížil z 2500 na 1200, tzn. o 52 %, průměrné využití stávajících sléváren je 42 %.

Do roku 2020 můžeme předvídat nárůst výroby odlitků v důsledku rozvoje ropného a plynárenského průmyslu, železnice, obrany, letectví a dalších průmyslových odvětví. Předpokládá se především nárůst výroby odlitků z oceli, vysokopevnostní litiny, hliníku, slitin titanu a hořčíku a pokles dovozu slévárenských zařízení v důsledku substituce dovozu.

Za posledních 5 let vzrostl objem výroby ocelových odlitků o 14,2 %, odlitků z neželezných slitin o 15 % a litiny poklesl o 24 %. V dlouhodobém horizontu od roku 2016 do roku 2020. předpokládá se (podle odborných odhadů) zvýšení výroby odlitků na 5 mil. tun v důsledku dovozní náhrady výroby odlitků z neželezných slitin (hliník, hořčík, titan, speciální), automobilových komponentů, ocelových odlitků pro ventily výroba, ropný a plynárenský průmysl, železniční doprava, zvyšující se objemy výroby domácího zařízení a souvisejících materiálů pro různá průmyslová odvětví.

Dynamika objemů výroby odlitků, zařízení a materiálů v Rusku je uvedena v tabulce 2.

tabulka 2

Dynamika objemů výroby odlitků, zařízení a materiálů v Rusku

let	2012	2016	2020
Výroba odlitků, %	82	90	96
Výroba zařízení, %	30	35	45
Výroba materiálů,%	70	80	85

Zařízení pro domácí slévárenství se vyrábí hlavně v následujících podnicích: Siblitmash JSC, Dalenergomash JSC - Amurlitmash, Litmashpribor LLC, Unirep-service LLC, Tebova-Nur LLC, AKS Plant LLC, Toledo LLC. Tavicí zařízení vyrábí: LLC SKB "Sibelektorotherm", LLC "NPF Komter", LLC "Reltek", CJSC "Nakal-Industrial Furnaces", Novozybkovsky Electrical Equipment Plant, Saratov Plant "Elektorterm-93", LLC "Electrotechnology", Jekatěrinburg a LLC "Kurai" Ufa.

Neuspokojují však plně potřeby sléváren a továren. Proto je asi 65 % slévárenských zařízení nakupováno v zahraničí, v zemích jako je Německo, Itálie, Čína, Japonsko, Turecko, Česká republika atd.

V současné době se v Rusku nevyrábí následující zařízení:

automatické a mechanizované vysoce výkonné linky na výrobu baňkových i nebaňkových forem ze surového pískovitého jílu a za studena tvrditelných směsí;
stroje na výrobu forem ze směsí písku a hlíny s rozměry baněk od 400*500 mm do 1200*1500 mm.
stroj na výrobu odlévacích jader pomocí obrábění za tepla a za studena;
zařízení pro lakování slévárenských forem;
vsázkové a kontinuální míchačky pro výrobu chemických směsí s výkonem nad 10 t/hod.
chladicí stroje a nízkotlaké licí stroje;
odstředivé licí stroje;
středofrekvenční indukční pece s kapacitou více než 6 tun pro tavení litiny a oceli:
zařízení pro regeneraci chemických směsí;
Zařízení pro tepelné zpracování odlitků.

V plánovaném období proto bude nutné pořídit slévárenské zařízení a související technologie.

Je třeba poznamenat, že některé typy zařízení vyráběných v Rusku jsou v kvalitě a v některých případech v ceně horší než ty zahraniční.

Usnesení č. 9 ze 14. ledna 2017 zakazuje nákup zařízení, které se nevyrábí v Rusku. Samotná prohibice však nemůže vyřešit problémy s výrobou vysoce kvalitního vybavení. Je nutné určit seznam hlavních továren, které vyrábějí slévárenské zařízení a poskytnout jim finanční pomoc na modernizaci výroby.

V roce 2016 činil dovoz zařízení a náhradních dílů ze všech zemí světa zhruba 500 milionů amerických dolarů. Ve srovnání s rokem 2015 se dovoz zařízení snížil o 9 %.

Podle odborného posouzení stávající továrny dnes nemají dostatečnou kapacitu na výrobu zařízení, které slévárenský průmysl vyžaduje. Je nutné vybudovat nová výrobní zařízení vybavená moderním technologickým vybavením nebo přeškolit závody v jiných průmyslových odvětvích, zejména závodech v průmyslu obráběcích strojů.

Odlévané díly ze železných a neželezných slitin jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Každé průmyslové odvětví klade na odlitky odpovídající specifické požadavky z hlediska názvosloví, mechanických a provozních vlastností, typu slitiny, hmotnosti odlitků, a tedy podle typu technologických postupů a zařízení.

Výroba odlitků podle průmyslu je znázorněna na Obr. 3.

Výroba odlitků ze železných a neželezných slitin je na Obr. 4.

Rozdělení objemů výroby odlitků podle technologických výrobních postupů na Obr. 5.

Rýže. 3.

Rýže. 4. Výroba odlitků ze železných a neželezných slitin podle průmyslu, %

Rýže. 5.

Za posledních 5 let bylo zcela nebo částečně rekonstruováno více než 160 sléváren. V širokém měřítku se osvojují perspektivní technologické postupy: tavení odlévacích slitin v indukčních a elektrických obloukových pecích, zvyšování podílu výroby odlitků z vysokopevnostní litiny, slitin hořčíku a hliníku a titanu, výroba forem a jader z jejich směsí kalitelných za studena, modelování slévárenských procesů pomocí numerických, včetně 3D technologií.

V posledních letech vzrostly objemy výroby odlitků ze slitin hliníku a hořčíku, které v některých případech nahrazují odlitky z litiny a oceli. Pomocí moderních metod rafinace, modifikace, mikrolegování a odplynění je možné získat vysoké pevnostní charakteristiky slitin až do 450-500 MPa.

Výrobní objemy odlévaných sochorů z neželezných slitin (podle experimentálních odhadů) jsou uvedeny v tabulce. 3

Typ slitiny	Výroba odlitků, tis.t/%
Celkové neželezné slitiny	600/100
Ze slitin hliníku včetně ingotů	440/73,3
Vyrobeno ze slitin hořčíku	30/5,0
Jejich slitiny mědi	80/13,3
Vyrobeno ze slitin titanu	20/3,4
Slitiny niklu	10/1,6
A další slitiny	20/3,4

Pro tavení železných slitin jsou perspektivní technologie tavení v elektrických obloukových a indukčních pecích, které zajišťují stabilně specifikované chemické složení a teplotu pro mimopecní zpracování pomocí rafinačních a modifikovaných metod.

Od roku 2010 do roku 2016 Objem tavby litiny v indukčních pecích a duplexním procesu vzrostl o 30 %. Je třeba vzít v úvahu, že ke zvýšení objemů výroby elektrického tavení litiny nedochází pouze výměnou kuplových pecí za indukční, ale také uzavíráním sléváren s kuplovnou tavbou litiny.

Přechod na elektrické tavení litiny umožnil zvýšit výrobu odlitků z vysokopevnostní litiny o 12,5 %.

V souladu s tím se také měnilo průměrné složení vsázkových materiálů při tavení litiny v různých tavicích jednotkách. Množství ocelového a litinového šrotu ve vsázce vzrostlo o 15 % a množství slévárenského a surového železa kleslo o 28 %.

Způsoby výroby licích forem a jader hrají důležitou roli při získávání vysoce kvalitních odlitků. Slibné jsou dynamické metody zhutňování licích forem ze směsí tvrditelných za studena. V současné době je výroba forem z ASG 60%, z CTS - 40%. Za posledních 5 let se výroba forem pro jejich chemické inženýrství zvýšila o 11 %.

Nejslibnějšími směry rozvoje slévárenské výroby jsou tedy:

Tavení železných slitin ve středofrekvenčních indukčních pecích a obloukových pecích na střídavý a stejnosměrný proud;

Tvorba a výroba moderního zařízení pro výrobu slévárenských forem a jader:
Vývoj výroby odlitků z vysokopevnostní litiny a odlitků z hliníku, hořčíku, titanu a speciálních slitin;
Výstavba nových a rekonstrukce starých sléváren na výrobu slévárenských zařízení, konsolidace sléváren a fúze do korporací.

Modernizace slévárenské výroby úzce souvisí se školením personálu. Bez školení specialistů nové generace není možné vytvářet a ovládat nové technologie zaměřené na zlepšení kvality výrobků a zvýšení produktivity práce.

Zkušenosti z posledních let ukazují, že příprava personálu (inženýři, technici, dělníci) musí začínat u školní rodiny Úroveň přípravy ve školách je výrazně nižší než úroveň požadavků, které jsou kladeny na absolventy škol při přijímání na vyšší školy. institucí.

Zájem mladých lidí o studium na vysoké škole slévárenského oboru znatelně poklesl a prestiž technické práce prudce klesá. Je nutné vrátit se k metodice přípravy inženýrů na vysokých školách, rozdělování odborníků mezi podniky země s poskytováním sociálních dávek.

Veškerá vědecká činnost je soustředěna do slévárenských oddělení vysokých škol, které nejsou vybaveny moderním výzkumným zařízením a učebními pomůckami.

V posledních letech se výrazně snížil počet slévárenských kateder, probíhá proces slučování slévárenských kateder s katedrami svařování, metalurgie a nauky o materiálu. Spojení vědy a výroby je přerušeno, neexistuje úzké propojení mezi univerzitami a podniky ohledně přípravy a využití bakalářů. Výsledkem je, že pouze 30 % absolventů slévárenského oboru pracuje ve svém oboru a slévárenské podniky nemají vysoce kvalifikované odborníky.

V současné době pracuje ve slévárenském průmyslu asi 350 tisíc lidí, z toho dělníci - 92 %, ekonomové a manažeři - 3 %, inženýři - 4,8 %, vědci - 0,2 % (obr. 6.)

Rýže. 6.

V tomto ohledu nelze vyloučit vzdělávání pedagogických pracovníků. Školení specialistů dnes často zaostává za rozvojem výroby.

Pomalu pokračuje modernizace a rekonstrukce sléváren na základě nových ekologických technologických postupů a materiálů, progresivních zařízení, zajišťujících výrobu vysoce kvalitních odlitků splňujících mezinárodní standardy.

Některé příklady dílčí modernizace slévárenské výroby však neodpovídají mezinárodním standardům, tempu zlepšování kvality odlitků a zvyšování produktivity práce. Dnes je nutné budovat flexibilní výrobní zařízení, která zajistí kontinuitu technologického řetězce zařízení a možnost jeho obměny při výrobě široké škály odlitků.

Je nutné vypracovat strategii a taktiku rozvoje slévárenské výroby v Rusku na dalších 10-15 let. Vzhledem k meziodvětvovému charakteru slévárenské výroby by ji měli vyvíjet vysoce kvalifikovaní odborníci s bohatými praktickými zkušenostmi za aktivní podpory vlády Ruské federace.

Každá větev strojírenského komplexu má své vlastnosti týkající se použití odlitků ze slitin železa a neželezných kovů, mechanických a provozních vlastností odlitků, použití odlitků ze slitin železa a železných a neželezných kovů, mechanické a provozní vlastnosti odlitků, použití technologických postupů a zařízení pro výrobu odlitků, hmotnost a názvosloví odlitků, druh výroby (malosériová, sériová, hromadná) atd.

Proto je v první fázi nutné vytvořit pracovní skupiny a analyzovat stávající výrobu litých předlitků podle odvětví a stanovit perspektivy jejich rozvoje do roku 2020 a 2030.

Na základě těchto údajů bude možné určit prioritní průmyslová odvětví, objemy výroby odlitků ze slitin železa a neželezných kovů a potřebu zařízení a materiálů.

Paralelně je nutné vypracovat strategii rozvoje slévárenského inženýrství a vzdělávání personálu. Je nutné stanovit výrobní a technologické možnosti výroby slévárenských zařízení na stávajících provozech, stanovit seznam zařízení, která podléhají dovozní substituci a která je nutné ve stanoveném časovém horizontu strategie zakoupit v zahraničí.

Proto je vypracování strategie rozvoje slévárenské výroby v Rusku složitým, meziodvětvovým a komplexním úkolem, který vyžaduje určitý čas a finanční prostředky. Při absenci jasných údajů o potřebách odlitků: „kolik“, „co“ a „komu“ nelze vypracovat a úspěšně implementovat strategii rozvoje slévárny.

Pro realizaci perspektiv rozvoje slévárenské výroby v rámci strategie je nutné:

Vytvořte Federální vědecké centrum pro slévárenskou výrobu pro koordinaci vědeckých činností, komunikaci akademické vědy s ministerstvy, univerzitami a továrnami.
Vytvořit oddělení slévárenské výroby v rámci struktury Ministerstva průmyslu a obchodu Ruské federace a vybavit jej specialisty odpovědnými za koordinaci technických a technologických činností slévárenských podniků v různých průmyslových odvětvích, vývoj nových technologických postupů, zařízení a materiálů, zvyšování kvalifikace inženýrů, středních manažerů a dělníků.
Vytvářet výzkumná a výrobní centra na slévárenských ústavech vysokých škol v zemi a vybavovat je moderním technologickým zařízením, přístroji a odborníky.
Výstavba nových nebo modernizace starých strojírenských provozů včetně obráběcích provozů na výrobu slévárenských zařízení. poskytnout jim potřebné finance.
Obnovit státní roční výkaznictví slévárenských podniků pro výrobu a nákup výrobků (zařízení, materiály, odlitky, (pro slitiny).
Doporučit, aby ministerstvo školství a vědy přidělilo status akutně nedostatkových specializací v profilu „Foundry“ a obnovilo inženýrské školení na univerzitách.
Věnovat pozornost činnosti veřejných organizací a poskytnout jim odpovídající pravomoci a finanční podporu s přihlédnutím ke zkušenostem sdružení sléváren BRICS s vládou.
Zaveďte profesionální svátek „Foundryman’s Day“ na první neděli v červnu.

Doufáme, že společným úsilím vědců, výzkumníků, podnikových manažerů, slévárenských specialistů, veřejných organizací s aktivní podporou vlády Ruské federace bude možné výrazně zvýšit konkurenceschopnost ruské slévárenské výroby na celosvětové úrovni.

I. A. Dibrov, profesor, doktor technických věd, prezident Ruské asociace slévárenských dělníků, vážený metalurg Ruské federace, šéfredaktor časopisu „Foundry Worker of Russia“

Slévárna já Slévárna

jedno z odvětví, jehož produkty jsou odlitky (viz odlévání) , získané v licích formách jejich plněním tekutou slitinou. Roční produkce odlitků ve světě přesahuje 80 milionů. T, z toho asi 25 % je v SSSR (1972). V průměru se cca 40 % (hmotn.) polotovarů strojních součástí vyrábí metodami odlévání a v některých odvětvích strojírenství, např. ve výrobě obráběcích strojů, je podíl odlévaných výrobků 80 %. Ze všech vyrobených litých sochorů spotřebuje strojírenství přibližně 70 %, hutní průmysl - 20 % a výroba sanitární techniky - 10 %. Odlévané díly se používají v kovoobráběcích strojích, spalovacích motorech, kompresorech, čerpadlech, elektromotorech, parních a hydraulických turbínách, válcovnách a zemědělství. auta, automobily, traktory, lokomotivy, povozy. Značný objem odlévaných výrobků, zejména z neželezných slitin, spotřebovává letectví, obranný průmysl a výroba přístrojů. L.P. dodává také vodovodní a kanalizační potrubí, vany, radiátory, topné kotle, armatury pecí atd. Široké použití odlitků se vysvětluje tím, že jejich tvar se snadněji přibližuje konfiguraci hotových výrobků než tvar polotovarů vyráběných jinými metody, například kování. Odléváním lze vyrábět obrobky různé složitosti s malými přídavky, což snižuje spotřebu kovu, snižuje náklady na obrábění a v konečném důsledku snižuje cenu výrobků. Odléváním lze vyrábět výrobky téměř jakékoli hmotnosti - z několika G až stovky T, s tloušťkou stěn desetin mm až několik m Hlavní slitiny, ze kterých jsou odlitky vyráběny, jsou: šedá, temperovaná a legovaná litina (až 75 % všech odlitků hmotnosti), uhlíkové a legované oceli (přes 20 %) a neželezné slitiny (měď, hliník, zinek a hořčík). Rozsah použití litých dílů se neustále rozšiřuje.

Historický odkaz. Výroba litých výrobků je známá již od starověku (2.-1. tisíciletí př. n. l.): v Číně, Indii, Babylóně, Egyptě, Řecku a Římě se odlévaly zbraně, náboženské bohoslužby, umění a předměty pro domácnost. Ve 13.-14.stol. Byzanc, Benátky, Janov, Florencie prosluly svými odlévanými výrobky. V ruském státě ve 14.–15. stol. Odlévala se bronzová a litinová děla, dělové koule a zvony (na Uralu). V roce 1479 byla v Moskvě postavena „dělová bouda“ - první slévárna. Za vlády Ivana IV. byly vytvořeny slévárny v Tule, Kašiře a dalších městech. V roce 1586 A. Chokhov odlil „Car dělo“ (viz Carské dělo) (asi 40 tun). Za Petra I. vzrostla výroba odlitků, vznikaly slévárny na Uralu, jihu a severu státu. V 17. stol železné odlitky byly vyváženy do zahraničí. V Rusku vznikly nádherné příklady slévárenského umění: v roce 1735 „Carský zvon“ (přes 200 tun) od I. F. a M. I. Matorinsových, v roce 1782 pomník Petra I. „Bronzový jezdec“ (22. T) E. Falcone , v roce 1816 pomník K. Minina a D. M. Požarského od V. P. Ekimova, v roce 1850 sousoší Aničkovského mostu v Petrohradě od P. K. Klodta aj. Jedním z největších odlitků na světě je chabot (spodní část, která pohlcuje nárazové) parní kladivo (650 T) vyrobený v roce 1873 v závodě Perm. Zručnost sléváren starých ruských továren - Kaslinského, Putilovského, Sormovského, Kolomenského atd. - je známá.

První pokusy o vědecké zdůvodnění některých procesů odlévání byly učiněny v dílech R. Reaumura , M. V. Lomonosov a další vědci. Nicméně až do 19. stol. Při odlévání jsme vycházeli z dříve nasbíraných staletých zkušeností řemeslníků. Teprve na počátku 19. stol. Byly položeny teoretické základy slévárenské technologie a byly aplikovány vědecké metody k řešení konkrétních výrobních problémů. Díla D. Bernoulliho, L. Eulera a , M.V.Lomonosov sloužil jako pevný základ pro rozvoj a zdokonalování slévárenské technologie. V dílech ruských vědců P. P. Anosova, N. V. Kalakutského a A. S. Lavrova byly krystalizační procesy poprvé vědecky vysvětleny (viz Krystalizace) , výskyt segregace (viz Liquation) a vnitřních pnutí v odlitcích, jsou nastíněny způsoby zlepšení kvality odlitků. V roce 1868 D.K. Chernov objevil kritické body (viz kritický bod) kovů. V jeho dílech pokračoval A. A. Baykov , A. M. Bochvar , V. E. Grum-Grzhimailo , později N.S. Kurnakov a další ruští vědci. Velký význam pro vývoj LP měla díla D. I. Mendělejeva.

V letech sovětské moci se zpracovatelský průmysl rozvíjel zrychleným tempem: v roce 1922 byla poprvé založena výroba odlitků ze slitin hliníku a v roce 1929 ze slitin hořčíku; Od roku 1926 byla prováděna přestavba stávajících sléváren a výstavba nových. Byly vybudovány a uvedeny do provozu slévárny s vysokým stupněm mechanizace s výrobou odlitků do 100 tis. T a více ročně. Současně s převybavováním a mechanizací slévárenských procesů v SSSR byla zaváděna nová technologie, byly vytvořeny základy teorie pracovních postupů a metod výpočtu slévárenského zařízení. Ve 20. letech Začala se formovat sovětská vědecká škola, jejímiž zakladateli byli N. P. Aksenov, N. N. Rubcov, L. I. Fantalov, Ju. A. Něchendzi a další.

Slévárenská technologie. Proces lití je různorodý a dělí se na: podle způsobu plnění forem - na konvenční lití, odstředivé lití a tlakové lití. ; dle způsobu výroby odlévacích forem - odlévání do jednorázových forem (sloužících pouze k výrobě jednoho odlitku), odlévání do opakovaně použitelných keramických nebo hlinito-pískových forem, tzv. semipermanentní (takové formy s opravou vydrží až 150 lití) , a odlévání do opakovaně použitelných, tzv. stálých kovových forem, například kokil, které vydrží až několik tisíc nalití (viz Chladicí lití). Při výrobě polotovarů odléváním se používají jednorázové pískové, samotvrdnoucí skořepinové formy. Jednorázové formy jsou vyrobeny pomocí modelové sady (viz Modelová sada) a baňky (Viz baňka) ( rýže. 1 ). Modelová stavebnice se skládá ze samotného modelu odlitku (viz Model odlitku), určeného pro získání dutiny budoucího odlitku ve formě, a jaderníku pro získání odlévacích jader, která tvoří vnitřní nebo složité vnější části odlitků. Modely jsou upevněny na modelových deskách, na kterých jsou instalovány baňky naplněné formovacím pískem. Vytvarovaná spodní baňka se sejme z modelové desky, otočí se o 180° a do dutiny formy se vloží tyč. Poté se horní a spodní baňky sestaví (spárují), upevní se a nalije se tekutá slitina. Po ztuhnutí a ochlazení se odlitek spolu s vtokovým systémem (Viz vtokový systém) vyjme (vyklepe) z baňky, vtokový systém se oddělí a odlitek se vyčistí - získá se odlitek.

Nejběžnější průmyslovou praxí je výroba odlitků v jednorázových pískových formách. Tato metoda se používá k výrobě obrobků libovolné velikosti a konfigurace z různých slitin. Technologický proces lití do písku ( rýže. 2 ) se skládá z řady po sobě jdoucích operací: příprava materiálů, příprava formovacích a jádrových směsí, výroba forem a jader, vkládání jader a montáž forem, tavení kovu a jeho lití do forem, chlazení kovu a vyklepávání hotový odlitek, čištění odlitku, tepelné zpracování a konečná úprava.

Materiály používané pro výrobu jednorázových licích forem a jader se dělí na výchozí formovací hmoty a formovací směsi; jejich hmotnost je v průměru 5-6 T od 1 T vhodné odlitky za rok. Při výrobě formovacího písku se používá použitý formovací písek vyklepaný z baněk, čerstvé písčitohlinité nebo bentonitové materiály, přísady zlepšující vlastnosti směsi a voda. Jádrová směs (viz Jádrové směsi) obvykle obsahuje křemičitý písek, pojivové materiály (olej, pryskyřice atd.) a přísady. Směs se připravuje v určitém pořadí pomocí zařízení pro přípravu směsi (viz Zařízení pro přípravu směsi) ; síta, sušárny, drtiče, mlýny, magnetické separátory, mixéry atd.

Formy a jádra se vyrábějí pomocí speciálního formovacího zařízení (viz Formovací zařízení) a strojů. Směs nalitá do baněk se zhutňuje třepáním, lisováním nebo obojím jedním i druhým způsobem. Velké formy se plní pomocí pískových pistolí , Méně často se k výrobě forem používají stroje na foukání a vystřelování písku. Formy v baňkách, jádra lisovaná v jadernících se podrobují tepelnému sušení nebo chemickému tvrzení, například při lití do samotvrdnoucích forem (viz Odlévání do samotvrdnoucích forem). Tepelné sušení se provádí ve slévárenských sušárnách a sušení jader také ve vytápěné jádrovce. Montáž forem se skládá z následujících operací: instalace tyčí, spojení polovin forem, zajištění forem sponkami nebo závažím nainstalovaným na horní formě a zabránění jejich otevření při lití slitiny. Někdy je na formu instalována vtoková mísa vyrobená z jádrového nebo formovacího písku.

Kov se taví v závislosti na druhu slitiny v pecích různých typů a kapacit (viz Tavicí zařízení). Nejčastěji se litina taví v Cupola x , Používají se také elektrické tavicí pece (kelímkové, elektrické obloukové, indukční, kanálové atd.). Výroba některých slitin ze železných kovů, například bílé litiny, se provádí postupně ve dvou pecích, například v kuplovně a elektrické peci (tzv. duplexní proces). Plnění forem (viz Plnění forem) slitinou se provádí z licích pánví, do kterých je slitina periodicky přiváděna z tavící jednotky. Tvrzené odlitky se obvykle vyklepávají na vibračních mřížkách (viz Vibrační mřížka) nebo vahadla. V tomto případě se směs rozlévá přes rošt a dostává se do oddělení přípravy směsi ke zpracování a odlitky jdou do oddělení čištění. Při čištění odlitků se z nich odstraňuje vypálená směs, otlučují se (odřezávají) prvky vtokového systému, čistí se slitinové vložky a zbytky vtoků. Tyto operace se provádějí v bubnech, tryskacích a tryskacích zařízeních. Velké odlitky se čistí hydraulicky ve speciálních komorách. Sekání a čištění odlitku se provádí pomocí pneumatických dlát a brusných nástrojů. Odlitky z neželezných kovů jsou zpracovávány na kovoobráběcích strojích.

Pro získání nezbytných mechanických vlastností je většina odlitků z oceli, tvárné litiny a neželezných slitin podrobena tepelnému zpracování (viz Tepelné zpracování). Po kontrole kvality odlitků a opravě vad jsou odlitky nalakovány a předány do skladu hotových výrobků.

Mechanizace a automatizace slévárenské výroby. Většina technologických operací v LP je velmi pracná a probíhá za vysokých teplot s uvolňováním plynů a prachu s obsahem křemene. Pro snížení pracnosti a vytvoření běžných hygienických a hygienických pracovních podmínek ve slévárnách se používají různé prostředky mechanizace a automatizace technologických procesů a dopravních operací. Zavedení mechanizace v zemědělském sektoru se datuje do poloviny 20. století. Poté se k přípravě formovacích hmot začaly používat běhouny, síta, rozrývače a k čištění odlitků pískovače. Vznikly nejjednodušší formovací stroje s ručním plněním forem, později se začaly používat hydraulické lisy. Ve 20. letech Objevily se pneumatické vytřásací lisy a rychle se rozšířily. Na každé technologické operaci se snažili nahradit ruční práci strojní: zdokonalila se zařízení na výrobu forem a jader, zařízení na vyklepávání a čištění odlitků, mechanizovala se doprava materiálů a hotových odlitků, zaváděly se dopravníky, zdokonalovaly se způsoby kontinuální výroby. byly vyvinuty. Další růst mechanizace výroby se projevuje ve vytváření nových a zdokonalovaných strojů, licích automatů a automatických slévárenských linek a v organizaci komplexně automatizovaných úseků a dílen. K nejnáročnějším operacím při výrobě odlitků patří lisování, výroba jader a čištění hotových odlitků. V těchto oblastech sléváren jsou technologické operace nejvíce mechanizovány a částečně automatizovány. Zvláště efektivní je zavádění komplexní mechanizace a automatizace do průmyslové výroby. Slibné jsou automatické linky na formování, kompletaci a plnění forem slitinou s chlazením odlitků a jejich vyklepáváním. Například na lince systému Bührer - Fischer (Švýcarsko) ( rýže. 3 ) výroba forem, jejich plnění slitinou a vyrážení odlitků z forem jsou automatizovány. Zařízení pro automatické plnění forem slitinou na kontinuálně se pohybujícím dopravníku ( rýže. 4 ). Hmota tekuté slitiny pro plnění forem je řízena elektronickým zařízením, které zohledňuje obsah kovu v určité formě. Zařízení je vybaveno automatickým systémem přípravy směsi, kontrola kvality formovacího písku a regulace přípravy směsi jsou prováděny automatickým zařízením (Moldability Controller systems, Švýcarsko).

Pro dokončovací operace (čištění a stahování odlitků) se používají průběžné bubny s tryskacími stroji. Velké odlitky se čistí v průběžných komorách, po kterých se odlitky pohybují na uzavřeném dopravníku. Pro odlitky se složitými dutinami byly vytvořeny automatické čisticí komory. Například společnost Omko-Nangborn (USA - Japonsko) vyvinula kameru typu „Robot“. Každá taková komora je samostatným mechanismem pro dopravu odlitků, který pracuje automaticky a provádí příkazy přijaté z takzvaných řídicích modulů umístěných na dopravním systému jednokolejky. V čistící zóně se podle předem stanoveného programu otáčí suspenze optimální rychlostí, na kterou je odlitek automaticky zavěšen. Dveře komory se automaticky otevírají a zavírají.

V hromadné výrobě se ve slévárnách provádí předběžné (hrubé) čištění odlitků (broušení). Při této operaci jsou také připravovány základy pro obrábění odlitků na automatických linkách ve strojírnách. Finální operace lze provádět i na automatických linkách. Na rýže. 5 ukazuje automatickou linku japonské společnosti Noritake na čištění bloků válců automobilů. Tento řádek umožňuje zpracovat 120 bloků v 1 h.

Možnosti mechanizace a automatizace odlévacích procesů se zvýšily zejména po vývoji zásadně nových technologických procesů odlévání, například výroba skořepinových forem, nebo Kroningův proces (40. léta, Německo), výroba jader vytvrzováním ve studených jadernících. (50. léta, Velká Británie), výroba jader s jejich vytvrzováním v horkých jadernících (60. léta, Francie). Zpátky ve 40. letech. průmysl začal používat metodu výroby vysoce přesných odlitků pomocí modelů ze ztraceného vosku. V relativně krátké době byly všechny technologické operace procesu mechanizovány. V SSSR vznikla komplexní automatizovaná výroba přesného lití o výkonu 2500 kusů T malé odlitky za rok ( rýže. 6 ).

lit.: Nehendzi Yu.A., Odlévání oceli, M., 1948; Girshovich N. G., Odlévání železa, L. - M., 1949; Fantalov L.I., Základy projektování sléváren, M., 1953; Rubtsov N.N., Speciální typy odlitků, M., 1955; jeho, Historie slévárenské výroby v SSSR, 2. vyd., díl 1, M., 1962; Aksenov P.N., Technologie slévárenské výroby, M., 1957; jeho, Zařízení sléváren, M., 1968.

D. P. Ivanov, V. N. Ivanov.

Rýže. 3. Automatická linka systému Bührer-Fischer (Švýcarsko) na výrobu forem, jejich plnění slitinou a vyrážení hotových odlitků.

Rýže. 6. Komplexně automatizovaná dílna na investiční lití s ročním výkonem 2500 T odlitků za rok.

II Slévárenská výroba ("slévárenská výroba")

měsíčník vědecký, technický a výrobní časopis, orgán Ministerstva obráběcího a nástrojového průmyslu SSSR a Vědeckotechnické společnosti strojírenského průmyslu. V letech 1930-41 vycházel pod názvem „Foundry“; od roku 1941 do listopadu 1949 nevydáno; později publikoval pod názvem „L. P.". Pokrývá problematiku teorie a praxe slévárenské výroby, prosazuje osvědčené postupy sovětských podniků v oblasti výroby vysoce kvalitních slévárenských slitin, vysoce výkonné technologické postupy výroby odlitků, komplexní mechanizaci, automatizaci, organizaci a ekonomiku slévárenské výroby , seznamuje s úspěchy zahraniční slévárenské výroby. Náklad (1973) 14 tisíc výtisků. Vychází (úplný překlad) ve Velké Británii pod názvem „Russian Casting Production“ (Birmingham, od roku 1961).

Velká sovětská encyklopedie. - M.: Sovětská encyklopedie. 1969-1978 .

Podívejte se, co je „Foundry“ v jiných slovnících:

SLÉVÁRNA- vyznačující se řadou prsf. nebezpečí a nebezpečí vyžadující zvláštní preventivní opatření. Základem procesů odlévání je vlastnost kovů měnit své fyzikální vlastnosti. stav pod vlivem té či oné vysoké teploty. Práce ve slévárnách...... Velká lékařská encyklopedie

SLÉVÁRNA- obor strojírenství, který vyrábí kovové výrobky litím roztaveného kovu do slévárny (viz) a přijímáním (viz). Odlitek může být hotový výrobek nebo (viz), který je podroben dalšímu mechanickému zpracování... Velká polytechnická encyklopedie

Obraz Pedera Severina Krøyera zobrazující slévárnu Foundry o ... Wikipedia

Slévárna- [(ocel) lití; (železná) slévárna (slévárenství)] výroba odlitků pomocí slévárenských forem litím a tuhnutím kovu v nich. Výroba litých kovových výrobků je známá již od starověku (2. 1. tisíciletí př. n. l.); v Číně,… … Encyklopedický slovník hutnictví

I Slévárenská výroba je jedním z odvětví, jehož produkty jsou odlitky (viz Odlévání), získávané ve slévárenských formách při plnění tekutou slitinou. Roční produkce odlitků ve světě přesahuje 80 milionů tun, od... ... Velká sovětská encyklopedie

Pro odlitky lze použít všechny kovy schopné tavení, jako je zlato, stříbro, cín, olovo, zinek atd. Ale nejdůležitějším materiálem pro tuto záležitost jsou v současnosti slitiny mědi a železa ve formě litiny a oceli. Z… … Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Ephron

Odlévání je technologický proces výroby dílů z tekutého kovu ve slévárenských formách. Licí forma je prvek, který má vnitřní dutinu, která tvoří součást, když je naplněna narovnaným kovem. Po vychladnutí a ztuhnutí kovu se forma zničí nebo otevře a vyjme se díl s danou konfigurací a požadovanými rozměry (obr. 13.1). Výrobky získané touto metodou se nazývají odlitky. Výroba výrobků odléváním se nazývá slévárenství.

Slévárenská výroba je jedním z nejdůležitějších průmyslových odvětví ve strojírenství. Odlévané sochory spotřebovává většina odvětví národního hospodářství. Hmotnost odlitků ve strojích je:

Rýže. 13.1. Provedení formy a odlitku je v průměru 40-80% a nákladová a pracnost jejich výroby je přibližně 25% z celkových nákladů na výrobek.

Způsob výroby dílů odléváním je levnější ve srovnání s kováním a lisováním, protože odlévané polotovary jsou svou velikostí a konfigurací nejblíže hotovým dílům a objem jejich obrábění je menší než u polotovarů vyrobených jinými způsoby. Casting vyrábí odlitky velmi složitých konfigurací, zejména dutých, které nelze vyrobit kováním, ražením nebo jiným mechanickým zpracováním z válcovaného nebo lisovaného materiálu, například bloky válců, lože strojů, lopatky turbín, ozubená kola, plynové a vodní armatury a mnohem více. Hmotnost odlitků není omezena - od několika gramů až po desítky tun. Pouze odléváním lze v relativně krátké době získat výrobky z různých slitin libovolné velikosti, složitosti a hmotnosti s dostatečně vysokými mechanickými a provozními vlastnostmi.

Slévárny, ve kterých se provádí slévárenská výroba, jsou klasifikovány podle použité slitiny, technologie výroby odlitků, hmotnosti odlitků atd. (obr. 13.2).

Podle druhu použité slitiny (kovu) se rozlišují dílny: slévárny železa, ocelové odlitky a odlitky z neželezných kovů.

Ve slévárnách železa se odlitky vyrábějí z šedé, vysokopevnostní, kujné a jiných druhů litiny.

V ocelárnách se odlitky vyrábějí z ocelí na odlitky: uhlíkové, konstrukční, žáruvzdorné, speciální oceli atd.

Slévárny neželezných kovů používají kovy a slitiny, jako je hliník, měď, hořčík, zinek, titan, bronz, mosaz atd.

Na základě hmotnosti a rozměrů odlitku lze slévárny rozdělit na lehké, střední, velké, těžké a zvláště těžké váhy, případně podle jiného třídění - malé, střední nebo velké slévárny.

Podle typu odlitku se slévárenská výroba dělí na pískové lití a speciální lití.

Mezi speciální typy odlévání patří kokilové lití (trvalé kovové formy), odstředivé lití, lití do ztraceného vosku (přesné lití), vypalovací lití, vysokotlaké nebo nízkotlaké lití, lití korku atd.

Nejrozšířenější metodou ve slévárenské výrobě je lití do pískovcových forem. Slévárenské formy se vyrábí z formovacích písků. Hlavními složkami formovacích písků jsou písek a jíl, proto tento typ stále zůstává

Rýže. 13.2. Hlavní seskupení sléváren lití se nazývají „zemní lití“. Zemní lití tvoří přes 75 % celkové produkce odlitků. Jsou to jednorázové formy, protože odstranění odlitku vyžaduje jejich zničení. Pro získání každého dalšího dílu je nutné vyrobit novou formu. Proces výroby formy se nazývá lisování.

Formovací písky jsou určeny pro výrobu licích forem a jádrové písky se používají pro výrobu jader. Tvarovací a jádrové směsi musí být ohebné, aby vytvořily zřetelný otisk; ohnivzdorné - odolávat vysokým teplotám litého kovu; odolný - odolat tlaku litého kovu; plynopropustné, tzn. schopné propouštět emitované plyny, stejně jako nepřilnavé, schopné neslinovat se s narovnaným kovem.

Pruty jsou v ještě těžších podmínkách. Proto jádrové směsi mají vyšší vlastnosti než formovací směsi.

Při formování se používají speciální zařízení, jejichž sada se nazývá modelová stavebnice a baňky.

Stavebnice modelu je vyrobena pro každý díl zvlášť, na základě jeho konfigurace a rozměrů. Skládá se z modelu, prvků vtokového systému a podmodelové desky. Pokud jsou v konstrukci součásti dutiny nebo díry, pak sada obsahuje také jádrové boxy.

Model je navržen tak, aby vytvořil vnější obrys součásti ve formě. Vyrábí se s odlévacími sklony, přídavky na následné zpracování a smrštěním kovu.

Vtokový systém je sada kanálů, které přivádějí roztavený kov do dutiny formy.

Modelová deska je zařízení určené k instalaci modelu a vtokového systému.

Jádrový box je určen pro výrobu jader, které tvoří vnitřní obrys dutiny dílu.

Baňky jsou pevné rámy, ve kterých je licí forma držena při přepravě a lití kovem.

Pokud jde o slévárenské slitiny, ve slévárenské výrobě se používají pouze ty kovy a slitiny, které mají dobré odlévací vlastnosti: vysoká tekutost, nízké smrštění a nízký sklon k segregaci.

Tekutost je schopnost kovu vyplnit dutiny formy.

Smršťování je vlastnost kovů zmenšovat se při chladnutí.

Liquace je heterogenita v chemickém složení různých částí odlitku.

Slévárenská výroba je jedním z organizačně a technicky nejsložitějších strojírenských procesů. Organizace sléváren, která má velké množství výchozích dat, je pracný a složitý proces. Byly však vyvinuty standardní návrhy hlavních sekcí sléváren se souborem zařízení, standardní technologie a organizace výroby.

Základem pro návrh dílny a všech jejích oddělení je program dílny.

Způsoby výroby odlitků, jejich vlastnosti a rozsah použití jsou uvedeny v tabulce. 13.1.

Slévárny jsou obvykle umístěny v samostatných budovách.

Budovy rámového typu jsou určeny pro slévárny. Nosný rám se skládá ze sloupů osazených na základech a spojených nosníky a vazníky. Sloupové vazníky a na nich spočívající vazníky tvoří příčné rámy, které jsou v podélném směru spojeny základovými pasovacími nosníky a jeřábovými nosníky. Taková budova poskytuje účinné mechanické větrání, provzdušňování a osvětlení.

Základ, sloupy, stěny a stropy tvoří nosnou kostru budovy, která přebírá všechna zatížení. Střešní krytina závisí na typu stavební krytiny, klimatických podmínkách oblasti a vnitřních podmínkách místnosti. Nejčastěji se používají válcované vícevrstvé střechy z vodotěsných materiálů, které se pokládají přes vrstvu izolace pomocí bitumenového tmelu. Vzhledem k tomu, že budovy mají mnoho rozpětí, je nutné zajistit vnitřní odvod vody přes trychtýře ve střeše a stoupačky do dešťové vpusti. Střecha je postavena podle typu lucerny. Typ svítidel pro průmyslové objekty se přiřazuje v souladu s technologickými, hygienickými a hygienickými požadavky a klimatickými podmínkami prostoru stavby. Svítidla instalovaná na střeše průmyslových objektů se dělí na světelné, provzdušňovací a světloprovzdušňovací a podle umístění vzhledem k rozpětím na pásové a bodové. Pro centrální klimatickou zónu v místnostech s velkými výdeji tepla se používají světloprovzdušňovací oboustranné lucerny s vertikálním prosklením.

Ve fázi zpracování studie proveditelnosti a při sestavování zadání pro projektování slévárny je nutné vzít v úvahu:

1) dostupnost přístupových cest, včetně železnic;
2) přítomnost významných energetických zdrojů;
3) převládající směr větru;
4) přítomnost zařízení na zpracování a skladovacích prostor pro výrobní odpad;
5) vzdálenost od obroben atd.

Pro správný výběr typu budov, systémů vytápění a větrání, jakož i nosných a obvodových konstrukcí je při technickém průzkumu nutné shromáždit meteorologická data: teplota a vlhkost vzduchu, rychlost větru, množství srážek, hloubka zamrznutí půdy, atd.

Tabulka 13.1

Způsoby výroby odlitků, jejich vlastnosti a rozsah 1

Způsoby výroby odlitků	Vrhací zátěž, t	Materiál
Jednorázové formuláře
Ruční tvarování: v půdě s vrcholem			Lože, těla strojů, rámy, válce, hlavy kladiv, traverzy
podle šablony			Odlitky ve formě rotačních těles (ozubená kola, kroužky, kotouče, trubky, řemenice, setrvačníky, kotle, válce)
ve velkých baňkách		Ocel, šedá, kujná a tvárná litina, neželezné kovy a slitiny	Lůžka, vřeteníky, převodovky, bloky válců
ve vyjímatelných baňkách s jádry z rychle tuhnoucí směsi			GM K lůžka, automatické šroubovací stroje, nůžky; umožňuje snížit přídavky o 25-30% a pracnost obrábění o 20-25%
v půdě s horní baňkou a krycí vrstvou rychle tvrdnoucí směsi			Chaboty, rámy, válce; umožňuje snížit pracnost výroby a obrábění obrobků snížením přídavků o 10-18%
v prutech			Odlitky se složitým žebrovaným povrchem (hlavy a bloky válců, vedení)
otevřené v půdě			Odlitky, které nevyžadují třískové obrábění (desky, obložení)

1 Příručka strojního technologa. URL: http://stehmash.narod.ru/ stmlstrl2tabl.htm

Způsoby výroby odlitků	Vrhací zátěž, t	Materiál	Rozsah a vlastnosti metody
v malých a středních baňkách			Kliky, ozubená kola, podložky, pouzdra, páky, spojky, kryty
Strojní lisování: ve velkých baňkách			Vřeteníky, podpěry, korpusy malých lůžek
v malých a středních baňkách			Ozubená kola, ložiska, spojky, setrvačníky; umožňuje vyrábět odlitky se zvýšenou přesností s nízkou drsností povrchu
Odlévání mušle: písek-pryskyřice			Kritické tvarové odlitky ve velkosériové a hromadné výrobě
chemické kalení tenkostěnné (10-20 mm)		Ocel, litina a neželezné slitiny	Malé a střední odlitky kritického tvaru
chemické kalení silnostěnné (50-150 mm silné)			Velké odlitky (lůžka lisovacích kladiv, klíny válcovací stolice)
skořápka z tekutého skla		Uhlíkové a korozivzdorné oceli, kobalt, slitiny chrómu a hliníku, mosaz	Přesné odlitky s nízkou drsností povrchu v hromadné výrobě
lití do ztraceného vosku		Vysoce legované oceli a slitiny (s výjimkou alkalických kovů, které reagují s oxidem křemičitým krycí vrstvy)	Lopatky turbín, ventily, trysky, ozubená kola, řezné nástroje, části přístrojů. Keramické tyče umožňují výrobu odlitků o tloušťce 0,3 mm a otvorů o průměru až 2 mm
rozpustný odlitek		Titan, žáruvzdorné oceli	Lopatky turbín, části přístrojů. Solné modely snižují drsnost povrchu
zmrazené odlévání			Tenkostěnné odlitky (minimální tloušťka stroje 0,8 mm, průměr otvoru do 1 mm)

Způsoby výroby odlitků	Vrhací zátěž, t	Materiál	Rozsah a vlastnosti metody
lití pomocí plynem plněných modelů		Jakékoli slitiny	Malé a střední odlitky (páky, pouzdra, válce, pouzdra)
Více forem
Lití do forem: omítka			Velké a střední odlitky v hromadné výrobě
pískovo-cementové
cihlový
šamot-křemen
jílovitý
grafit
kámen
kovokeramické a keramické
Chill casting: s horizontální, vertikální a kombinovanou spojovací rovinou	7 (litina), 4 (ocel), 0,5 (neželezné kovy a slitiny)	Ocel, litina, neželezné kovy a slitiny	Tvarové odlitky ve velkosériové a hromadné výrobě (písty, pouzdra, kotouče, podávače, šoupátka)
lití s vyloženou formou		Austenitická a feritická ocel	Lopatky oběžného kola hydraulické turbíny, klikové hřídele, ložiskové skříně, kryty nápravových skříní a další velké silnostěnné odlitky
Vstřikování: na strojích s horizontální a vertikální kompresní komorou		Hořčík, hliník, slitiny zinku a olova a cínu, ocel	Odlitky složité konfigurace (T-kusy, kolena, kroužky elektromotoru, části přístrojů, blok motoru)
pomocí vakua		Slitiny mědi	Husté odlitky jednoduchého tvaru
odstředivé lití na strojích s rotační osou: vertikální			Odlitky typu rotačních těles (ráfky, ozubená kola, pneumatiky, kola, příruby, řemenice, setrvačníky), dvouvrstvé obrobky (litina-bronz, ocel-litina) při /: d

Způsoby výroby odlitků	Vrhací zátěž, t	Materiál	Rozsah a vlastnosti metody
horizontální		Litina, ocel, bronz atd.	Trubky, objímky, pouzdra, nápravy s /:d >1
nakloněný (úhel náklonu 3-6°)			Potrubí, hřídele, ingoty
vertikální, neshodující se s geometrickou osou odlitku			Tvarové odlitky, které nejsou rotačními tělesy (páky, vidlice, brzdové destičky)
Lisování tekutých slitin:		Neželezné slitiny	Ingoty, tvarové odlitky s hlubokými dutinami (lopatky turbíny, díly vysokotlakých ventilů)
s krystalizací pod tlakem pístu		Litina a neželezné slitiny	Masivní a silnostěnné odlitky bez plynových otvorů a poréznosti; je možné získat zhutněné polotovary z neodlévaných materiálů (čistý hliník)
squeeze casting	Panely do tloušťky 1000x2500 mm	Slitiny hořčíku a hliníku	Velkorozměrové odlitky včetně žebrovaných
vakuové odsávání		Slitiny na bázi mědi	Malé odlitky, jako jsou rotační tělesa (pouzdra, pouzdra)
postupně režírovaný krystalizace		Neželezné slitiny	Odlitky s tloušťkou stěny do 3 mm a délkou do 3000 mm
nízkotlaké lití		Litina, slitiny hliníku	Tenkostěnné odlitky s tloušťkou stěny 2 mm ve výšce 500-600 mm (hlavy válců, písty, vložky)
kontinuální	Trubky o průměru 300-1000 mm

Slévárenství je jedním z odvětví, jehož hlavními produkty jsou ty, které se používají ve strojírenství. V Rusku je mnoho továren této specializace. Některé z těchto podniků mají malé kapacity, jiné lze považovat za skutečné průmyslové giganty. Dále se v článku podíváme na to, jaké jsou největší slévárenské a mechanické závody v Rusku na trhu (s adresami a popisy) a jaké konkrétní produkty vyrábějí.

Produkty z produkce LMZ

Takové podniky jsou samozřejmě důležitou součástí národního hospodářství. Slévárny v Rusku vyrábějí obrovské množství různých produktů. V dílnách takových podniků se vyrábí například odlitky, ingoty a ingoty. V podnicích v tomto odvětví se také vyrábějí hotové výrobky. Mohou to být například mříže, kanalizační poklopy, zvony atd.

Slévárny železa v Rusku dodávají své výrobky, jak již bylo zmíněno, především podnikům ve strojírenském průmyslu. Až 50 % zařízení vyrobeného v takových továrnách je vyrobeno z odlévaných sochorů. Partnery LMZ mohou být samozřejmě i společnosti jiného zaměření.

Hlavní problémy průmyslu

Situace se slévárenskou výrobou v Ruské federaci je dnes bohužel složitá. Po rozpadu SSSR upadl strojírenský průmysl v zemi téměř do úplného úpadku. V souladu s tím se také výrazně snížila poptávka po výrobcích tvarovaných odlitků. Později měly na rozvoj LMZ negativní dopad sankce a odliv investic. Navzdory tomu však ruské slévárny nadále existují, dodávají na trh vysoce kvalitní produkty a dokonce zvyšují produkci.

Hlavním problémem podniků této specializace v Ruské federaci po mnoho let byla potřeba modernizace. Zavádění nových technologií však vyžaduje i dodatečné náklady. Bohužel ve většině případů musí takové firmy stále nakupovat vybavení nutné pro modernizaci v zahraničí za nemalé peníze.

Seznam největších sléváren v Rusku

Dnes se v Ruské federaci zabývá výrobou tvarových výrobků z litiny, oceli, hliníku atd. asi 2 000 podniků. Největší slévárny v Rusku jsou:

Balashikhinsky.
Kamensk-Uralskij.
Taganrog.
"KAMAZ".
Čerepovecký.
Balezinského.

KULZ

Tento podnik byl založen v Kamensku-Uralském během války - v roce 1942. Tehdy zde byla evakuována slévárna Balashikha. Později byla zařízení tohoto podniku vrácena na své místo. V Kamensku-Uralsku začala fungovat vlastní slévárna.

Za sovětské éry byly výrobky KULZ zaměřeny především na vojensko-průmyslový komplex země. V 90. letech, v období konverze, byl podnik přeměněn na výrobu spotřebního zboží.

Dnes se KULZ zabývá výrobou tvarových odlitků určených pro vojenskou i civilní techniku. Celkem firma vyrábí 150 druhů výrobků. Závod dodává na trh brzdové systémy a kola pro letadla, rádiové komponenty, polotovary z biokovu a kovokeramiky atd. Sídlo společnosti KULZ se nachází na adrese: Kamensk-Uralsky, st. Rjabová, 6.

BLMZ

Téměř všechny slévárny v Rusku, jejichž seznam byl uveden výše, byly uvedeny do provozu v minulém století. BLMZ není v tomto ohledu výjimkou. Tato společnost, nejstarší v zemi, byla založena v roce 1932. Jejími prvními produkty byla paprsková kola pro letadla. V roce 1935 si závod osvojil technologie výroby tvarových hliníkových výrobků a v poválečném období se podnik specializoval především na výrobu vzletových a přistávacích zařízení pro letadla. V roce 1966 se zde začaly vyrábět výrobky ze slitin titanu.

Během rozpadu SSSR se závodu Balashikha podařilo udržet hlavní směr své činnosti. Na počátku roku 2000 společnost aktivně aktualizovala svůj technický vozový park. V roce 2010 závod začal s vývojem nových výrobních oblastí za účelem rozšíření sortimentu.

Od roku 2015 začala BLMZ společně s vědeckým komplexem Sojuz realizovat projekt výroby bloků plynových turbín o výkonu až 30 MW. Kancelář společnosti BLMZ se nachází na adrese: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.

Slévárna Taganrog

Hlavní kancelář této společnosti najdete na adrese: Taganrog, Severnaya Square, 3. TLMZ byla založena poměrně nedávno - v roce 2015. Jeho kapacita je však již dnes asi 13 tisíc tun ročně. To bylo možné díky použití nejnovějšího vybavení a inovativních technologií. V současné době je Taganrog LMZ nejmodernějším podnikem ve slévárenském průmyslu v zemi.

TLMZ se stavělo jen několik měsíců. Celkem bylo během této doby utraceno asi 500 milionů rublů. Podnik nakupoval komponenty pro hlavní výrobní linku od dánských společností. Kamna v závodě jsou turecká. Veškeré ostatní vybavení je vyrobeno v Německu. Dnes je 90 % produktů závodu Taganrog dodáváno na tuzemský trh.

Největší slévárny v Rusku: ChLMZ

Rozhodnutí o vybudování podniku Cherepovets bylo učiněno v roce 1950. Od roku 1951 začal závod vyrábět náhradní díly pro silniční stavební stroje a traktory. Ve všech následujících letech až do perestrojky byl podnik neustále modernizován a rozšiřován. V roce 2000 zvolilo vedení závodu následující strategické směry výroby:

výroba pecních válců pro hutní provozy;
výroba pecí pro strojírenské podniky;
odlévání čerpadel pro chemický průmysl;
výroba radiátorových ohřívačů pro pece.

Dnes je ChLMZ jedním z hlavních ruských výrobců těchto produktů. Jejími partnery jsou nejen strojírenské podniky, ale také lehký průmysl a bytové a komunální služby. Kancelář této společnosti se nachází na adrese: Cherepovets, st. Stavebnictví, 12.

Balezinského slévárna

Tento největší podnik byl založen v roce 1948. Zpočátku se tomu říkalo „Liteyshchik“ artel. V prvních letech své existence se závod specializoval především na výrobu hliníkového nádobí. O rok později firma začala vyrábět litinu. Artel byl v roce 1956 přejmenován na Balezinsky LMZ. Dnes tento závod vyrábí asi 400 druhů široké škály produktů. Její hlavní činností je výroba odlitků do pecí, nádobí a forem na pečení. Adresa společnosti: Balezin, st. K. Marx, 77 let.

Slévárna "KAMAZ"

Tato společnost působí v Naberezhnye Chelny. Její výrobní kapacita je 245 tisíc odlitků ročně. Slévárna KamAZ vyrábí výrobky z vysokopevnostní litiny šedé barvy s vermikulárním grafitem. Tento podnik byl postaven v roce 1975. Prvními produkty závodu byly hliníkové odlitky 83 položek. V roce 1976 podnik zvládl výrobu litinových a ocelových výrobků. Zpočátku byl závod součástí známé akciové společnosti KamAZ. V roce 1997 získala samostatný status. V roce 2002 se však podnik opět stal součástí KamAZ OJSC. Tento závod se nachází na adrese: Naberezhnye Chelny, Avtozavodsky Avenue, 2.

Nižnij Novgorod podnik OJSC LMZ

Hlavním produktem JSC Foundry and Mechanical Plant (Rusko, Nižnij Novgorod) jsou litinové potrubní armatury. Výrobky vyráběné tímto podnikem se používají při přepravě plynu, páry, ropy, vody, topného oleje a olejů. Závod zahájil svou činnost v roce 1969. V té době byl jednou z dílen Sdružení Gorkého len. Dnes jsou jejími partnery mnoho podniků strojírenství, bytových a komunálních služeb a vodárenských podniků.

Místo závěru

Blahobyt celé země jako celku do značné míry závisí na tom, jak hladce a stabilně budou fungovat výše popsané ruské slévárny. Bez výrobků vyráběných těmito firmami nebudou moci fungovat tuzemské podniky strojírenství, hutnictví, lehkého průmyslu apod. Proto věnovat maximální pozornost rozvoji, rekonstrukci a modernizaci těchto a dalších sléváren a poskytnout jim komplexní podpora, samozřejmě i na státní úrovni, nezbytná a velmi důležitá.

1.1 Základní pojmy a definice

Slévárenství, neboli odlévání, je způsob výroby obrobku nebo hotového výrobku litím roztaveného kovu do dutiny dané konfigurace a následným tuhnutím.

Přířezy nebo výrobky získané odléváním se nazývají odlitky.

Dutina vyplněná při odlévání tekutým kovem se nazývá licí forma.

Účel licí formy je následující.

1. Zajištění potřebné konfigurace a rozměrů odlitku.

2. Zajištění stanovené rozměrové přesnosti a kvality povrchu odlitku.

3. Zajištění určité rychlosti ochlazování odlévaného kovu, usnadňující vytvoření požadované struktury slitiny a kvality odlitků.

Podle míry využití se formy dělí na jednorázové, semipermanentní a trvalé.

Jednorázové formy slouží k výrobě pouze jednoho odlitku, jsou vyrobeny z křemenného písku, jehož zrna jsou spojena jakýmsi pojivem.

Semi-permanentní formy – Jedná se o formy, ve kterých se získává několik odlitků (až 10-20), takové formy jsou vyrobeny z keramiky.

Stálé formy – formy, ve kterých se získává několik desítek až několik set tisíc odlitků. Takové formy jsou obvykle vyrobeny z litiny nebo oceli.

Hlavním úkolem slévárenské výroby je vyrábět odlitky tvarem a rozměry povrchu co nejblíže podobným parametrům hotové součásti, aby se snížila pracnost následného obrábění. Hlavní výhodou tváření polotovarů litím je možnost získat polotovary téměř libovolné složitosti o různé hmotnosti přímo z tekutého kovu.

Náklady na lité výrobky jsou často mnohem nižší než výrobky vyrobené jinými metodami, avšak pro odlévání nejsou vhodné žádné slitiny, ale pouze ty, které mají dobré odlévací vlastnosti. Hlavní vlastnosti odlévání jsou:

1. Tekutost - schopnost tekutého kovu plnit licí formu a přesně opakovat její konfiguraci.

Čím vyšší je tekutost, tím lepší je licí slitina. U oceli a litiny tato vlastnost klesá se zvyšujícím se obsahem síry a roste s rostoucím obsahem fosforu a křemíku. Přehřátí slitiny nad její bod tání zvyšuje její tekutost.

Tekutost se posuzuje podle délky dráhy, kterou urazí tekutý kov před ztuhnutím. Siluminy, šedá litina a křemíková mosaz mají vysokou tekutost (>700 mm); uhlíkové oceli, bílá litina, slitiny hliníku a mědi a hliníku a hořčíku mají střední tekutost (350-340 mm); slitiny hořčíku mají nízkou tekutost.

2. Smrštění – zmenšení velikosti odlitku při přechodu kovu z kapalného do pevného stavu. Čím menší smrštění, tím lepší slitina na odlévání. Rozlišuje se objemové smrštění (zmenšení objemu) a lineární smrštění (zmenšení lineárních rozměrů). Tato vlastnost závisí především na chemickém složení slitiny. Přibližně lineární smrštění je 1 % u litiny a 2 % u oceli a neželezných kovů. Samozřejmě, každá konkrétní třída licí slitiny má svou vlastní hodnotu smrštění.

3. Tendence k segregaci. Liquation je název pro chemickou heterogenitu v celém objemu odlitku. Čím menší je tendence lité slitiny k segregaci, tím je lepší.

Ve slévárenské výrobě se používá mnoho různých slitin. Nejběžnější je šedá litina, ze které je asi 75 % odlitků (hmotnostně) vyrobeno v domácím strojírenství, asi 20 % z oceli, 3 % z temperované litiny a asi 2 % odlitků jsou vyrobeny z ne - slitiny železných kovů.

Existují dva způsoby, jak nalévat kov do forem.

1. Konvenční lití, při kterém kov plní formu volně pod vlivem gravitace. Tato metoda zahrnuje odlévání do pískovo-hliněných forem.

2. Speciální metody odlévání, je jich asi 15, hlavní jsou:

· vstřikování;

· odstředivé lití;

· tlakové lití (do kovových forem);

· odlévání do skořepinových forem;

· odlévání pomocí ztraceného vosku, vypálených nebo rozpuštěných modelů.

Hlavní metodou výroby odlitků je odlévání do pískovo-hliněných forem. Touto metodou se vyrábí odlitky jednoduchých i složitých tvarů, největší odlitky, které nelze získat jinými metodami.

Použití speciálních metod odlévání umožňuje snížit vady ve slévárenské výrobě. Při odlévání do kovových forem zajišťuje odstředivé lití výrobu vysoce přesných odlitků. Kromě toho jsou speciální metody odlévání použitelné pouze pro výrobky relativně malých rozměrů (hmotnost do 300 kg).

Chcete-li vyrobit odlévací formu, musíte mít modelovou sadu. Obecně se modelová stavebnice skládá z modelu, jádrové skříně a modelů prvků vtokového systému.

Model je prototypem budoucího odlitku, pomocí modelu se tvoří především jeho vnější konfigurace. Model se od odlitku liší materiálem, přítomností stop tyčí (pokud je odlitek dutý a k vytvoření dutiny je zapotřebí tyč), přítomností konektoru (pokud se lisování provádí pomocí děleného modelu) a rozměry, které přesahují odpovídající rozměry odlitku o velikost lineárního smrštění slitiny.

Jádro box je součástí modelové stavebnice určené pro výrobu jádra. Tyč je zase nezbytná pro vytvoření vnitřní konfigurace odlitku (pro vytvoření otvorů).

Vtokový systém je soustava kanálků v licí formě, které přivádějí roztavený kov, zachycují strusku a nekovové vměstky, odvádějí plyny z formy a také zásobují odlitek tekutým kovem během jeho krystalizace.

1.2 Technologie výroby odlitků

Technologický postup výroby odlitků v pískovcových formách zahrnuje formování, tj. přípravu poloforem a jader; montáž odlévacích forem; lití taveniny, vyklepávání a čištění odlitků.

Pro výrobu slévárenských forem z formovacích písků se používá modelářské baňkové zařízení. Zahrnuje modely, modelové dlaždice, jádrové boxy atd.

Pro usnadnění studia procesu výroby odlitku uvažujme schéma technologického postupu (obr. 1).

Na základě výkresu součásti (obr. 1, a) vypracuje technolog slévárny výkres modelu a jádrové skříně. V modelárně se podle těchto výkresů vyrobí model (obr. 1, b) a jádrová skříň (obr. 1, c) s přihlédnutím k přídavkům na obrábění a smrštění slitiny při chlazení. Aby se získaly opěrné plochy pro instalaci tyčí, byly na modelech provedeny značky tyčí. Podél jádrové skříně je vylisována tyč (obr. 1, d), která má vytvořit vnitřní dutinu v odlitku.

K plnění formy kovem slouží vtokový systém skládající se z mísy, nálitku, lapače strusky, podavačů a průduchů (obr. 1, e). Při montáži se do spodní poloviny formy instaluje tyč, poté se obě poloformy spojí a zatíží zátěží. Sestavená licí forma je znázorněna na Obr. 1, d.

V oddělení tavení se kov taví a odlévá do forem. Vychladlý odlitek se vyklepne z formy a přenese do oddělení čištění a ořezu, kde se očistí od formovací jádrové směsi a odřežou se zbytky vtoků, vtoků atd.

Modely jsou zařízení, pomocí kterých se ve formovacím písku získávají otisky - dutiny odpovídající vnější konfiguraci odlitků. Otvory a dutiny uvnitř odlitků se tvoří pomocí tyčí instalovaných ve formě při jejich montáži.

Rozměry modelu jsou větší než odpovídající rozměry odlitku o velikost lineárního smrštění slitiny, která je u uhlíkové oceli 1,5-2 %, u litiny 0,8-1,2 %, u bronzu a mosazi 1-1,5 % atd. d. Pro usnadnění výroby modelů z formovací směsi při formování by stěny modelů měly mít formovací sklony (u dřevěných modelů 1-3 0, u kovových 1-2 0) Na spojích vyhladit spáry s poloměrem R = (1/5 - 1/ 3) průměrná tloušťka styčných stěn.

Výhodou dřevěných modelů je nízká cena a snadná výroba, nevýhodou je křehkost. Modely jsou nabarveny červenou barvou pro litinové odlitky a modrou barvou pro ocelové odlitky. Tyčové značky jsou natřeny černou barvou.

Kovové modely jsou nejčastěji vyráběny z hliníkových slitin. Tyto slitiny jsou lehké, neoxidují a lze je snadno řezat.

Strojní lisování obvykle používá kovové vzorovací nástroje s instalací vzoru s instalací vzoru a vtokového systému na kovovou vzorovou desku.

Jádra jsou formována v dřevěných nebo kovových jádrových boxech.

Formování se zpravidla provádí v baňkách - pevných a pevných kovových krabicích různých tvarů, určených k výrobě odlévacích polovin z formovacího písku jeho zhutněním.

Pro výrobu licích forem a jader se používají směsi přírodních písků a jílů s přídavkem potřebného množství vody. Kvalita, složení a vlastnosti materiálů a směsí závisí na jejich provozních podmínkách ve vtokové formě.

Formovací a jádrové směsi musí mít následující vlastnosti:

– pevnost (pro zachování integrity během montáže, přepravy, mechanického nárazu);

– propustnost plynu;

– požární odolnost (v kontaktu s kovem by se neměl roztavit, spékat, připálit k odlitku ani měknout);

– plasticita (po odstranění zátěže si zachovává svůj tvar);

– nepřilnutí směsi k modelu, jádrovce a v dělicí rovině formy;

– nehygroskopické;

- tepelná vodivost;

– snadné odstranění směsi při čištění odlitků;

- trvanlivost, tzn. schopnost směsí zachovat si vlastnosti po opakovaném použití;

- levný.

Čerstvé formovací hmoty, tj. písek a hlína, vyžadují průměrně 0,5 - 1 tuna na 1 tunu odlitku, přičemž spotřeba směsí na výrobu forem a jader je 4 - 7 t. Hlavní podíl ve směsích tvoří odpadní formování materiály , čerstvé materiály slouží pouze k nahrazení pískových zrn měnících se v prach a ke splnění pojivových vlastností jílů.

Zrnová část písku by měla být tvořena převážně křemennými zrny (SiO 2) v nejlepších typech písků je obsah SiO 2 ³ 97 %, v nejhorších ³ 90 %.

Jílovitá část písku běžně zahrnuje všechny v něm obsažené částice o velikosti menší než 0,022 mm.

Formovací jíly jsou písky obsahující více než 50 % jílových látek. Jíly se dělí na běžné formovací jíly a bektonitové jíly. Bectonitové jíly zahrnují jíly sestávající převážně z krystalů montmoriglionitu. Tento materiál ve vodě silně bobtná, což zvyšuje vazebné vlastnosti jílů. Bectonit se používá k výrobě forem a jader, které nepodléhají sušení.

Běžné formovací jíly se skládají převážně z krystalů kaolinu Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2, které nevykazují intrakrystalické bobtnání.

Pro odlévání oceli se odebírá nejvíce žáruvzdorný jíl s vysokou termochemickou stabilitou - nejméně 1580 ° C, pro litinu - s průměrnou odolností nejméně 1350 ° C, pro odlévání neželezných kovů není termochemická stabilita jílů omezena.

Pro výrobu formovacích a jádrových směsí se kromě písku a jílu používají organické a anorganické pojiva. Organická pojiva hoří a rozkládají se při vysokých teplotách. Mezi tyto materiály patří lněný olej, sušicí olej, krepetel (rostlinný olej, kalafuna, bílý líh), rašelina a dřevní smola, kalafuna, pektinové lepidlo, melasa a řada dalších. Cement a tekuté sklo se používají jako anorganická pojiva.

Ve slévárnách, které mají mechanizovanou přípravu půdy, používají jednu formovací směs. V dílnách s menším stupněm mechanizace se používají obkladové a výplňové směsi, které jsou kvalitnější a slouží k vytvoření vnitřní vrstvy v kontaktu s odlitkem.

Materiály pro tyče - tyčové směsi - se volí v závislosti na konfiguraci tyčí a jejich umístění ve formě. Musí mít vysokou pevnost, dostatečnou pružnost, aby nenarušovaly smršťování kovu, a dobrou propustnost pro plyny. Při výrobě odlitků z oceli a litiny se k přípravě takových tyčí používají vysoce kvalitní směsi písek-olej s pryskyřicí (čistý křemičitý písek a polymerní pojivo - pryskyřice nebo tekuté sklo). Méně kritické tyče se silnějším průřezem jsou vyráběny ze směsí skládajících se z 91-97% SiO 2 a 3-4% jílu s přídavkem tekutého skla nebo jiných pojiv. Pro masivní pruty se používají méně kvalitní směsi vyrobené z 30-70% SiO 2, 20-60% recyklované zeminy a 7-10% jílu, který je hlavním pojivem.

Pro zamezení spálení a zlepšení povrchové čistoty odlitků jsou formy a jádra potaženy tenkou vrstvou nepřilnavých materiálů. Pro surové formy jsou nelepivými materiály prachy, kterými jsou práškový grafit (pro litinové odlitky) a práškový křemen (pro ocelové odlitky). Na suché formy se připravují nepřilnavé barvy. Barvy jsou vodné suspenze stejných materiálů: grafit (pro litinu), křemen (pro ocel) s pojivy. Barvy se nanášejí na horké formy a jádra, která po zaschnutí nestihla vychladnout.

1.3 Vtokové systémy

Účelem vtokového systému je zajistit hladký, bezrázový přívod kovu do formy, regulovat termofyzikální jevy ve formě pro získání vysoce kvalitního odlitku a chránit formu před vniknutím struskových vměstků. Prvky normálního vtokového systému jsou vtoková mísa 1, stoupačka 2, lapač 3 strusky a podavače 4, které přivádějí kov přímo do odlitku. Při lití musí být celý vtokový systém naplněn tekutým kovem, aby se zabránilo nasávání strusky a atmosférického vzduchu do formy.

Při výrobě odlitků z oceli, tvárné litiny a některých slitin neželezných kovů s relativně velkým smrštěním je vtokový systém přivádí tekutým kovem během procesu tuhnutí.

Existuje určitý poměr mezi plochami průřezu všech kanálů vtokového systému, ve kterém každý následující prvek, počínaje nálevkou, prochází méně kovu než předchozí. Při výrobě odlitků je třeba se při výběru průřezu prvků vtokového systému řídit následujícím pravidlem: F stoupačka > lapač strusky F > podavače SF. Pro litinové odlitky o hmotnosti do 1 tuny SF podavače: F lapač strusky: F stoupačka = 1:1,1:1,15; u litinových odlitků o hmotnosti větší než 1 tuna je poměr ploch 1:1,2:1,4; pro odlévání oceli – 1:1,4:1,6 tuny. V tomto případě je celková plocha průřezu podavačů určena následujícím vztahem:

, m 2 ,

kde Q je hmotnost odlitku a zisk, kg,

r - hustota odlévaného materiálu, kg/m 3,

m = 0,4-0,6 – součinitel odtoku,

t = 4-9 s – doba plnění formy,

g = 9,81 m/s 2 – gravitační zrychlení,

H – průměrný tlak, m (výška sloupce tekutého kovu ve formě, měřeno od horní hrany nálevky ke středu hmoty odlitku).

Jinými slovy, vtokový systém je uzamčen a vytváří podmínky, za kterých struska neprochází trychtýřem a není nasáván vzduch, protože je neustále naplněn kovem a stoupací potrubí zužující se směrem ke dnu omezuje tlak. Vtoky (přivaděče) přitom nejsou schopny projít veškerým kovem přicházejícím ze nálitku, struskový film na povrchu kovu stoupá až k vrcholu lapače strusky a do odlitku jde pouze čistý kov. přes brány.

Pro odstranění vzduchu z formy a sledování plnění formy kovem jsou na horní části odlitků instalovány vertikální kanály (výčnělky). Při odlévání z oceli, slitin hliníku a některých typů bronzu, které se vyznačují vysokou smrštěností, jsou dorazy nahrazeny zisky. Jejich hlavním účelem je přivádět do odlitku tekutý kov během jeho krystalizace, aby se zabránilo vzniku smršťovacích dutin v oblastech odlitků, které tuhnou jako poslední. Pravidelný uzavřený nebo otevřený zisk může fungovat pouze v případě, že je umístěn nad odlitkem. Objem kovu v zisku musí zajistit potřebný ferostatický tlak na odlévaný kov.

Metody tváření

Ruční formování se používá především k výrobě jednotlivých, malých i velkých, složitých odlitků.

Otevřené formování zeminy se provádí pro nekritické odlitky s rovným povrchem, například desky, na které nejsou kladeny vysoké požadavky na vzhled a kvalitu povrchu.

Toto tvarování lze provádět na měkkém loži nebo na tvrdém loži.

Při formování na měkkém loži (obr. 2) se v hliněné podlaze dílny vyhloubí otvor hluboký 150-200 mm a v něm se připraví měkké lože ze sypké výplňové směsi a vrstvy obkladové směsi 10-15 na něj je umístěna tloušťka mm. Po vyrovnání hladítkem a zkontrolování vodorovného povrchu lože pomocí vodováhy 3 se do něj ručně vtlačí model 4. K tomu položte model na povrch směsi a údery kladiva jej zatlačte dolů. prkno, poté se směs kolem modelu zhutní pěchovadlem, přebytečná směs se odřízne, vyřízne se miska nálitku 1 a vlevo kanál 2 pro plnění formy kovem a vpravo je odtokový kanál 5 pro odvod přebytečného kovu. Pro odstranění plynů z formy je 6 kanálků proraženo těsněním, poté opatrně navlhčete okraje formy v blízkosti modelu a vyjměte ji. Pokud jsou zjištěny vady, jsou opraveny, povrch formy je potažen prachem a vyplněn kovem.

Pokud je odlitek těžký, vytvořte pod ním tvrdé lože (obr. 3), vykopejte jámu hlubokou 300–500 mm větší než je výška modelu, je na dno položena vrstva páleného koksu o tloušťce 100 mm, Po stranách jsou šikmo instalovány dvě trubky pro odvod plynů a směs je naplněna.

Prvních několik vrstev je 50–70 mm hustě nacpané pěchy, další vrstvy se naplní volněji a posledních 100–120 mm nechte bez zhutnění, povrch mírně vyrovnejte hladítkem. Do připraveného lože provádějte časté píchání škrtidlem, dokud se nevytvoří vrstva koksu, a povrch překryjte vrstvou obkladové směsi o tloušťce 15–20 mm. mm. Model je na tuto směs uložen v závislosti na provedení - polovina, pokud je odnímatelná, nebo celá, pokud je jednodílná. Poté zkontrolujte hustotu směsi kolem modelu a v případě slabých míst ji udusejte a poté celý povrch kolem poloviny modelu uhlaďte a posypte suchým jemným pískem, aby se eliminovalo přilepení k horní polovině formy.

Při výrobě horní poloviny formy se nejprve položí horní polovina na spodní polovinu modelu přesně podél čepů, poté se položí modely nálitku a podpěr. Poté se model zakryje obkladovou směsí a celý objem se naplní plnicí směsí a poté se provedou vpichy s výstupem plynu. Poloha baňky vzhledem ke dnu formy je fixována zarážecími kolíky ve všech čtyřech rozích.

Nyní vyjměte baňku a položte ji na podlahu, nejprve ji otočte o 180°. Opatrně vyjměte obě poloviny modelu, vyhlaďte poškozená místa, zasypte dutiny poloforem prachem, nainstalujte tyč do spodní poloviny formy, položte baňkovou poloformu na zem přesně podél hranic poháněné kolíky, umístěte vtokovou mísu na místo a naložte závaží na horní povrch formy, abyste zabránili nebezpečí zvednutí litého kovu, abyste se vyhnuli popálení v blízkosti místa, kde se forma nalévá.

Lisování v baňkách

Lisování v baňkách se nejvíce používá ve slévárnách. V závislosti na designu modelů, podmínkách a charakteru výroby má mnoho odrůd. Podívejme se na ty nejtypičtější z nich.

Na Obr. Obrázek 4 ukazuje lisování pomocí děleného modelu. Odlévaný díl (obr. 4, A) lisovaný podle modelu se znaky pro tyč tvořící dutinu v odlitku (obr. 4, b). Na štítu 1 (obr. 4, PROTI) nejprve nainstalujte polovinu modelu 2, a pak baňka 4, Model se popráší tenkou vrstvou prachu a zakryje obkladovou směsí a poté se celá baňka naplní plnicí směsí. Poté se z horní strany odstraní přebytečná směs a propíchnou se výstupní kanály plynu 3. Poté se polovina formy otočí o 180° a umístí

štít (obr. 4, d). Poté se povrch konektoru posype uvolňovacím pískem. Horní 5 se umístí na spodní polovinu modelu, přesně jej vycentruje podél čepů, poté se baňka nechá zrát. 6, modely stoupačky 7 a tahy 8 a naplňte je ve stejném pořadí jako spodní polovinu formy. Poté se vyhladí horní povrch, propíchnou se kanály, nakreslí se obrysy vtokové mísy a vyjmou se modely nálitku 7 a tahy 8. Poté se horní polovina formy vyjme a otočí o 180°. Modely se vyjmou z obou polovin formy, poškozená místa se uhladí, posypou prachem, tyč se nainstaluje do spodní poloviny formy, přikryje se horní polovinou formy a forma se upevní nebo zatíží pro lití kovu (obr. 4, d).

Lisování do dvou baněk podle jednodílného modelu je znázorněno na Obr. 5. Model lisovaného dílu (obr. 5, A) bez spodního prutového znamení se nasadí na štít (obr. 5, b), přikryjí obkladem a pak se naplní plnící směsí a přebytek se shora shrabe. Když směs spadne pod model, poloviční forma se otočí o 180° (obr. 5, PROTI) a vykrajujte směs podél čáry 3-4 . Uhlaďte celý povrch konektoru, posypte jej uvolňovacím pískem a vložte tyč značku 2 na místo , umístí horní baňku, modely nálitku a průduchů, naplní formovacím pískem, otevřou formu, vyjmou model, dodělají, posypou prachem, položí jádro, zakryjí horní polovinou formy, zatíží a umístěte jej pod nalévání (obr. 5, G).