Zprávy 

Slévárna. Slévárny a výrobci odlitků

Říká se tomu casting technologický postup získávání 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 formování.

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 mají jádrové směsi více vysoký výkon vlastnosti než formovací písky.

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 soubor 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.

Co se týče slévárenských slitin, 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.

Smrštění 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 mající velký počet zdrojová data je pracný a složitý proces. Jsou však vypracovány standardní návrhy hlavních úseků 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 páskovacími 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. Nejběžnější jsou 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 přiděluje v souladu s technologickými a hygienicko-hygienickými požadavky a klimatické podmínky staveniště. 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 správná volba typu budov, systémů vytápění a větrání, ale i nosných a uzavíracích konstrukcí, při technických průzkumech je nutné shromažďovat meteorologické údaje: teplotu a vlhkost vzduchu, rychlost větru, množství srážek, hloubku promrzání 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, tělesa 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 zvýšená přesnost 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 dělicí 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

SLÉVÁRNA

1.1 Základní pojmy a definice

Slévárenství neboli odlévání je způsob výroby obrobku nebo hotového výrobku litím roztaveného kovu do dutiny daného uspořádání a následným ztuhnutím.

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 slitinové struktury 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.

Cena lité výrobkyčasto mnohem méně 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 chemické složení slitina 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. Nejrozšířenější je šedá litina, ze které se v tuzemském strojírenství vyrábí asi 75 % odlitků (hmotnostních), asi 20 % z oceli, asi 20 % z kujné železo– 3 % a asi 2 % odlitků jsou vyrobeny ze slitin neželezných 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 po ochlazení. 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 pro uhlíková ocel 1,5-2%, litina 0,8-1,2%, bronz a mosaz 1-1,5% atd. Pro usnadnění výroby modelů z formovacího písku během formování by stěny modelů měly mít formovací sklony (u dřevěných modelů 1-3 0, pro kov 1-2 0) V místech spárování se hladké spoje provádějí s poloměrem R = (1/5 - 1/3) průměrné tloušťky styku 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 obvykle provádí v baňkách - pevných a pevných kovových krabicích různé tvary, určený k výrobě slévárenských poloforem z formovacího písku jeho hutněním.

Pro výrobu licích forem a jader, směsí přírodních písků a jílů s přídavkem požadované množství voda. 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, když vysoké teploty. Mezi tyto materiály patří lněný olej, sušicí olej, krepetel ( rostlinný olej, kalafuna, bílý líh), rašelina a smola ze dřeva, 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 vyrobeny ze směsí skládajících se z 91-97% SiO 2 a 3-4% jílu s přídavkem tekuté sklo 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.

Mezi čtverci průřezy ze všech kanálů vtokového systému existuje určitý poměr, ve kterém prochází každý následující prvek, počínaje nálevkou méně kovu než předchozí. Při výrobě odlitků je třeba se při výběru průřezu prvků vtokového systému řídit následující pravidlo: Stoupačka F > 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.

Chcete-li odstranit vzduch z formy, stejně jako sledovat plnění formy kovem, nainstalujte vertikální kanály(tahy). 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. Pravidelné zavřené popř otevřený zisk může působit pouze tehdy, je-li 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 tvarování zeminy se provádí pro nekritické odlitky s rovným povrchem, například desky, na které se nevztahují 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.

Na těžká váha odlitky pod ním udělají tvrdé lože (obr. 3), vyhloubíme jámu 300–500 hlubokou 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 horní povrch uhladí, kanálky se vypíchnou, 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, dokončí, posypou prachem, položí jádro, zakryjí horní poloformou, zatíží a umístěte jej pod výlevku (obr. 5, G).

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. Vyrábí slévárny v Rusku velké množstvíširokou škálu produktů. V dílnách takových podniků se vyrábí například odlitky, ingoty a ingoty. Vyrábí se v podnicích tohoto odvětví a hotové výrobky. Mohou to být např. rošty, kanalizační poklopy, zvonky 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 Negativní vliv Vývoj LMZ byl ovlivněn sankcemi a odlivem investic. Navzdory tomu však nadále existují ruské slévárny, které zásobují trh kvalitní produkty a dokonce zvýšit rychlost výroby.

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. V té době zde byl evakuován Balashikhinsky slévárna. 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 obojí vojenské vybavení a pro civilisty. 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 BLMZ spolu s vědecký komplex Sojuz začal realizovat projekt výroby jednotek s plynovou turbínou 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 inovativní technologie. V současnosti je nejvíce Taganrog LMZ moderní podnik slévárenský průmysl 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 Ruští výrobci Podobné produkty. Jeho partnery nejsou jen strojírenské podniky, ale také lehký průmysl, bydlení 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 byla rostlina součástí známého akciová společnost"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 produktů vyrobených těmito společnostmi nebudou moci fungovat domácí podniky strojírenství, hutnictví, lehký průmysl atd. Věnujte proto rozvoji, rekonstrukci a modernizaci těchto a dalších sléváren maximální pozornost, poskytněte jim komplexní podporu vč. státní úrovni, samozřejmě je to nutné a velmi důležité.

V září se na Uralu uskutečnila obchodní jednání mezi nizozemskými společnostmi a ruskými potenciálními partnery. Partnerství bylo navrženo pro různá průmyslová odvětví: hutnictví, strojírenství, Zemědělství, potravinářský průmysl. Krizové katastrofy, které postihly Ural, stejně jako všechny regiony Ruské federace, evropské průmyslníky nevyděsily. A to je dobré znamení!

Navzdory skutečnosti, že Ural je dnes v úpadku, musíme myslet na budoucnost, říká Marina Bogdanova, business development manager ve společnosti GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY. - Až se ekonomika začne znovu rozvíjet, může být již pozdě. V Rusku je slévárenský průmysl zastoupen především slévárnami, které jsou součástí strojírenských a jiných výrobních korporací a holdingů, a relativně malým počtem samostatných sléváren. V této situaci je slévárenská výroba pro společnost jako celek často vnímána jako pomocná, a tudíž „požírající“ finanční prostředky společnosti. Odtud reziduální znak kapitálových investic do rozvoje. V průběhu desetiletí tento přístup vedl k téměř univerzální morální a technické zastaralosti zařízení a technologií. Pokusy o zlepšení a modernizaci bod po bodu nepřinášejí požadovaný efekt.

Výsledkem je, že v odvětví jako celku máme vysoké náklady, neefektivní, chudé organizovaná výroba, břemeno, které leží na bedrech firem. Mezitím by mělo být všechno naopak. Slévárenská výroba je podnikání, kde můžete a měli byste vydělávat peníze. Jak to umožnit? Přirozeně jsou nutné vážné kapitálové investice. Ale kromě toho, a neméně důležitého, potřebujeme k ovládání takových nástrojů vysoce profesionální přístup. Nákup nového vybavení není vše, zde je potřeba vyřešit komplex problémů. Totiž, výběr zařízení by měl být optimální, aby neutrácel peníze navíc za přebytečnou kapacitu a zároveň nevytvářel nedostatek kapacity. Je nutné vybudovat optimální výrobní schéma, optimálně organizovat výrobní proces. To výrazně sníží náklady, umožní návratnost kapitálových investic během 4-5 let a posune výrobu na úroveň nezávislého podnikání, které přináší dobré zisky. Dnes na trhu vítězí ten, kdo nabízí vysokou kvalitu za nízkou cenu. Tento úkol však není snadný. GEMCO, které má tým profesionálů, kteří nashromáždili příslušné zkušenosti a znalosti, ví, jak takové kombinace dosáhnout.

Marino, o co vlastně výrobnímu dělníkovi jde především: zisk nebo kvalita?

Tuto problematiku nelze rozdělit. Tyto dva pojmy na sobě závisí. Jsou neoddělitelné. Pokud firma vyrábí nekvalitní produkty, o jakých výhodách se tedy bavíme? Majitel společnosti může zvýšit kvalitu, v počáteční fázi se ztrátou, a prosadit se. Nebo možná snížit, ale hrozí ztráta zákazníků. Ziskovost podniku závisí na objemu prodeje. Udělali jste úspěšnou várku, koupili ji od vás - osvědčili jste se. Takto se staví obchodní spojení. Kvalita - pověst - prodej - výhody .

Rusko dlouhodobě patří mezi země, kde je jakákoli činnost specifická. To vyžaduje zvláštní přístup. Nizozemci však nejsou cizí – vědí, jak odborně a efektivně odstranit ruská společnost vedoucím.

Jaké nástroje nabízí firma pro řešení problémů ve slévárenské výrobě?

Naše společnost se zabývá slévárenskou výrobou: železných i neželezných. Činnost GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY je rozdělena do tří složek. Inženýrství: zahrnuje vypracování projektu slévárny a fáze jeho realizace. Smluvní: generální kontraktace. Slévárenské poradenství, které může být operativní nebo strategické. Provoz je marketingový výzkum podle zákazníků, srovnávací analýza efektivitu výroby. To může zahrnovat technické a obchodní audity požadované pro fúze a akvizice. Provozní poradenství zahrnuje vývoj metod ke zlepšení výroby. Když podnik funguje po určitou dobu, je nutné pravidelně sledovat efektivitu výroby.

Vrátí se k strategické plánování, na jehož absenci naši podnikatelé často hřeší. V tomto případě jsou prostě nutné přesně vypočítané technické a ekonomické aspekty. Koneckonců, abyste dosáhli očekávaného výsledku, musíte v každé fázi jednat správně.

Marina, vaše společnost se nazývá jedinečná. Proč?

Na trhu jsou firmy, které poskytují pouze inženýring, nebo pouze poradenství, případně se specializují na dodávky zařízení. Jedinečnost GEMCO dělá to, co poskytujeme Komplexní přístup. A naši zákazníci vám potvrdí naši přesnost a odpovědnost.

Sdělte nám svůj postupný přístup k projektu

Nejprve musíte zvážit aspekty budoucího projektu, který se společnost chystá vydat. Na jejich základě je vytvořena koncepce výroby, vypracována technická část a provedena předběžná dispozice. Poté se projekt začne naplňovat potřebné vybavení podle potřeb. Nemá smysl instalovat zařízení, která nemohou podporovat objemy výroby nebo která nebudou 100% využívána.

Dále vypočítáme náklady na zdroje: kolik plynu, vody, energie, surovin je potřeba, kolik lidí by mělo linku obsluhovat. Toto je koncept. Po dokončení výše uvedených prací spočítáme, kolik bude celý projekt stát.

Jakou konkrétní výhodu můžete například poskytnout společnosti zákazníka?

Například vytvoření týmu. Je to velmi důležité. Pokud firma nemá tým, je odsouzena k neúspěchu. Sjednocení technologů, metalurgů a pracujících operátorů není jednoduchá záležitost. Řekněme, že společnost používá technologii „odlévání do země“ již dlouhou dobu a vedení se rozhodlo implementovat Nový výrobek. A k tomu potřebujeme další technologii, která ještě není zvládnutá. Jsme to my, kdo provede transfer technologií: vybereme personál pro profesionální požadavky, nadefinujeme odpovědnosti pro každého člena týmu, zaškolíme a hlavně budeme sledovat realizaci procesu.

Jaký je současný stav slévárenského průmyslu v Nizozemsku?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte vysledovat situaci před deseti lety. Během tohoto období došlo k velkým změnám. Některé podniky byly uzavřeny, mnohé byly přesunuty do nových míst. Během posledních 10 let se objevila tendence soustředit se na produkty úzkého sortimentu. Nyní v Rusku stejné téma teprve začíná. V Ruské federaci existuje mnoho takových průmyslových odvětví. Nyní je postoj ke slévárenské výrobě jako pomocný, jako balast, ale vše se musí změnit.

V Nizozemsku je krize téměř u konce. Tím nechci říct, že všechno je skvělé, protože... existují problémy, které vyžadují řešení. Mnoho společností pozastavilo činnost. A zajímavé je, že část uvolněného trhu již byla obsazena. Zhruba do dvou let se vše vrátí do normálu. Ale pro Rusko je časový rámec delší. A kdybychom znali odpověď na otázku „Kdy krize skončí? - nikomu by to neřekli, ale použili to pro sebe. V Nizozemsku je to několik měsíců, v Rusku roky. Stále existují bankovní problémy a byrokratické bariéry, ale je úkolem státu vytvářet podmínky. ve kterém lidé chtěli něco udělat.

Pořádal jste schůzky s uralskými podnikateli, ale teď je situace tak nestabilní. Myslíte si, že je dnes čas na nové projekty?

V Čeljabinsku je koncentrace takových společností, ale dnes je zapotřebí seriózní modernizace výroby. Management to chápe a pracuje tímto směrem. Bohužel proces trvá déle, než bychom chtěli.

Rané aktivity GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY souvisely s výrobou zařízení pro slévárny, ale praxe ukázala, že je třeba se zaměřit na intelektuální činnost. V podnikání existuje taková věc - najít si své místo. Našli jsme ji. Je důležité, aby existovali lidé, kteří pomohou odborně pochopit problematiku aplikace ekonomicky a technicky nejefektivnějších výrobních řešení, zavést optimální výběr zařízení, určovat technologický postup a pohyb materiálů, efektivně využívat investiční kapitál. Zdůrazňuji, že poskytneme realistický přehled potřebné investice a načasování projektu; Uvedeme objektivní definici cenové hladiny produktů a finančních ukazatelů.

Federální státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání „Uralská federální univerzita pojmenovaná po prvním prezidentovi Ruska B. N. Jelcinovi“

Ústav materiálových věd a metalurgie

Katedra slévárenských a kalicích technologií

Poznámky z přednášek k oboru "Slévárenství"

Přednáška 1

Základní pojmy slévárenské výroby

Osnova přednášky

1. Pojem slévárenské výroby.

2. Stručný historický přehled vývoje slévárenské výroby. Role ruských vědců ve vývoji vědeckých základů a organizace výroby odlitků a ingotů.

3. Klasifikace slévárenských slitin a oblasti jejich použití.

Je nemožné si představit moderní život bez kovů. Kovy jsou základem technického pokroku, základem hmotné kultury celého lidstva. Ale kov se člověku stává užitečným pouze tehdy, když jsou z něj vyrobeny výrobky. Existují tři hlavní typy výroby kovových výrobků. Jedná se o slévárenství, tváření kovů a řezání kovů. Kurz Slévárenství je věnován prvnímu typu obrábění kovů.

Tato přednáška dostatečně podrobně pojednává o teoretických základech slévárenské výroby, dále popisuje technologické postupy výroby různých výrobků a zařízení a nástroje používané při tomto procesu.

Poznámky z přednášek jsou věnovány slévárenské výrobě železných a neželezných kovů. Nastiňuje základy teorie, technologické postupy a zařízení určená k výrobě odlitků různými způsoby (v jednorázových pískovcových formách, ztracených voskových formách, ve formě, pod tlakem atd.).

Při prezentaci materiálu je hlavní pozornost věnována zohlednění fyzikální a fyzikálně-chemické podstaty procesů konkrétní technologie, konstrukčních vlastností zařízení, účelu technologických režimů, použitého zařízení a automatizačního zařízení.

Spolu s představením konkrétního materiálu pro každý technologický způsob výroby přířezů je zvláštní pozornost věnována hlavním úzkým místům, problémům technologických procesů, analýze způsobů a prostředků jejich řešení pro získání produktů dané kvality a dosažení vysoké efektivity výroby; Na základě stejného přístupu jsou zvažovány perspektivy rozvoje každého procesu.

Slévárenský koncept

Podstata slévárenské výroby spočívá v získávání kapaliny, tzn. zahřátou nad bod tání slitinu požadovaného složení a kvality a nalití do předem připravené formy. Po ochlazení kov ztvrdne a zachová si konfiguraci dutiny, do které byl nalit. Chcete-li tedy vytvořit odlitek, musíte:

1) určit materiály, které je třeba zavést do vsázky pro tavení, vypočítat je, připravit tyto materiály (nakrájet je na kusy, zvážit požadované množství každé složky); vkládat materiály do tavicí pece;

2) provést tavení - získat tekutý kov požadované teploty, tekutosti, správného chemického složení, bez nekovových vměstků a plynů, schopný vytvořit po tuhnutí jemně krystalickou strukturu bez defektů s dostatečně vysokými mechanickými vlastnostmi;

3) před koncem tavení připravte licí formy (pro lití kovu do nich), které jsou schopné odolávat vysoké teplotě kovu, jeho hydrostatickému tlaku a erozivnímu účinku paprsku, aniž by se rozbily, a také schopné propouštět plyny uvolněné z kovu prostřednictvím pórů nebo kanálků;

4) uvolnit kov z pece do pánve a dodat jej do licích forem; naplnit licí formy tekutým kovem, zamezit přerušení toku a zabránit vniknutí strusky do formy;

5) po vytvrzení kovu otevřete formy a vyjměte z nich odlitky; VÝROBA

6) oddělit od odlitku všechny vtoky (kov ztuhlý ve vtokových kanálcích), jakož i vytvořené hřebeny a otřepy (kvůli nekvalitnímu lití nebo lisování);

7) očistit odlitky od částic formovacího nebo jádrového písku;

8) provádět kontrolu kvality a kontrolu velikosti odlitků.

V současné době se největší počet odlitků vyrábí v jednorázových (pískových) formách, vyrobených z formovací směsi složené z křemičitého písku, žáruvzdorné hlíny a speciálních přísad. Po vytvrzení kovu se forma zničí a odlitek se odstraní. Kromě jednorázových se používají formy semipermanentní, vyrobené z vysoce žáruvzdorných materiálů (šamot, grafit atd.), slouží k plnění několika desítek (50–200) odlitků, trvalé formy jsou kovové, se používají k výrobě několika stovek a někdy i tisíců odlitků, dokud se forma neopotřebuje. Volba licí formy závisí na charakteru výroby, druhu odlévaného kovu a požadavcích na odlévání.

Stručný historický přehled vývoje slévárenské výroby. Role ruských vědců ve vývoji vědeckých základů a organizace výroby odlitků a ingotů

Slévárenství je jednou z nejstarších forem kovodělného umění, se kterou se lidstvo seznámilo. Četné archeologické nálezy objevené při vykopávkách mohyl na různých místech naší země svědčí o tom, že v r. starověká Rus Měděné a bronzové odlitky se vyráběly dosti velké množství (bánky, hroty šípů, šperky - náušnice, zápěstí, prsteny, klobouky atd.). Během vykopávek, dochovaných kováren a pecí byly objeveny kamenné formy, které se používaly k odlévání dutých seker, prstenů, náramků, kovových korálků, křížků atd. Většina odlitků nalezených ve starověké Rusi však byla získána odléváním z vosku. Modelka.

Způsob výroby modelu byl originální: z drátěných šňůr byl utkán vzor představující kopii budoucího produktu; Na tento voskový model se nanášela hlína, dokud nevznikla dostatečně pevná forma, po vysušení se forma kalcinovala, vosk se roztavil a šňůry se vypálily, do vzniklé dutiny se nalil kov, po vychladnutí odlitek složitých tvarů bylo získáno.

V 11. stol Na Rusi vznikla místní výrobní střediska pro odlévání církevních (měděné kříže, zvony, ikony, svícny atd.) a domácích předmětů (konvice, umyvadla atd.). Vedle Kyjeva a Novgorodu Velikého se hlavními centry výroby výrobků z měděných odlitků staly Ustyug Veliky a Tver. Tatarský vpád způsobil stagnaci, která trvala až do poloviny 14. století, po které nastal vzestup slévárenské výroby. To se vysvětluje skutečností, že byl vytvořen centralizovaný velký stát, v souvislosti s nímž se začala rozvíjet města a byly vyžadovány zbraně, nyní střelné. Od výroby svařovaných děl přešli na odlévaná bronzová, odlévali zvony, vytvořili slévárenské dílny mědi na umělecké odlévání. Do poloviny šestnáctého století. Moskevské dělostřelectvo zaujímalo kvantitativně první místo mezi dělostřelectvem evropských států.

Období Petra Velikého znamenalo skok ve vývoji slévárenské výroby. Velké továrny Tula a Kaluga vytvořili Nikita Demidov a Ivan Batashov. První ocelové odlitky byly vyrobeny ve druhé polovině 19. století. téměř současně v různých evropských zemích. V Rusku byly vyrobeny v roce 1866 z kelímkové oceli v závodě Obukhov. Ukázalo se však, že kvalita odlitků je nízká, protože odlévací vlastnosti oceli byly výrazně horší než odlévací vlastnosti litiny. Díky práci ruských metalurgů A.S. Lavrová a N.V. Kalakutsky, který vysvětlil jevy segregace a představil mechanismus výskytu smršťovacích a plynových dutin a také vyvinul opatření k boji proti nim, byly plně odhaleny výhody ocelových odlitků. Proto tvarové odlitky získané A.A. Iznoskov z otevřené nístějové oceli v závodě Sormovo v roce 1870 se ukázal jako takový Vysoká kvalita, které byly předvedeny na výstavě v Petrohradě.

Po propuštění vědeckých prací zakladatel metalografie D.K. Černov, který vytvořil vědu o přeměnách ve slitinách, jejich krystalizaci, struktuře a vlastnostech, začal využívat tepelné zpracování, které zlepšilo kvalitu odlévání oceli. Teorie metalurgických procesů byla zavedena v r vyšší škola A.A. Baikov v roce 1908 na Petrohradském polytechnickém institutu. V období od roku 1927 do roku 1941. V bývalém Rusku dochází k nebývalému růstu průmyslu a staví se největší mechanizované továrny. Budují se a uvádějí do provozu slévárny, pracující v kontinuálním průtokovém režimu, s vysokým stupněm mechanizace, s dopravníky, s roční produkcí do 100 tisíc tun odlitků.

Současně se provádějí výzkumné práce, vznikají teorie pracovních postupů a metody výpočtu slévárenského zařízení. Vzniká vědecká škola Moskevské vyšší technické školy, kterou založil a vede prof. N.P. Aksenov.

Široké využití slévárenské výroby se vysvětluje jejími velkými výhodami oproti jiným způsobům výroby polotovarů (kování, lisování). Odléváním lze vyrábět obrobky téměř jakékoli složitosti s minimálními nároky na zpracování.

Výroba odlitků je navíc mnohem levnější než například výroba výkovků. Vývoj slévárenské výroby se dodnes ubíral dvěma směry:

1) vývoj nových slévárenských slitin a metalurgických postupů;

2) zlepšení technologie a mechanizace výroby.

Velký pokrok byl učiněn v oblasti studia a zlepšování mechanických a technologických vlastností šedé litiny - nejběžnějších a nejlevnějších slévárenských slitin. Stále více se rozšiřují a zdokonalují speciální typy odlitků: kokilové lití, tlakové lití, skořepinové lití, lití do ztraceného vosku atd., které zajišťují výrobu přesných odlitků a snižují tak náklady na obrábění.

Klasifikace slévárenských slitin a oblasti jejich použití

Odlévané díly tvoří v průměru asi 50 % hmotnosti strojů a mechanismů a jejich cena dosahuje 20–25 % nákladů na stroje. Podle způsobu výroby litých sochorů se slitiny dělí na lité a deformované. Slévárenské slitiny se buď připravují z výchozích složek (vsázkových materiálů) přímo ve slévárně, nebo se získávají z metalurgických závodů v hotové formě a teprve před odléváním do slévárenských forem se taví. V prvním i druhém případě mohou jednotlivé prvky během procesu tavení oxidovat (vyhořet), těkat při zvýšených teplotách (sublimovat), vstupovat do chemické interakce s jinými složkami nebo s vyzdívkou pece a přeměňovat se ve strusku.

Pro obnovení požadovaného složení slitiny je ztráta jednotlivých prvků v ní kompenzována zavedením speciálních přísad (ligatury, feroslitiny) připravených v hutních podnicích do taveniny. Slitiny obsahují kromě legujícího prvku základní kov slitiny, takže jsou snadněji a úplně absorbovány taveninou než čistý legující prvek. Při tavení slitin neželezných kovů se používají předslitiny: měď-nikl, měď-hliník, měď-cín, hliník-hořčík atd.

Při odlévání železných slitin se feroslitiny (ferosilicium, feromangan, ferochrom, ferowolfram atd.) široce používají k zavedení legujících prvků a také k dezoxidaci taveniny. Během procesu dezoxidace působí prvky obsažené ve feroslitinách jako redukční činidla: spojují se s kyslíkem oxidu rozpuštěného v tavenině, redukují kov a po oxidaci se samy mění na strusku. Čištění (rafinace) taveniny dezoxidací pomáhá výrazně zlepšit kvalitu odlévaného kovu, zvyšuje jeho pevnost a tažnost. Jako modifikátory se používá řada slitin, ale i nekovové materiály (soli apod.), které po zavedení do odlévané slitiny v malém množství výrazně ovlivňují její strukturu a vlastnosti, např. zjemňují zrno a pomáhají zvýšit pevnost kovu. Pro získání vysoce pevné litiny se tedy používá modifikace hořčíkem.

Hlavními kritérii kvality litého kovu jsou mechanické vlastnosti, ukazatele struktury, tepelná odolnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi atd., uvedené v technických požadavcích.

Slitiny se obvykle dělí, stejně jako kovy, především na železné a neželezné, mezi které patří i lehké slitiny. Slitiny se dělí do skupin podle toho, který kov je základem slitiny.

Nejdůležitější skupiny slitin jsou následující:

litiny a oceli – slitiny železa s uhlíkem a dalšími prvky;

slitiny hliníku s různými prvky;

slitiny hořčíku s různými prvky;

bronz a mosaz jsou slitiny mědi s různými prvky.

V současné době se nejvíce používají slitiny první skupiny, tzn. slitiny železa: asi 70 % všech odlitků podle hmotnosti je vyrobeno z litiny a asi 20 % z oceli. Zbývající skupiny slitin tvoří relativně malou část celkové hmotnosti odlitků.

Chemické složení slitiny rozlišuje mezi hlavními prvky (například železo a uhlík v litině a oceli), trvalými nečistotami, jejichž přítomnost je způsobena výrobním procesem slitiny, a náhodnými nečistotami, které se do slitiny dostaly. z toho či onoho důvodu. Mezi škodlivé nečistoty v oceli a litině patří síra, fosfor, oxid železnatý, vodík, dusík a nekovové vměstky. Škodlivými nečistotami ve slitinách mědi jsou oxid měďný, vizmut a v některých z nich i fosfor. Příměsi hliníku a železa prudce zhoršují vlastnosti cínového bronzu a v hliníkovém bronzu naopak cínu. Slitiny hliníku by měly mít omezený obsah železa a slitiny hořčíku by také měly mít omezený obsah mědi, niklu a křemíku. Plyny a nekovové inkluze ve všech slitinách jsou škodlivé nečistoty.

Požadavky na každou licí slitinu jsou specifické, ale existuje řada obecných požadavků:

1. složení slitiny musí zajistit dosažení stanovených vlastností odlitku (fyzikální, chemické, fyzikálně-chemické, mechanické atd.);

2. slitina musí mít dobré licí vlastnosti - vysokou tekutost, nenasycení plyny a tvorbu nekovových vměstků, nízké a stabilní smrštění při tuhnutí a ochlazování, nesklonnost k segregaci a vzniku vnitřních pnutí a trhlin ve odlitky;

3. slitina by měla mít co nejjednodušší složení, snadno se připravit, neobsahovat toxické složky a během tavení a lití nevypouštět vysoce znečišťující látky životní prostředí produkty;

4. slitina musí být technologicky vyspělá nejen při výrobě odlitků, ale i ve všech následných operacích získávání hotových dílů (například při řezání, tepelném zpracování atd.);

5. slitina musí být hospodárná: obsahovat co nejmenší množství drahých součástek, mít minimální ztráty při zpracování svého odpadu (vtoky, šrot).

Testové otázky a úkoly

1. Jaká je historie rozvoje slévárenské výroby v Rusku?

2. Jaká je role ruských vědců ve vývoji vědeckých základů a organizaci výroby odlitků ze slitin železných a neželezných kovů?

3. Jaké jsou metody výroby odlitků?

4. Jaké formy lze použít k výrobě tvarových odlitků?

5. Jak jsou klasifikovány slévárenské slitiny?

6. Jaké jsou požadavky na slévárenské slitiny?

7. Vyjmenujte hlavní oblasti použití slévárenských slitin.

8. Co je podstatou slévárenské technologie?