RemMechService şirketi, faaliyeti çeşitli amaçlar için parça imalatı, makine ve mekanizma montajları ve bunların işlenmesinden oluşan bir imalat şirketidir. Parça üretimi için çeşitli yapısal malzemeler kullanıyoruz - kauçuk ve polimerler, çelikler, demir dışı metaller ve bunların alaşımları. Diğer şeylerin yanı sıra, firmamız kalıplanmış kauçuk ürünlerin üretimi için siparişleri kabul etmektedir. Aşağıdaki kauçuk ürünlerin üretimini sipariş edebilirsiniz:

1. Kalıplanmış ürünler:

• makineler ve mekanizmalar için yedek parçalar;
• çeşitli bölümlerin halkaları;
• çeşitli amaçlar için plakalar ve plakalar.
2. Şekilsiz ürünler:
• Çeşitli amaçlar için contalar;
• kilim;
• contalar;
• tüpler.

Kalıplanmış kauçuk ürünlerin üretimi için malzeme

Kauçuk, doğal veya sentetik kauçuktan vulkanizasyon yoluyla elde edilen elastik bir malzemedir: kauçuk, vulkanizasyon bileşeni, çoğunlukla kükürt ile karıştırılır ve ısıtılır. Amaca göre, kauçuk ayrılır:

• yağa ve benzine dayanıklı;
• aside dayanıklı;
• agresif dayanıklı;
• ısıya dayanıklı;
• ısıya dayanıklı;
• ozona dayanıklı;
• iletken.

Vulkanizasyon derecesine göre kauçuk üç tipe ayrılır:

• %3'e kadar kükürt içeren yumuşak;
• %30'a kadar kükürt içeriği ile yarı katı;
• katı, kükürt konsantrasyonu %30'u aşar.

Firmamız kauçuk kalıp üretiminde sadece yüksek kaliteli doğal ve yapay malzemeler kullanmaktadır:

• kauçuklar (bütadien-nitril kauçuk, floro-kauçuk, vb.);
• lateks;
• poliamidler;
• silikon;

Kalıplanmış kauçuk ürünlerin üretim teknolojisi

Kauçuğun ürün haline getirilmesindeki temel işlemler şunlardır:

• kauçuk bileşiklerinin hazırlanması;
• döküm ürünleri;
• kürleme.

Karışımların hazırlanması sürecinde, karışımın büyük inklüzyonlardan ve yabancı cisimlerden arındırılması için tüm toz bileşenleri kurutulur ve elenir, karışıma girmesi mekanik mukavemette ve ürün kusurlarında bir azalmaya yol açar. Kauçuk buğulanır, ezilir, daha sonra merdaneler yardımıyla gerekli plastisite verilir. Daha sonra merdaneler veya özel karıştırıcılar yardımıyla toz bileşenler ve kauçuk iyice karıştırılır. Ayrıca, elde edilen kütle, yarı mamul veya bitmiş ürünlere işlenmek üzere gönderilir.

Dört tür kauçuk bileşiği geri dönüşümü vardır:

• kalenderleme;
• sürekli ekstrüzyon;
• enjeksiyon kalıplama;
• basarak.

1. Kalenderleme işlemi - 0,5 mm ila 7 mm kalınlığında levhalar veya bantlar halinde ham kauçuk elde etmek için kauçuk karışımının tabakalanması. Özel makineler - kalenderler - bir sac haddehanenin üç silindirli veya dört silindirli standıdır. Üç merdaneli bir kalenderde, üst ve orta merdaneler arasından geçen kauçuk karışımı (sıcaklıkları 60-90 derecedir) ısıtılır, orta merdaneyi sarar ve orta ve alt merdaneler arasındaki boşluğa boşaltılır. 15 derecedir. Perdahlama işlemi için temel gereksinimler, iyi yüzey kalitesi, tülbent uzunluğu ve genişliği boyunca kalibre homojenliği, ağın dikiş genişliğinde minimum dalgalanma ile sarılmasıdır. Kalenderleme, hem pürüzsüz hem de profilli kauçuk levhalar üretir. Ayrıca, evrensel bir kaplama ve yayma kalender yardımı ile, ince bir kauçuk karışımı tabakası ile tekstillerin astarlanması veya bulaşması gerçekleştirilir; süreç, kauçuk bileşiklerinin perdahlanmasıyla aynı şekilde ilerler.

2. Sürekli ekstrüzyon (şırınga, ekstrüzyon), ısıtılmış kauçuk karışımının profil deliğinden (ağızlık) itildiği ve profilli boşlukların oluşturulduğu ham kauçuğun ekstrüzyon işlemidir. Tüpler, şeritler, kordonlar ve diğer ürünler bu şekilde yapılır. Kauçuk bileşiğinin sıcaklığı, sürekli ekstrüzyon işleminde önemli bir rol oynar:

• sıcak besleme solucan makineleri için 40-80 derece aralığında olmalıdır (değiştiğinde ekstrüzyon işlemi bozulur, yanlış profilden boşluklar elde edilir);
• soğuk besleme solucan makineleri için - sıcaklık kontrolünü büyük ölçüde basitleştiren 18-23 derece;
• solucan şırıngalarında - soğuk ve sıcak gıda makinelerinde, sağlanan karışım bir solucan yardımıyla kafanın profil deliğinden sıkılır. Bir şırınga presinde, karışım, basınç altında bir piston tarafından ağızlıktan geçirilir. Şırınga presleri, şırınga makinelerinden farklı olarak aralıklı mekanizmalardır ve sürekli bir işlem sağlayamazlar. Buna karşılık, solucan makineleri mekanik veya otomatik üretim hatlarında tamamlanabilir.

3. Kauçuk enjeksiyon kalıplama, önceden hazırlanmış kapalı bir kalıba ısıtılmış kauçuk karışımının enjekte edilmesi, ardından karışımın vulkanize edilmesi ve önceden belirlenmiş özelliklere sahip kauçuk elde edilmesi işlemidir. Bu tür döküm, kauçuğun ürün haline getirilmesi için en ilerici işlemlerden biridir ve özellikle karmaşık bir konfigürasyona sahip homojen ürünlerin seri üretimi için uygundur. Enjeksiyon kalıplama döngüsel bir süreçtir. Enjeksiyon kalıplama için kauçuk bileşikleri, izopren ve siloksan kauçuklar, poliklororen, bütil kauçuk, stiren bütadien, nitril bütadien veya doğal kauçuğa dayalı olabilir. Karışımlar, yüksek bir vulkanizasyon oranına sahipken, kavrulmaya karşı yüksek bir dirence sahip olmalıdır. Kauçuğun enjeksiyonla kalıplanmasının diğer yöntemlere göre bir takım avantajları vardır: Hazırlanan kauçuk karışımının enjeksiyonundan önce kalıbın kapatılmasıyla, pürüzsüz bir yüzeyde, çapaksız ve parlamasız, ek işlem gerektirmeyen ve üretim miktarında ürünler elde edilir. atık azaltılır.

4. Presleme yöntemi, kauçuk bileşiklerinden ürün elde etmek için en yaygın yöntemlerden biridir. Sıcak presleme teknolojisi oldukça basittir ve karmaşık pahalı ekipman gerektirmez. Ham kauçuk karışımı kalıbın iç boşluğuna yerleştirilir, manuel olarak 130-200 dereceye ısıtılır, ardından karışımın gerekli basıncı altında kalıbın iç boşluğunun şekli şekillendirilir. Yüksek kaliteli monolitik ürünler elde etmek için nemi ve uçucu maddeleri kalıptan çıkarmak gerekir. Ön presleme işlemine ihtiyacımız var: kalıbın kısa süreli açılması ve ardından kapanması. Bunu vulkanizasyon aşaması takip eder: kauçuk karışımı akışkanlığını kaybeder, güçlü ve elastik hale gelir. Kauçuğun sıcak preslenmesi sürecinde vulkanizasyon süresi, kalıbı bir kauçuk karışımı ile doldurma ve ona gerekli şekli verme döngüsünün süresini önemli ölçüde aşabilir.

Kauçuk kalıplama kalite kontrolü

Modern ekipman ve kalifiye personel ile tüm kalıplanmış kauçuk ürünleri uluslararası ve yerli standartlara uygun olarak üretilmektedir. Kalite departmanının uzmanları, girdi hammaddelerinin ve bitmiş ürünlerin kalitesinin sürekli izlenmesini gerçekleştirir, her bir kalıplanmış kauçuk ürün partisinin gerekli standartlara uygunluğu, bitmiş ürünün pasaportu ile onaylanır.

Kalıplanmış kauçuk ürünleri nasıl sipariş edilir ve satın alınır?

Hem seri hem de tek kalıplı kauçuk ürünlerin üretimi için siparişleri kabul ediyoruz. Kauçuk kalıp siparişi vermek için müşteri, gerekli tüm boyutları ve toleransları ve test edilen yüklere, çalışma koşullarına (sıcaklık, basınç, çalışma ortamı vb.) ilişkin verileri gösteren parçanın (fotoğraf) bir çizimi veya taslağını sağlamalıdır. Bu tür belgeler mevcut değilse, uzmanlarımız müşterinin gereksinimlerine göre bir tasarım belgesinin hazırlanmasına yardımcı olacaktır.

Kalıplanmış kauçuk ürünlerin üretimi için sipariş vermek için bir geri bildirim formu doldurmanız veya çizimleri postayla göndermeniz gerekir. [e-posta korumalı]

kauçuk kalıplama

dökümhane ben dökümhane

ürünleri döküm olan sektörlerden biri (Bkz. Döküm) , sıvı bir alaşım ile doldurularak döküm kalıplarında elde edilir. Dünyada yıllık döküm üretimi 80 milyon tonu aşıyor. t, bunların yaklaşık %25'i SSCB'dedir (1972). Döküm yöntemleri, makine parçaları için ortalama olarak yaklaşık %40 (ağırlıkça) boşluk üretir ve bazı mühendislik dallarında, örneğin takım tezgahı yapımında, dökme ürünlerin payı %80'dir. Makine yapımı, üretilen tüm döküm kütüklerin yaklaşık %70'ini, metalurji endüstrisi - %20, sıhhi teçhizat üretimi - %10'unu tüketir. Döküm parçalar takım tezgahlarında, içten yanmalı motorlarda, kompresörlerde, pompalarda, elektrik motorlarında, buhar ve hidrolik türbinlerde, haddehanelerde ve tarım ürünlerinde kullanılmaktadır. makineler, otomobiller, traktörler, lokomotifler, vagonlar. Özellikle demir dışı alaşımlardan elde edilen önemli miktarda dökme ürün, havacılık, savunma sanayi ve alet yapımı tarafından tüketilmektedir. L. p. ayrıca su ve kanalizasyon boruları, küvetler, radyatörler, ısıtma kazanları, fırın armatürleri vb. sağlar. Dökümlerin yaygın kullanımı, şekillerinin bitmiş ürünlerin konfigürasyonuna şekillerinden daha kolay yaklaşması gerçeğiyle açıklanır. diğer yöntemlerle üretilen boşluklar, örneğin dövme . Döküm yoluyla, metal tüketimini azaltan, işleme maliyetini azaltan ve sonuç olarak ürün maliyetini azaltan küçük paylarla değişen karmaşıklıktaki iş parçalarını elde etmek mümkündür. Döküm, hemen hemen her kütleden ürünler üretmek için kullanılabilir - birkaç G yüzlerce t, onda biri kalınlığında duvarlarla mm birkaç taneye kadar m. Dökümlerin yapıldığı ana alaşımlar şunlardır: gri, dövülebilir ve alaşımlı dökme demir (tüm dökümlerin ağırlıkça %75'ine kadar), karbon ve alaşımlı çelikler (%20'den fazla) ve demir dışı alaşımlar (bakır, alüminyum, çinko ve magnezyum). Döküm parçaların kapsamı sürekli genişlemektedir.

Tarih referansı. Dökme ürünlerin üretimi eski zamanlardan beri bilinmektedir (MÖ 2.-1. binyıl): Çin, Hindistan, Babil, Mısır, Yunanistan, Roma, silahlar, dini ibadet, sanat ve ev eşyaları dökülmüştür. 13-14 yüzyıllarda. Bizans, Venedik, Cenova, Floransa döküm ürünleriyle ünlüydü. 14-15 yüzyıllarda Rus devletinde. bronz ve dökme demir toplar, top gülleleri ve çanlar (Urallarda) döküldü. 1479'da Moskova'da bir "top kulübesi" inşa edildi - ilk dökümhane. IV. İvan döneminde Tula, Kaşira ve diğer şehirlerde dökümhaneler kuruldu. 1586'da A. Chokhov Çar Cannon'u (yaklaşık 40 ton) attı. Peter I altında, döküm üretimi arttı, Urallarda, devletin güneyinde ve kuzeyinde dökümhaneler kuruldu. 17. yüzyılda demir dökümler yurt dışına ihraç edildi. Döküm sanatının dikkate değer örnekleri Rusya'da yaratıldı: 1735'te I.F. ve M.I. t) E. Şahin , 1816'da V. P. Ekimov tarafından K. Minin ve D. M. Pozharsky'ye bir anıt, 1850'de P. K. Klodt ve diğerleri tarafından St. Petersburg'daki Anichkov Köprüsü'nün heykel grupları. ) buharlı çekiç (650 t) 1873 yılında Perm fabrikasında yapılmıştır. Eski Rus fabrikalarının - Kaslinsky, Putilovsky, Sormovsky, Kolomna, vb. döküm işçilerinin işçiliği bilinmektedir.

Bazı döküm işlemlerini bilimsel olarak kanıtlamak için ilk girişimler, çalışmalarında R. Reaumur tarafından yapılmıştır. , M.V. Lomonosov ve diğer bilim adamları. Ancak 19. yüzyıla kadar. döküm yaparken, daha önce birikmiş asırlık ustaların deneyimini kullandılar. Sadece 19. yüzyılın başında. döküm teknolojisinin teorik temelleri atıldı, spesifik üretim problemlerinin çözümünde bilimsel yöntemler uygulandı. D. Bernoulli, L. Euler a'nın Bildirileri , M. V. Lomonosov, dökümhane teknolojisinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi için sağlam bir temel oluşturdu. Rus bilim adamları P. P. Anosov, N. V. Kalakutsky ve A. S. Lavrov'un eserlerinde kristalleşme süreçleri ilk önce bilimsel olarak açıklandı (Bkz. Kristalleşme) , Dökümlerde ayrışma oluşumu (bkz. Ayrışma) ve iç gerilimler, dökümlerin kalitesini iyileştirmenin yolları ana hatlarıyla belirtilmiştir. 1868'de D. K. Chernov metallerin kritik noktalarını keşfetti. Çalışmalarına A. A. Baikov tarafından devam edildi. , A. M. Bochvar , V. E. Grum-Grzhimailo , daha sonra N. S. Kurnakov ve diğer Rus bilim adamları. D. I. Mendeleev'in çalışmaları, L. p.'nin gelişimi için büyük önem taşıyordu.

Sovyet iktidarı yıllarında, ilk kez 1922'de alüminyum alaşımlarından ve 1929'da magnezyum alaşımlarından döküm üretimi başlatıldı; 1926'dan beri mevcut dökümhaneler yeniden inşa edildi ve yenileri inşa edildi. 100 bin tona varan döküm üretimi ile yüksek mekanizasyona sahip dökümhaneler inşa edilmiş ve faaliyete geçirilmiştir. t ve yılda daha fazla. SSCB'de döküm ekipmanının yeniden donatılması ve mekanizasyonu ile eş zamanlı olarak, yeni teknolojinin tanıtımı gerçekleştirildi, çalışma süreçleri teorisinin temelleri ve dökümhane ekipmanını hesaplama yöntemleri oluşturuldu. 20'li yıllarda. kurucuları N. P. Aksenov, N. N. Rubtsov, L. I. Fantalov, Yu. A. Nekhendzi ve diğerleri olan Sovyet bilim okulu oluşmaya başladı.

Döküm teknolojisi. Döküm süreci çeşitlidir ve alt bölümlere ayrılmıştır: kalıpları doldurma yöntemine göre - sıradan döküm, santrifüj döküm, enjeksiyonlu kalıplama ; kalıp yapma yöntemine göre - tek kullanımlık kalıplara döküm (sadece bir döküm elde etmeye hizmet eder), yarı kalıcı olarak adlandırılan yeniden kullanılabilir seramik veya kil-kum kalıplarına döküm için (bu tür kalıplar onarımla 150 döküme kadar dayanabilir) ve Birkaç bin döküme kadar dayanabilen soğuk kalıplar gibi kalıcı metal kalıplar olarak adlandırılan yeniden kullanılabilir kalıplara döküm (bkz. Soğuk döküm). Boşlukların döküm ile üretiminde tek kullanımlık kum, kendiliğinden sertleşen kabuk kalıplar kullanılmaktadır. Tek seferlik kalıplar bir model kiti kullanılarak yapılır (Bkz. Model kiti) ve şişeler (Bkz. şişe) ( pilav. bir ). Model seti, gelecekteki döküm için kalıpta bir boşluk elde etmeyi amaçlayan döküm modelinin kendisinden (bkz. Döküm modeli) ve dökümlerin iç veya karmaşık dış kısımlarını şekillendiren dökümhane maçalarını elde etmek için bir maça kutusundan oluşur. Modeller, kalıp kumu ile doldurulmuş, üzerine şişelerin monte edildiği model plakalarına sabitlenir. Kalıplanmış alt şişe model plakasından çıkarılır, 180° döndürülür ve kalıp boşluğuna bir çubuk sokulur. Daha sonra üst ve alt şişeler birleştirilir (eşleştirilir), birbirine sabitlenir ve sıvı alaşım dökülür. Sertleştirme ve soğutmadan sonra döküm, yolluk sistemi ile birlikte (Bkz. Yolluk sistemi) şişeden çıkarılır (nakavt edilir), yolluk sistemi ayrılır ve döküm temizlenir - bir dökme kütük elde edilir.

Sektörde en yaygın olanı tek kullanımlık kum kalıplarda döküm üretimidir. Bu yöntem, çeşitli alaşımlardan herhangi bir boyut ve konfigürasyondaki iş parçalarını üretmek için kullanılır. Kum dökümünün teknolojik süreci ( pilav. 2 ) birbirini takip eden bir dizi işlemden oluşur: malzemelerin hazırlanması, kalıp ve maça kumlarının hazırlanması, kalıp ve maça üretimi, maçaların yerleştirilmesi ve kalıpların montajı, metalin eritilmesi ve kalıba dökülmesi, metalin soğutulması ve nakavt edilmesi bitmiş döküm, dökümün temizlenmesi, ısıl işlem ve bitirme.

Tek seferlik döküm kalıplarının ve maçaların imalatında kullanılan malzemeler, ilk kalıplama malzemeleri ve kalıplama kumları olarak ikiye ayrılır; kütleleri ortalama 5-6 t 1 için t yılda iyi dökümler. Kalıp kumunun imalatında, kalıp kutularından çıkarılan kalıp kumu, taze kum-kil veya bentonit malzemeleri, karışımın özelliklerini iyileştiren katkı maddeleri ve su kullanılır. Çekirdek karışımı (Bkz. Çekirdek karışımları) genellikle kuvars kumu, bağlayıcılar (yağ, reçine vb.) ve katkı maddeleri içerir. Karışım hazırlama ekipmanları üzerinde belirli bir sıra ile karışımın hazırlanması gerçekleştirilir (Bkz. Karışım hazırlama ekipmanları) ; elekler, kurutucular, kırıcılar, değirmenler, manyetik ayırıcılar, karıştırıcılar vb.

Kalıplar ve maçalar, özel kalıplama ekipmanı (bkz. Kalıplama ekipmanı) ve takım tezgahlarında yapılır. Şişelere dökülen karışım, çalkalama, presleme veya her ikisi ile sıkıştırılır. Büyük formlar kum atıcılarla doldurulur , daha az yaygın olarak, kalıp yapmak için kumlama ve kumlama makineleri kullanılır. Şişelerdeki kalıplar, maça kutularında kalıplanan maçalar, örneğin kendiliğinden sertleşen kalıplara dökülürken ısıyla kurutmaya veya kimyasal sertleştirmeye tabi tutulur (Bkz. Kendiliğinden sertleşen kalıplara döküm). Termal kurutma dökümhane kurutucularında gerçekleştirilir ve çubukların kurutulması da ısıtılmış bir maça kutusunda gerçekleştirilir. Kalıpların montajı şu işlemlerden oluşur: çubukların takılması, kalıpların yarısının birleştirilmesi, kalıpların braket veya üst kalıba takılan ağırlıklar ile sabitlenmesi ve alaşımla dökülürken açılmasının önlenmesi. Bazen kalıba bir maça veya kalıp kumundan yapılmış bir yolluk kabı takılır.

Metal, alaşım tipine bağlı olarak çeşitli tip ve kapasitelerdeki fırınlarda eritilir (bkz. Ergitme ekipmanı). Çoğu zaman, dökümhane demiri bir kupolda eritilir x , elektrikli ergitme fırınları (pota, elektrik arkı, indüksiyon, kanal tipi vb.) de kullanılmaktadır. Beyaz dökme demir gibi demirli metallerden bazı alaşımlar, örneğin bir kupol fırınında ve bir elektrikli fırında (dupleks işlem olarak adlandırılır) sırayla iki fırında elde edilir. Alaşımlı döküm kalıpları (Bkz. Dökme kalıpları), içine alaşımın eritme ünitesinden periyodik olarak tedarik edildiği dökme kepçelerinden gerçekleştirilir. Sertleştirilmiş dökümler genellikle titreşimli ızgaralarda nakavt edilir (bkz. Titreşimli ızgara) veya rockçılar. Bu durumda karışım ızgaradan uyanır ve işlenmek üzere karışım hazırlama bölümüne girer ve dökümler temizleme bölümüne gider. Dökümleri temizlerken, yanmış karışım onlardan çıkarılır, kapı sisteminin elemanları dövülür (kesilir) ve alaşım bölmeleri ve kapıların kalıntıları temizlenir. Bu işlemler tambur, kumlama ve kumlama makinelerinde yapılmaktadır. Büyük dökümler özel haznelerde hidrolik olarak temizlenir. Dökümün kesilmesi ve temizlenmesi pnömatik keskiler ve aşındırıcı bir alet ile gerçekleştirilir. Demir dışı metallerden yapılan dökümler metal kesme makinelerinde işlenir.

Gerekli mekanik özellikleri elde etmek için çelik, sfero ve demir dışı alaşımlardan yapılan dökümlerin çoğu ısıl işleme tabi tutulur (Bkz. Isıl İşlem). Döküm kalite kontrolü ve döküm kusurlarının düzeltilmesinden sonra dökümler boyanır ve bitmiş ürün deposuna aktarılır.

Dökümhane üretiminin mekanizasyonu ve otomasyonu. L. p.'deki teknolojik işlemlerin çoğu çok zahmetlidir ve gazların ve kuvars içeren tozların salınmasıyla yüksek sıcaklıklarda ilerler. Dökümhanelerde emek yoğunluğunu azaltmak ve normal sıhhi ve hijyenik çalışma koşulları oluşturmak için, teknolojik süreçlerin ve nakliye operasyonlarının çeşitli mekanizasyon ve otomasyon araçları kullanılmaktadır. Mekanizasyonun lineer üretime girişi 20. yüzyılın ortalarına kadar uzanmaktadır. Daha sonra kalıp malzemelerinin hazırlanmasında yolluklar, elekler, sökücüler, dökümleri temizlemek için kumlama makineleri kullanılmaya başlandı. Kalıpların elle doldurulduğu en basit kalıplama makineleri oluşturuldu ve daha sonra hidrolik presler kullanılmaya başlandı. 20'li yıllarda. pnömatik sallayarak kalıplama makineleri ortaya çıktı ve hızla yayıldı. Her teknolojik operasyonda, el emeğini makine emeği ile değiştirmeye çalıştılar: kalıp ve maça üretimi için ekipman, dökümleri sökme ve temizleme cihazları geliştirildi, malzemelerin ve bitmiş dökümlerin taşınması mekanize edildi, konveyörler tanıtıldı ve yöntemler seri üretim geliştirildi. Döküm üretiminin mekanizasyonundaki daha fazla büyüme, yeni geliştirilmiş makinelerin, otomatik döküm makinelerinin ve otomatik dökümhane hatlarının yaratılmasında ve karmaşık otomatik bölümlerin ve atölyelerin organizasyonunda ifade edilir. Döküm üretiminde en çok zaman alan işlemler kalıplama, maça üretimi ve bitmiş dökümlerin temizlenmesidir. Dökümhanelerin bu alanlarında, teknolojik işlemler en çok mekanize ve kısmen otomatiktir. Lineer üretime entegre mekanizasyon ve otomasyonun dahil edilmesi özellikle etkilidir. Umut verici, dökümlerin soğutulması ve nakavtları ile bir alaşımla kalıpların oluşturulması, birleştirilmesi ve dökülmesi için otomatik hatlardır. Örneğin, Burer - Fischer sistemi (İsviçre) hattında ( pilav. 3 ) kalıpların imalatı, bir alaşımla dökülmesi ve kalıplardan dökümlerin çıkarılması otomatiktir. Sürekli hareket eden bir konveyör üzerinde alaşımlı kalıpların otomatik dökümü için kurulum başarıyla çalışıyor ( pilav. dört ). Kalıpları doldurmak için sıvı alaşımın kütlesi, belirli bir şeklin metal tüketimini hesaba katan bir elektronik cihaz tarafından kontrol edilir. Ünite bir otomatik kum hazırlama sistemi ile donatılmıştır, kalıplama kumunun kalite kontrolü ve kum hazırlamanın düzenlenmesi otomatik bir cihaz tarafından gerçekleştirilir ("Kalıplanabilirlik-kontrolör" sistemleri, İsviçre).

Bitirme işlemleri için (dökümlerin temizlenmesi ve soyulması), bilyeli kumlama makineli sürekli akışlı tamburlar kullanılır. Büyük dökümler, dökümlerin kapalı bir konveyör üzerinde hareket ettiği sürekli odalarda temizlenir. Karmaşık boşluklara sahip dökümler için otomatik temizleme odaları oluşturuldu. Örneğin, "Omko-Nangborn" (ABD - Japonya) şirketi "Robot" tipinde bir kamera geliştirdi. Bu tür odaların her biri, otomatik olarak çalışan, monoray taşıma sistemine yerleştirilen kontrol modüllerinden gelen komutları yürüten, dökümlerin taşınması için bağımsız bir mekanizmadır. Temizleme bölgesinde, önceden belirlenmiş bir programa göre, süspansiyon, dökümün otomatik olarak asıldığı optimum hızda döner. Kabin kapıları otomatik olarak açılır ve kapanır.

Seri üretimde dökümhanelerde dökümlerin ön (kaba) temizliği (peeling) yapılır. Bu işlem sırasında, makine atölyelerinde dökümlerin otomatik hatlarda işlenmesi için de temeller hazırlanır. Son işlemler otomatik hatlarda da yapılabilmektedir. Üzerinde pilav. 5 araba silindir bloklarını soymak için Japon şirketi "Noritake"nin otomatik hattını gösteriyor. Bu hat, 120 bloğu 1'de işlemenizi sağlar. h.

Dökümün mekanizasyonu ve otomasyonu olanakları, özellikle, örneğin kabuk kalıpların imalatı veya Kronlama işlemi (1940'lar, Almanya), soğuk maça içinde kürleme yoluyla maça imalatı gibi temelde yeni teknolojik döküm işlemlerinin geliştirilmesinden sonra artmıştır. kutular (1950'ler). , Büyük Britanya), sıcak maça kutularında kürlenerek maça imalatı (60'lar, Fransa). 40'larda. sektörde yüksek hassasiyetli döküm üretim yöntemini yatırım modellerinde uygulamaya başladı. Nispeten kısa bir süre içinde, sürecin tüm teknolojik operasyonları mekanize edildi. SSCB'de, 2500 üretim ile karmaşık otomatik bir hassas döküm üretimi oluşturuldu. t yılda küçük dökümler ( pilav. 6 ).

Aydınlatılmış.: Nehendzi Yu.A., Çelik döküm, M., 1948; Girshovich N.G., Dökme demir, L. - M., 1949; Fantalov L. I., Dökümhane tasarımının temelleri, M., 1953; Rubtsov N.N., Özel döküm türleri, M., 1955; kendi, SSCB'de dökümhane üretiminin tarihi, 2. baskı, Bölüm 1, M., 1962; Aksenov P.N., Dökümhane üretim teknolojisi, M., 1957; kendi, Dökümhane ekipmanları, M., 1968.

D.P. İvanov, V.N. İvanov.

Pirinç. 3. Kalıp yapmak, alaşımla dökmek ve bitmiş dökümleri çıkarmak için Burer - Fischer (İsviçre) sisteminin otomatik hattı.

Pirinç. 6. Yıllık üretimi 2500 olan entegre otomatik hassas döküm atölyesi t yıllık dökümler.

II Dökümhane üretimi ("Dökümhane üretimi")

Aylık bilimsel, teknik ve üretim dergisi, SSCB Takım Tezgahları ve Alet Sanayi Bakanlığı ve Makine İmalat Sanayi Bilim ve Teknik Derneği'nin yayın organı. 1930-41'de "Dökümhane" başlığı altında yayınlandı; 1941'den Kasım 1949'a kadar yayınlanmadı; daha sonra "L. P.". Dökümhane üretimi teorisi ve pratiğini kapsar, Sovyet işletmelerinin yüksek kaliteli döküm alaşımları, yüksek performanslı döküm üretim süreçleri, entegre mekanizasyon, otomasyon, dökümhane üretiminin organizasyonu ve ekonomisi alanındaki ileri deneyimini teşvik eder, başarıları tanıtır. yabancı dökümhane üretimi. Dolaşım (1973) 14 bin kopya. Birleşik Krallık'ta "Rus Döküm Üretimi" başlığı altında yayınlandı (tam çeviri) (1961'den beri Birmingham).

Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .

Diğer sözlüklerde "Dökümhane" nin ne olduğunu görün:

DÖKÜM- bir dizi prsf ile karakterize edilir. özel önleyici tedbirler gerektiren tehlikeler ve tehlikeler. Döküm işlemleri, metallerin fiziksel özelliklerini değiştirme özelliğine dayanmaktadır. bir veya daha fazla yüksek t ° etkisi altındaki bir durum. Dökümhanelerde çalışmak ... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

DÖKÜM- erimiş metali bir dökümhaneye dökerek (bkz.) ve alarak (bkz.) metal ürünler üreten bir mühendislik dalı. Döküm, daha fazla işleme tabi tutulan bitmiş bir ürün veya (bkz.) olabilir ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

Peder Severin Krøyer'in bir dökümhaneyi betimleyen tablosu ... Wikipedia

dökümhane- [(çelik) döküm; (demir) dökümhane (kurucu)] döküm kalıpları kullanılarak, içine metal dökülerek ve katılaştırılarak döküm üretimi. Dökme metal ürünlerin üretimi eski zamanlardan beri bilinmektedir (MÖ 2-1. binyıl); Çin'de,… … Metalurji Ansiklopedik Sözlüğü

Dökümhane üretimi, ürünleri dökümhane kalıplarında sıvı bir alaşım ile doldurularak elde edilen döküm (Bkz. döküm) olan sanayi kollarından biridir. Dünyadaki yıllık döküm üretimi 80 milyon tonu aşıyor, ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Altın, gümüş, kalay, kurşun, çinko vb. ergime kabiliyetine sahip tüm metaller döküm için kullanılabilir. Ancak şu anda bu işin ana malzemesi, dökme demir ve çelik formundaki bakır ve demir alaşımlarıdır. İtibaren… … Ansiklopedik Sözlük F.A. Brockhaus ve I.A. efron

Federal Devlet Yüksek Mesleki Eğitim Eğitim Kurumu "Ural Federal Üniversitesi, Rusya'nın ilk Başkanı B.N. Yeltsin'in adını aldı"

Malzeme Bilimi ve Metalurji Enstitüsü

"Dökümhane ve sertleştirme teknolojileri" bölümü

"Dökümhane" disiplini üzerine derslerin özeti

ders 1

Dökümhane üretiminin temel kavramları

ders planı

1. Dökümhane kavramı.

2. Dökümhane üretiminin gelişimine kısa bir tarihsel bakış. Rus bilim adamlarının bilimsel temellerin geliştirilmesinde ve döküm ve külçe üretiminin organizasyonundaki rolü.

3. Döküm alaşımlarının sınıflandırılması ve uygulama alanları.

Modern yaşam metaller olmadan hayal edilemez. Metaller, tüm insanlığın maddi kültürünün temeli olan teknolojik ilerlemenin temelidir. Ancak metal, yalnızca ondan ürünler elde edildiğinde bir kişiye faydalı olur. Metal ürünlerin üç ana üretim türü vardır. Bunlar dökümhane üretimi, metal şekillendirme ve metal kesmedir. "Dökümhane" kursu, ilk metal işleme türüne ayrılmıştır.

Bu ders özetinde, dökümhane üretiminin teorik temelleri yeterince ayrıntılı olarak ele alınmakta, ayrıca çeşitli ürünlerin elde edilmesi için teknolojik süreçler ve bunda kullanılan ekipman ve aletler açıklanmaktadır.

Derslerin özeti, demirli ve demirsiz metallerin dökümhane üretimine ayrılmıştır. Dökümleri çeşitli şekillerde (tek kum-kil kalıplarında, yatırım modellerine göre, soğuk kalıpta, basınç altında, vb.) üretmek için tasarlanmış teorinin temellerini, teknolojik süreçleri ve ekipmanı özetlemektedir.

Malzemenin sunumunda ana dikkat, belirli bir teknolojinin işlemlerinin fiziksel ve fiziko-kimyasal özünün, ekipmanın tasarım özelliklerinin, teknolojik modların amacının, kullanılan ekipmanın ve otomasyon araçlarının dikkate alınmasına verilir.

Boşluk elde etmenin her bir teknolojik yöntemi için özel malzemenin sunumunun yanı sıra, ana "darboğazlar", teknolojik süreçlerin sorunları, belirli bir kalitede ürünler elde etmek ve yüksek üretim elde etmek için bunları çözme yollarının ve araçlarının analizine özel önem verilir. yeterlik; aynı yaklaşım temelinde, her bir sürecin gelişimi için beklentiler de dikkate alınır.

dökümhane kavramı

Dökümhane üretiminin özü sıvı elde etmeye indirgenmiştir, yani. erime noktasının üzerinde ısıtılır, gerekli bileşim ve kalitede bir alaşım ve önceden hazırlanmış bir forma dökülür. Soğuduktan sonra metal katılaşır ve içine döküldüğü boşluğun konfigürasyonunu korur. Bu nedenle, bir döküm yapmak için şunları yapmalısınız:

1) eritme yüküne dahil edilmesi gereken malzemeleri belirleyin, bunları hesaplayın, bu malzemeleri hazırlayın (parçalara ayırın, her bileşenin gerekli miktarını tartın); malzemeleri eritme fırınına yükleyin;

2) eritmeyi gerçekleştirmek - katılaşma üzerine yeterince yüksek mekanik özelliklere sahip kusurlar olmadan ince kristalli bir yapı oluşturabilen, metalik olmayan kapanımlar ve gazlar olmadan gerekli sıcaklık, akışkanlık, uygun kimyasal bileşime sahip bir sıvı metal elde etmek;

3) Eritme bitmeden önce, metalin yüksek sıcaklığına, hidrostatik basıncına ve jetin ovma etkisine çökmeden dayanabilen ve gaz geçirebilen döküm kalıpları (içlerine metal dökmek için) hazırlayın. metalden gözenekler veya kanallar yoluyla serbest bırakılır;

4) metali fırından potaya boşaltın ve kalıba teslim edin; döküm kalıplarını sıvı metalle doldurun, kalıba jet kırılmaları ve cüruf girmesini önleyin;

5) metalin katılaşmasından sonra kalıpları açın ve onlardan dökümleri çıkarın; ÜRETME

6) dökümden (döküm kanallarında donmuş metal) tüm dökümleri ve oluşan gelgitleri ve çapakları (düşük kaliteli döküm veya kalıplama nedeniyle) ayırın;

7) döküm parçalarını kalıplama veya maça kumu parçacıklarından temizleyin;

8) Dökümlerin kalite ve boyutlarını kontrol etmek.

Şu anda, en fazla sayıda döküm, kuvars kumu, refrakter kil ve özel katkı maddelerinden oluşan bir kalıplama karışımından yapılan tek seferlik (kum) kalıplarda elde edilmektedir. Metal sertleştikten sonra kalıp bozulur ve döküm çıkarılır. Tek kullanımlık, yüksek refrakter malzemelerden (şamot, grafit vb.) yapılmış yarı kalıcı kalıplara ek olarak, birkaç on (50–200) dökümün dökülmesinde kullanılır ve kalıcı kalıplar metaldir, elde etmeye hizmet ederler. kalıp aşınmasına kadar birkaç yüz ve bazen binlerce döküm. Bir döküm kalıbının seçimi, üretimin doğasına, dökülen metalin tipine ve döküm gereksinimlerine bağlıdır.

Dökümhane üretiminin gelişimine kısa bir tarihsel bakış. Rus bilim adamlarının bilimsel temellerin geliştirilmesinde ve döküm ve külçe üretiminin organizasyonundaki rolü

Döküm, insanlık tarafından bilinen en eski metal işleme sanatı biçimlerinden biridir. Ülkemizin çeşitli yerlerindeki mezar höyüklerinde yapılan kazılarda ortaya çıkarılan çok sayıda arkeolojik buluntu, Eski Rusya'da bakır ve bronz dökümlerin çok miktarda (melon, ok ucu, mücevher - küpe, bilek, yüzük, şapka vb.) Kazılar sırasında, hayatta kalan fırınlar ve fırınlar, içi boş balta, yüzük, bilezik, metal boncuk, haç vb.

Modeli yapma yöntemi orijinaldir: gelecekteki ürünün bir kopyasını temsil eden kablolu kordonlardan bir desen dokunmuştur; Yeterince güçlü bir form elde edilene kadar bu mum modeline kil uygulandı, kurutulduktan sonra form kalsine edildi, mum eritildi ve kordlar yakıldı, soğutulduktan sonra oluşan boşluğa metal döküldü, karmaşık şekillerde bir döküm elde edilmiştir.

XI yüzyılda. Rusya'da, kilise eşyaları (bakır haçlar, çanlar, ikonlar, şamdanlar vb.) ve ev eşyaları (su ısıtıcısı, lavabo vb.) kullanımı için yerel üretim merkezleri ortaya çıktı. Kiev'e ek olarak, Büyük Novgorod, Büyük Ustyug, Tver, bakır döküm ürünlerin üretimi için önemli merkezler haline geldi. Tatar istilası, 14. yüzyılın ortalarına kadar süren bir durgunluğa neden oldu ve ardından dökümhane endüstrisi yükselmeye başladı. Bu, şehirlerin gelişmeye başladığı ve silahların gerekli olduğu, şimdi ateşli silahlarla bağlantılı olarak merkezi bir büyük devletin yaratıldığı gerçeğiyle açıklanmaktadır. Kaynaklı topların üretiminden bronz döküme geçtiler, çan attılar, sanatsal döküm için bakır döküm atölyeleri yarattılar. XVI yüzyılın ortalarında. Moskova topçusu, Avrupa devletlerinin topçuları arasında niceliksel olarak ilk sırada yer aldı.

Petrine dönemi, dökümhane üretiminin gelişiminde bir sıçramayı temsil eder. Nikita Demidov ve Ivan Batashov tarafından büyük Tula ve Kaluga fabrikaları kuruldu. İlk çelik dökümler 19. yüzyılın ikinci yarısında elde edildi. neredeyse aynı anda farklı Avrupa ülkelerinde. Rusya'da, 1866'da Obukhov fabrikasında pota çeliğinden yapıldılar. Bununla birlikte, çeliğin döküm özellikleri dökme demirinkinden önemli ölçüde daha düşük olduğu için dökümlerin kalitesinin düşük olduğu ortaya çıktı. Rus bilim adamlarının çalışmaları sayesinde metalurji uzmanları A.S. Lavrova ve N.V. Ayrışma fenomenini açıklayan ve büzülme ve gaz kabuklarının oluşum mekanizmasını ve bunlarla mücadele için geliştirilen önlemleri sunan Kalakutsky, çelik dökümlerin avantajlarını tam olarak ortaya koydu. Bu nedenle, A.A. tarafından elde edilen şekilli dökümler. 1870 yılında Sormovo fabrikasındaki açık ocak çeliğinden İznoskov, o kadar yüksek kalitede olduğu ortaya çıktı ki, St. Petersburg'daki bir sergide gösterildi.

Metalografinin kurucusu D.K.'nin bilimsel çalışmalarının yayınlanmasından sonra. Alaşımlarda dönüşüm bilimini, kristalleşmelerini, yapılarını ve özelliklerini yaratan Chernov, çelik döküm kalitesini artıran ısıl işlem kullanmaya başladılar. Metalurjik süreçler teorisi, lisede A.A. Baykov, 1908'de St. Petersburg Politeknik Enstitüsü'nde. 1927 ve 1941 arasında eski Rusya için sanayide eşi görülmemiş bir büyüme var, en büyük mekanize fabrikalar inşa ediliyor. Dökümhaneler, akış modunda, yüksek derecede mekanizasyonla, konveyörlerle, yıllık 100 bin tona kadar döküm üretimiyle inşa edilmekte ve faaliyete geçirilmektedir.

Aynı zamanda, araştırma çalışmaları yürütülmekte, iş süreçleri teorileri ve dökümhane ekipmanını hesaplama yöntemleri oluşturulmaktadır. Moskova Yüksek Teknik Okulu'nun bilim okulu prof tarafından oluşturuluyor, kuruluyor ve yönetiliyor. N.P. Aksenov.

Dökümhane üretiminin yaygın kullanımı, diğer boşluk üretme yöntemlerine (dövme, damgalama) kıyasla büyük avantajları ile açıklanmaktadır. Döküm, minimum işleme payı ile hemen hemen her karmaşıklıkta boşluklar üretebilir.

Ayrıca, döküm kütük üretimi, örneğin dövme kütük üretiminden çok daha ucuzdur. Dökümhane üretiminin günümüze gelişimi iki yönde gerçekleşmiştir:

1) yeni döküm alaşımlarının ve metalurjik süreçlerin geliştirilmesi;

2) teknolojinin iyileştirilmesi ve üretimin mekanizasyonu.

En yaygın ve ucuz döküm alaşımları olan gri dökme demirlerin mekanik ve teknolojik özelliklerinin incelenmesi ve iyileştirilmesi alanında büyük ilerleme kaydedilmiştir. Özel döküm türleri daha yaygın hale gelmekte ve geliştirilmektedir: hassas dökümler sağlayan ve sonuç olarak işleme maliyetini azaltan soğuk döküm, basınç altında, kabuk kalıplarda, yatırım modellerinde vb.

Döküm alaşımlarının sınıflandırılması ve uygulama alanları

Ortalama olarak, döküm parçalar makine ve mekanizma kütlesinin yaklaşık %50'sini oluşturur ve maliyetleri makine maliyetinin %20-25'ine ulaşır. Dökme kütük elde etme yöntemine bağlı olarak, alaşımlar döküm ve deforme olarak ayrılır. Dökme alaşımlar ya doğrudan dökümhanede orijinal bileşenlerden (şarj malzemeleri) hazırlanır ya da metalurji tesislerinden bitmiş formda elde edilir ve sadece kalıplara dökülmeden önce yeniden eritilir. Hem birinci hem de ikinci durumda, eritme işlemi sırasında bireysel elementler oksitlenebilir (yanabilir), yüksek sıcaklıklarda uçabilir (süblimleşebilir), diğer bileşenlerle veya fırın astarı ile kimyasal etkileşime girebilir ve cürufa dönüşebilir.

Alaşımın gerekli bileşimini eski haline getirmek için, metalurji işletmelerinde hazırlanan eriyik özel katkı maddelerinin (bağlar, ferroalyajlar) eklenmesiyle içindeki bireysel elementlerin kaybı telafi edilir. Ligatürler, alaşım elementine ek olarak alaşımın ana metalini de içerir, bu nedenle eriyik tarafından saf bir alaşım elementinden daha kolay ve daha tam olarak özümlenirler. Demir dışı metal alaşımlarını eritirken bitişik harfler kullanılır: bakır-nikel, bakır-alüminyum, bakır-kalay, alüminyum-magnezyum, vb.

Demirli alaşımları dökerken, ferro alaşımlar (ferrosilisyum, ferromanganez, ferrokrom, ferrotungsten, vb.), eriyiği deokside etmenin yanı sıra alaşım elementlerini eklemek için yaygın olarak kullanılır. Deoksidasyon sürecinde, ferroalyajlarda bulunan elementler indirgeyici ajanlar olarak işlev görürler: eriyik içinde çözünen oksidin oksijeni ile birleşirler, metali indirgerler ve kendilerini oksitleyerek cürufa geçerler. Deoksidasyon yoluyla eriyiğin saflaştırılması (rafine edilmesi), döküm metalinin kalitesinde önemli bir iyileşmeye katkıda bulunur, mukavemetini ve sünekliğini arttırır. Bir dizi alaşımın yanı sıra metalik olmayan malzemeler (tuzlar, vb.) Değiştiriciler olarak, küçük miktarlarda bir döküm alaşımına dahil edildiğinde yapısını ve özelliklerini önemli ölçüde etkileyen, örneğin tahılı rafine eden ve artıran değiştiriciler olarak kullanılır. metalin gücü. Bu nedenle, yüksek mukavemetli dökme demir elde etmek için magnezyum modifikasyonu kullanılır.

Dökme metal kalitesi için ana kriterler, teknik gereksinimlerde belirtilen mekanik özellikler, yapı göstergeleri, ısı direnci, aşınma direnci, korozyon direnci vb.

Alaşımlar genellikle metaller gibi öncelikle demirli ve demirsiz olarak ayrılır, ikincisi hafif alaşımları da içerir. Alaşımlar, alaşımın temeli olan metale bağlı olarak gruplara ayrılır.

En önemli alaşım grupları şunlardır:

dökme demirler ve çelikler - karbon ve diğer elementlerle demir alaşımları;

çeşitli elementlere sahip alüminyum alaşımları;

çeşitli elementlere sahip magnezyum alaşımları;

bronzlar ve pirinçler, çeşitli elementlere sahip bakır alaşımlarıdır.

Şu anda, birinci grubun alaşımları en yaygın olarak kullanılmaktadır, yani. demir alaşımları: tüm dökümlerin ağırlıkça yaklaşık %70'i dökme demirden ve yaklaşık %20'si çelikten yapılır. Kalan alaşım grupları, toplam döküm kütlesinin nispeten küçük bir bölümünü oluşturur.

Alaşımın kimyasal bileşiminde, ana elementler (örneğin, dökme demir ve çelikte demir ve karbon), varlığı alaşım üretim sürecinden kaynaklanan kalıcı safsızlıklar ve alaşıma giren rastgele safsızlıklar ayırt edilir. çeşitli sebeplerden dolayı. Çelik ve dökme demirdeki zararlı safsızlıklar arasında kükürt, fosfor, demir oksit, hidrojen, azot ve metalik olmayan kapanımlar bulunur. Bakır alaşımlarındaki zararlı safsızlıklar bakır oksit, bizmut ve bazılarında fosfordur. Kalay bronzunun özellikleri, alüminyum ve demirin safsızlıkları ve aksine alüminyum bronzda kalay ile keskin bir şekilde kötüleşir. Alüminyum alaşımlarında, demir içeriği magnezyumda, ayrıca bakır, nikel ve silikonda sınırlandırılmalıdır. Tüm alaşımlardaki gazlar ve metalik olmayan kalıntılar zararlı safsızlıklardır.

Her döküm alaşımı için gereksinimler özeldir, ancak bir dizi genel gereksinim vardır:

1. alaşımın bileşimi, dökümün istenen özelliklerini (fiziksel, kimyasal, fiziko-kimyasal, mekanik vb.) sağlamalıdır;

2. alaşım iyi döküm özelliklerine sahip olmalıdır - yüksek akışkanlık, gazlarla doygunluğa ve metalik olmayan inklüzyonların oluşumuna direnç, katılaşma ve soğutma sırasında düşük ve kararlı büzülme, ayrışmaya karşı direnç ve dökümlerde iç gerilmeler ve çatlakların oluşumu;

3. Alaşım, bileşim olarak mümkün olduğunca basit olmalı, hazırlanması kolay olmalı, toksik bileşenler içermemeli, eritme ve dökme sırasında çok kirletici ürünler yaymamalıdır;

4. alaşım sadece döküm imalatında değil, aynı zamanda bitmiş parçaların elde edilmesi için sonraki tüm işlemlerde (örneğin, kesme, ısıl işlem vb. sırasında) teknolojik olmalıdır;

5. Alaşım ekonomik olmalıdır: mümkün olduğunca az pahalı bileşen içermeli, atıklarının işlenmesi sırasında minimum kayıplara sahip olmalıdır (ladinler, ıskartalar).

Kontrol soruları ve görevleri

1. Rusya'da dökümhane gelişiminin tarihi nedir?

2. Rus bilim adamlarının bilimsel temellerin geliştirilmesinde ve demirli ve demirsiz alaşımlardan döküm üretiminin organizasyonundaki rolü nedir?

3. Dökme kütük üretim yöntemleri nelerdir?

4. Şekilli döküm yapmak için hangi kalıplar kullanılabilir?

5. Döküm alaşımları nasıl sınıflandırılır?

6. Döküm alaşımları için gereksinimler nelerdir?

7. Döküm alaşımlarının başlıca uygulama alanlarını listeler.

8. Döküm teknolojisinin özü nedir?

Kongrenin sloganı, dökümhanenin önemli rolünü ve Rus makine yapımı kompleksinin gelişimini gerçekten yansıtıyor. Dökme parçaların ortalama olarak payı, kütlenin %50-70'ini (takım tezgahı yapımında %90'a kadar) ve makine maliyetinin %20-22'sini oluşturur.

Kural olarak, döküm parçalar makinelerde ve mekanizmalarda yüksek yükler taşır ve operasyonel güvenilirliklerini, doğruluklarını ve dayanıklılıklarını belirler. Bu nedenle, dökümlerin kalitesi şu anda artan gereksinimlere tabidir.

"Kaliteli döküm" kavramı, çeşitli endüstrilerin makinelerinde ve mekanizmalarında kullanılan bir döküm parçası için bir dizi gereksinimi birleştirir. Ana gereksinimler şunlardır: mukavemet ve performans özellikleri, geometrik ve boyutsal doğruluk, yüzey kalitesi, sunum, minimum işleme payları.

Yüksek kaliteli bir döküm elde etme süreci iki ana teknolojik kompleksten oluşur: yüksek kaliteli bir ergiyik elde etmek ve bir döküm kalıbı hazırlamak Ancak, bu teknolojik işlemlerin yüksek kaliteli performansında bile, alaşım yapıldığında döküm hataları meydana gelebilir. kalıba dökülür ve döküm, kalıp malzemesi ile temas halinde soğutulur. Bu nedenle, bir döküm parçasının üretilmesi için teknolojik döngü uzun ve sorumludur.

İlk teknolojik kompleks, aşağıdaki teknolojik yöntemlerden oluşur: şarj malzemelerinin hazırlanması ve bir eritme ünitesinde eritilmesi, eriyiğin bir fırında termal-zamansal olarak işlenmesi, eriyiğin ocak dışında işlenmesi (modifikasyon, rafinasyon) ve dökme bir kalıp haline getirin.

İkinci kompleks: kalıplama ve maça karışımlarının hazırlanması, kalıpların ve maçaların üretimi, kalıpların montajı ve dökme için tedariki (kum-kil ve soğuk sertleştirme karışımlarından kalıplar yapılırken) veya soğuk bir kalıba dökülürken metal kalıpların yapılması, enjeksiyon kalıplama, savurma döküm vb. Kalıpta dökme, sertleştirme ve soğutmadan sonra dökümlerin nakavt, temizleme, ısıl işlem ve astarlama işlemleri yapılır.

Yüksek kaliteli dökümlerin üretimi için çok sayıda teknolojik yöntemin ve önemli bir malzeme, dökümhane ve yardımcı ekipman listesinin kullanılmasına rağmen, Rusya'daki dökümhane üretimi, makine yapım kompleksinin diğer tedarik endüstrileri arasında lider bir konuma sahiptir. kaynak ve dövme olarak. Sadece dökümhane üretimi, birkaç gramdan 200 tona kadar olan demir ve demir dışı alaşımlardan yapılmış iç boşluklara sahip, karmaşık konfigürasyon ve geometriye sahip şekillendirilmiş boşluklar elde etmeyi mümkün kılar.

Dökümhane üretimi en bilgi yoğun, enerji yoğun ve malzeme yoğun üretimdir. Teknolojik süreçlerin teorik temellerini geliştirirken temel bilimler kullanılır: fizik, kimya, fiziksel kimya, hidrolik, matematik, malzeme bilimi, termodinamik ve diğer uygulamalı bilimler.

1 ton uygun döküm üretimi için 1.2-1.7 ton metal şarj malzemesi, ferroalyajlar, değiştiriciler gereklidir, 3-5 ton dökümhane kumunun işlenmesi ve hazırlanması (kum-kil kalıplarda döküm yapılırken), 3-4 kg bağlayıcılar (XTS'den kalıplarda döküm ile) ve boyalar. Elektrikli fırınlarda demirli ve demirsiz alaşımların ergitilmesi sırasında elektrik tüketimi 500 ila 700 kW/saat arasında değişmektedir. Döküm maliyetinde enerji ve yakıt maliyeti %50-60, malzeme maliyeti %30-35 arasındadır.

Bilimdeki başarılar, yeni teknolojik süreçlerin, malzemelerin ve ekipmanların geliştirilmesi, son 10 yılda alaşımların mekanik ve operasyonel özelliklerini %20 artırmayı, boyutsal ve geometrik doğruluğu artırmayı, işleme paylarını azaltmayı ve sunumu iyileştirmeyi mümkün kılmıştır.

Döküm kalitesinin iyileştirilmesi, artan üretkenlik, teknolojik süreçlerin otomasyonu ve mekanizasyonu, ekonomik ve çevresel performans ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu nedenle, eski dökümhanelerin ve fabrikaların yeni inşası ve yeniden inşası sırasında, alaşım tipi, kütle ve döküm aralığı, döküm üretim hacmi, teknik gereksinimler temelinde teknolojik süreç ve ekipman seçimi yapılır. dökümler, teknik, ekonomik ve çevresel göstergeler.

Dökümhane üretiminin daha da geliştirilmesi için beklentiler ve bir strateji geliştirmek için, Rusya'daki durumunu bir bütün olarak ve çeşitli endüstrilerde ayrı ayrı değerlendirmek, öncelikli endüstriler için gelişme beklentilerini belirlemek ve bunlara dayanarak, beklentileri belirlemek gerekir. demirli ve demirsiz alaşımların, teknolojik süreçlerin ve ekipmanların geliştirilmesi.

Rusya'daki döküm endüstrisinin mevcut durumunu düşünün.

2015 yılında dünya, demirli ve demirsiz alaşımlardan 104,1 milyon ton döküm üretti. Dünya ülkelerinde demirli ve demirsiz alaşımlardan dökme kütük üretim hacimleri şek. bir.

Pirinç. bir

Deneysel bir tahmine göre, şu anda Rusya'da 2016 yılında 3,8 milyon ton döküm üreten yaklaşık 1.100 faal dökümhane ve dökümhane üretimi için ekipman ve malzeme üreten yaklaşık 90 işletme var.

Rusya'daki dökümhanelerin ve fabrikaların kapasiteye göre dağılımı, Şek. 2.

Pirinç. 2 Kapasiteye göre dökümhane ve tesislerin dağılımı, 1000 t/yıl ve %

Şu anda, Rusya'da, yılda 5 bin tona kadar kapasiteye sahip ana dökümhane sayısı (% 70).

1985'ten 2016'ya kadar olan dönemde demir ve demir dışı alaşımlardan döküm üretiminin dinamikleri tablo 1'de sunulmuştur.

tablo 1

Döküm üretim dinamikleri ve 2020'ye kadar gelişme beklentileri

yıllar	1985	1990	2000	2005	2010	2014	2015	2016	2020
Milyon ton olarak döküm üretimi, dahil. itibaren:	18,5	13,4	4,85	7,6	3,9	4,1	4,0	3,8	5,0
dökme demir	12,9	9,3	3,5	5,2	2,9	2,9	2,6	2,2	2,6
Olmak	3,1	3,24	0,96	1,3	0,6	0,7	0,9	1,0	1,4
Demir dışı alaşımlar	2,5	0,86	0,39	1,1	0,4	0,5	0,5	0,6	1,0

Şek. 3, son 12 yılda döküm üretiminin gelişiminin dinamiklerini ve 2020'ye kadar olan beklentileri göstermektedir.

1985 ve 2010 yılları arasında döküm üretimindeki keskin düşüşün ana nedenleri şunlardı:

1. Özelleştirme. Birçok fabrika (yaklaşık% 30) terk edildi, yaklaşık 1,5 milyon ton döküm üreten fabrikalar - "Centrolitler" de dahil olmak üzere ekipman ve iletişim kesildi ve hurdaya çıkarıldı.

2. Genel ekonomik ve teknik kriz. Yasaların eksikliği, karşılıklı ödememeler zinciri, işletmelerde bitmiş ürünlerin aşırı stoklanması, işletme sermayesi eksikliği, ödenmemiş ücretler.

3. Yüksek borç verme oranları, yüksek vergiler ve gümrük vergileri.

4. Enerji kaynakları, malzemeler, düşük ücretler vb. için yüksek fiyatlar.

Bu nedenle, 1985'ten 2010'a kadar, dökme kütük üretim hacmi 4,7 kat azaldı.

2005'ten 2016'ya kadar olan ikinci dönemde, dökümhaneyi yok eden bu nedenler, moda olan “Satın alınabilecek her şey üretilmemelidir” tezi ile desteklendi.

Sonuç olarak, şu anda sadece döküm endüstrisinde değil, aynı zamanda metalurji, kamu hizmetleri, tarım ve diğer endüstrilerdeki ekipmanın büyük kısmı yurtdışından satın alınmaktadır. Sorunun bu formülasyonunda, dökümler talep edilmemektedir. Dökümhane ve fabrikaların iflas ve tasfiye süreci devam etmektedir. Böylece 1985'ten günümüze dökümhane ve fabrika sayısı 2500'den 1200'e, yani. %52 ile mevcut dökümhanelerin ortalama yükü %42'dir.

2020 yılına kadar petrol ve gaz endüstrisi, demiryolu, savunma, havacılık ve diğer endüstrilerin gelişmesi nedeniyle döküm üretiminde bir artış öngörmek mümkündür. Temel olarak, çelik, sfero, alüminyum, titanyum ve magnezyum alaşımlarından döküm üretiminde büyüme ve ithal ikamesi nedeniyle dökümhane ekipmanı ithalatında düşüş öngörülmektedir.

Son 5 yılda, çelik döküm üretimi %14,2, demir dışı alaşımlardan yapılan dökümler - %15 ve dökme demir üretimi %24 azaldı. 2016'dan 2020'ye sabırsızlıkla bekliyorum (uzman tahminlerine göre) demir dışı alaşımlardan (alüminyum, magnezyum, titanyum, özel), otomobil bileşenleri, çelik dökümlerden yapılan dökümlerin üretiminin ithal ikamesi nedeniyle döküm üretiminin 5 milyon tona yükselmesi bekleniyor. vana yapımı, petrol ve gaz endüstrisi, demiryolu taşımacılığı ve çeşitli endüstriler için yerli ekipman ve ilgili malzemelerin üretiminde artış.

Rusya'daki döküm, ekipman ve malzemelerin üretim hacimlerinin dinamikleri Tablo 2'de gösterilmektedir.

Tablo 2

Rusya'da döküm, ekipman ve malzemelerin üretim hacimlerinin dinamiği

yıllar	2012	2016	2020
Döküm üretimi, %	82	90	96
Ekipman üretimi, %	30	35	45
Malzeme üretimi,%	70	80	85

Yerli dökümhane ekipmanı esas olarak aşağıdaki işletmelerde üretilmektedir: JSC "Siblitmash", JSC "Dalenergomash" - "Amurlitmash", LLC "Litmashpribor", LLC "Unirep-service", LLC "Tebova - Nur", LLC "Zavod AKS", LLC "Toledo" Eritme ekipmanı, OOO SKB Sibelektorotherm, OOO NPF Comter, OOO Reltek, ZAO Nakal-Industrial Furnaces, Novozybkovsky elektrikli ekipman tesisi, Saratov tesisi Elektorterm-93, OOO Elektrotekhnologiya, Yekaterinburg ve LLC "Kurai" Ufa tarafından üretilmektedir.

Ancak dökümhanelerin ve fabrikaların ihtiyaçlarını tam olarak karşılamıyorlar. Bu nedenle Almanya, İtalya, Çin, Japonya, Türkiye, Çek Cumhuriyeti gibi ülkelerde dökümhane ekipmanlarının yaklaşık %65'i yurt dışından satın alınmaktadır.

Şu anda, aşağıdaki ekipman Rusya'da üretilmemektedir:

• ham kum-kil ve soğuk sertleştirme karışımlarından matara ve matara içermeyen kalıpların üretimi için otomatik ve mekanize yüksek performanslı hatlar;
• 400*500 mm'den 1200*1500 mm'ye kadar mufla ölçüleri ile kum-kil karışımlarından kalıp yapmak için makineler.
• sıcak ve soğuk kalıplama için döküm maçalarının üretimi için makine;
• kalıpları boyamak için ekipman;
• 10 t/h'den fazla kapasiteye sahip soğuk karışımlı karışımların üretimi için kesikli ve sürekli karıştırıcılar.
• soğutma makineleri ve düşük basınçlı döküm makineleri;
• santrifüj döküm makineleri;
• demir ve çelik eritme için 6 tondan fazla kapasiteli orta frekanslı endüksiyon fırınları:
• CTS karışımlarının rejenerasyonu için ekipman;
• Dökümlerin ısıl işlemi için donatım.

Bu nedenle, planlanan dönemde dökümhane ekipmanı ve ilgili teknolojilerin satın alınması gerekecektir.

Rusya'da üretilen belirli ekipman türlerinin kalite ve bazı durumlarda maliyet açısından yabancılardan daha düşük olduğu belirtilmelidir.

14 Ocak 2017 tarihli 9 No'lu Sipariş, Rusya'da üretilmeyen ekipmanın satın alınmasını yasaklamaktadır. Ancak, tek başına yasaklama, yüksek kaliteli ekipman üretimi sorunlarını çözmeyecektir. Ana fabrikaların - dökümhane ekipmanı üreticilerinin listesini belirlemek ve onlara üretimin modernizasyonu için finansal yardım sağlamak gerekir.

2016 yılında dünyanın her yerinden ekipman ve yedek parça ithalatı yaklaşık 500 milyon ABD dolarını buldu. 2015 yılına kıyasla ekipman ithalatı %9 azaldı.

Uzman değerlendirmesine göre mevcut tesislerde dökümhane sektörünün ihtiyaç duyduğu ekipmanların üretimi için yeterli kapasite bulunmamaktadır. Modern teknolojik ekipmanlarla donatılmış yeni üretim tesisleri inşa etmek veya diğer endüstrilerdeki tesislerin, özellikle de takım tezgahı endüstrisindeki tesislerin yeniden eğitilmesi gerekmektedir.

Demirli ve demirsiz döküm parçalar çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Her endüstri, isimlendirme, mekanik ve operasyonel özellikler, alaşım tipi, döküm kütlesi ve buna bağlı olarak teknolojik süreç ve ekipman türüne göre dökümler için kendi özel gerekliliklerini uygular.

Sanayi tarafından döküm üretimi, Şek. 3.

Demir ve demir dışı alaşımlardan döküm üretimi, Şek. dört.

Şekil 2'de teknolojik üretim süreçlerine göre döküm üretim hacimlerinin dağılımı. 5.

Pirinç. 3.

Pirinç. dört. Endüstriye göre demir ve demir dışı alaşımlardan döküm üretimi, %

Pirinç. 5.

Son 5 yılda 160'tan fazla dökümhane tamamen veya kısmen yeniden inşa edildi. Umut verici teknolojik süreçler geniş çapta hakimdir: endüksiyon ve elektrik ark fırınlarında döküm alaşımlarının eritilmesi, yüksek mukavemetli dökme demir, magnezyum ve alüminyum ve titanyum alaşımlarından döküm üretiminin payını artırmak, soğuk sertleştirme karışımlarının kalıplarını ve maçalarını üretmek, 3D teknolojileri de dahil olmak üzere sayısal kullanarak döküm süreçlerinin modellenmesi.

Son yıllarda, bazı durumlarda demir ve çelikten dökümlerin yerini alan alüminyum ve magnezyum alaşımlarından döküm üretim hacimleri artmıştır. Modern arıtma, modifikasyon, mikro alaşımlama ve gaz giderme yöntemlerini kullanarak, 450-500 MPa'ya kadar alaşımların yüksek mukavemet özelliklerini elde etmek mümkündür.

Demir dışı alaşımlardan (deneysel tahminlere göre) dökme kütük üretim hacimleri Tablo'da verilmiştir. 3

alaşım tipi	Döküm üretimi, bin ton/%
Toplam demir dışı alaşımlar	600/100
Külçeler dahil alüminyum alaşımlarından	440/73,3
Magnezyum alaşımlarından yapılmıştır	30/5,0
Bakır alaşımları	80/13,3
Titanyum alaşımlarından yapılmıştır	20/3,4
Nikel alaşımı	10/1,6
Ve diğer alaşımlar	20/3,4

Demirli alaşımların eritilmesi için, fırın dışı işlemler için rafine etme yöntemleri ve modifiye ile kararlı bir kimyasal bileşim ve sıcaklık sağlayan elektrik ark ve endüksiyon fırınlarında ergitme umut verici teknolojiler bulunmaktadır.

2010'dan 2016'ya indüksiyon fırınlarında ve dubleks proseste demir ergitme %30 arttı. Aynı zamanda, elektrikli demir ergitme üretimindeki büyümenin sadece kupollerin indüksiyon fırınları ile değiştirilmesiyle değil, aynı zamanda dökümhanelerin kupol ergitme demiri ile kapatılmasıyla da gerçekleştiği dikkate alınmalıdır.

Dökme demirin elektrikli eritilmesine geçiş, yüksek mukavemetli dökme demirden döküm üretiminin %12,5 oranında artırılmasını mümkün kılmıştır.

Buna uygun olarak, çeşitli eritme ünitelerinde demir eritme sırasında şarj malzemelerinin ortalama bileşimi de değişti. Şarjda çelik ve dökme demir hurda miktarı %15 artarken, külçe dökümhane ve doymuş dökme demir miktarı %28 azaldı.

Yüksek kaliteli dökümlerin elde edilmesinde önemli bir rol, döküm kalıpları ve maça elde etme yöntemleri tarafından oynanır. Soğuk sertleşen karışımlardan kalıpları mühürlemek için dinamik yöntemler umut vericidir. Şu anda, PGS'den kalıp üretimi %60, CTS'den - %40'tır. Son 5 yılda, CTS'leri için kalıp üretimi %11 arttı.

Bu nedenle, dökümhane üretiminin gelişimi için en umut verici alanlar şunlardır:

Orta frekanslı endüksiyon ocaklarında ve AC ve DC ark ocaklarında demir alaşımlarının ergitilmesi;

• Kalıp ve maça üretimi için modern ekipmanların oluşturulması ve üretimi:
• Sfero döküm ve alüminyum, magnezyum, titanyum ve özel alaşımlardan döküm üretiminin geliştirilmesi;
• Dökümhane ekipmanlarının üretimi, dökümhanelerin konsolidasyonu ve şirketlere birleşmesi için yeni dökümhanelerin inşası ve eski dökümhanelerin yeniden inşası.

Dökümhanenin modernizasyonu, personelin eğitimi ile yakından ilgilidir. Yeni oluşum uzmanlarının eğitimi olmadan, ürünlerin kalitesini iyileştirmeyi ve işgücü verimliliğini artırmayı amaçlayan yeni teknolojiler oluşturmak ve bunlara hakim olmak mümkün değildir.

Son yılların deneyimi, personelin (mühendis, teknisyen, işçi) eğitiminin okul ailesinden başlaması gerektiğini göstermektedir.Okullardaki eğitim seviyesi, yüksek öğretim kurumlarına girerken okul mezunları için geçerli olan gereklilik seviyesinden önemli ölçüde düşüktür.

Gençlerin bir üniversitede döküm uzmanlığı için okumaya olan ilgisi gözle görülür şekilde azaldı ve teknik çalışmanın prestiji keskin bir şekilde düşüyor. Üniversitelerde mühendis yetiştirme metodolojisine, uzmanların sosyal yardımların sağlanmasıyla ülke işletmeleri arasında dağılımına geri dönülmelidir.

Tüm bilimsel faaliyetler, modern araştırma ekipmanı, öğretim araçları ile donatılmayan üniversitelerin döküm bölümlerine odaklanmaktadır.

Son yıllarda dökümhane bölümlerinin sayısı keskin bir şekilde azalmıştır; döküm bölümlerinin kaynak, metal bilimi ve malzeme bilimi bölümleriyle birleştirilmesi süreci devam etmektedir. Bilim ve üretim arasındaki bağ kopmuştur, lisansların hazırlanması ve kullanılması konusunda üniversiteler ve işletmeler arasında yakın bir bağ bulunmamaktadır. Sonuç olarak, döküm bölümlerinden mezun olanların sadece %30'u uzmanlık alanlarında çalışmaktadır ve dökümhane işletmelerinde yüksek nitelikli uzmanlar bulunmamaktadır.

Şu anda, dökümhanede işçiler -% 92, ekonomistler ve yöneticiler -% 3, mühendisler -% 4.8, bilim adamları -% 0.2 dahil olmak üzere yaklaşık 350 bin kişi çalışıyor (Şekil 6.)

Pirinç. 6.

Bu bağlamda öğretim elemanlarının yetiştirilmesi göz ardı edilemez. Bugün, uzmanların eğitimi genellikle üretimin gelişiminin gerisinde kalmaktadır.

Dökümhanelerin modernizasyonu ve yeniden inşası, çevre dostu yeni teknolojik süreçler ve malzemeler, uluslararası standartları karşılayan yüksek kaliteli dökümler sağlayan ilerici ekipman temelinde yavaş yavaş ilerlemektedir.

Bununla birlikte, dökümhane üretiminin kısmi modernizasyonunun bireysel örnekleri, dünya standartlarını, dökme kütüklerin kalitesini iyileştirme ve işgücü verimliliğini artırma hızını karşılamamaktadır. Bugün, teknolojik ekipman zincirinin sürekliliğini ve çok çeşitli dökümlerin üretiminde yeniden ayarlanması olasılığını sağlayan esnek üretim tesisleri inşa etmek gerekiyor.

Önümüzdeki 10-15 yıl boyunca Rusya'da dökümhane üretiminin gelişmesi için bir strateji ve taktik geliştirmek gerekiyor. Dökümhane üretiminin sektörler arası doğası göz önüne alındığında, Rusya Federasyonu Hükümeti'nin aktif desteği ile zengin pratik deneyime sahip yüksek nitelikli uzmanlar tarafından geliştirilmelidir.

Makine yapımı kompleksinin her bir kolu, demirli ve demirsiz alaşımlardan döküm kütüklerin kullanımında, dökümlerin mekanik ve operasyonel özelliklerinde, demirli ve demirli ve demirsiz alaşımlardan döküm kütüklerin kullanımında kendine has özelliklere sahiptir. dökümlerin mekanik ve operasyonel özellikleri, döküm üretimi için teknolojik süreçlerin ve ekipmanın kullanımı, döküm parçaların ağırlığı ve isimlendirilmesi, üretim türü (küçük ölçekli, seri, kütle), vb.

Bu nedenle, ilk aşamada, çalışma grupları oluşturmak ve mevcut döküm kütük üretimini endüstriye göre analiz etmek ve 2020 ve 2030 yılına kadar gelişim beklentilerini belirlemek gerekir.

Bu verilere dayanarak, öncelikli sektörleri, demir ve demir dışı alaşımlardan yapılan dökümlerin üretim hacimlerini, ekipman ve malzeme ihtiyacını belirlemek mümkün olacaktır.

Paralel olarak, dökümhane mühendisliği ve eğitiminin geliştirilmesi için bir strateji geliştirmek gereklidir. Dökümhane ekipmanlarının mevcut tesislerde üretilmesi için üretim ve teknolojik imkanların belirlenmesi, ithal ikamesine konu olan ve stratejide belirlenen süre içerisinde yurt dışından satın alınması gereken ekipman listesinin belirlenmesi gerekmektedir.

Bu nedenle, Rusya'da dökümhane üretiminin geliştirilmesi için bir stratejinin geliştirilmesi, biraz zaman ve finansman gerektiren karmaşık, sektörler arası ve karmaşık bir görevdir. Dökümlerin ihtiyaçları hakkında net verilerin yokluğunda: "ne kadar", "hangi" ve "kime", bir dökümhane geliştirme stratejisi geliştirilemez ve başarılı bir şekilde uygulanamaz.

Dökümhane üretiminin gelişme beklentilerini gerçekleştirmek için şunları yapmak gerekir:

1. Bilimsel faaliyetleri, akademik bilimin bakanlıklar, üniversiteler ve fabrikalarla iletişimini koordine etmek için bir Federal Döküm Araştırma Merkezi kurun.
2. Rusya Federasyonu Sanayi ve Ticaret Bakanlığı bünyesinde bir Dökümhane Departmanı oluşturmak ve onu çeşitli endüstrilerdeki dökümhanelerin teknik ve teknolojik faaliyetlerini koordine etmek, yeni teknolojik süreçler, ekipman ve malzemeler geliştirmek ve iyileştirme sorumluluğuna sahip uzmanlarla donatmak. mühendislik, orta düzey yöneticiler ve işçilerin becerileri.
3. Ülke üniversitelerinin dökümhane bölümlerinde araştırma ve üretim merkezleri oluşturmak ve bunları modern teknolojik ekipman, alet ve uzmanlarla donatmak.
4. Dökümhane ekipmanlarının üretimi için makine-alet fabrikaları da dahil olmak üzere eski makine yapım tesislerinin yeni inşası veya modernizasyonu. onlara gerekli finansmanı sağlamak.
5. Ürünlerin (ekipman, malzeme, dökümler, (alaşımlar için) üretimi ve satın alınmasıyla ilgili dökümhanelerin Devlet yıllık raporlarını sürdürün).
6. "Dökümhane" profilindeki akut kıt uzmanlıkların durumunu atamak ve üniversitelerde mühendislik eğitimine devam etmek için Eğitim ve Bilim Bakanlığı'na öneride bulunun.
7. Kamu kuruluşlarının faaliyetlerine dikkat edin ve BRICS ülkelerinin dökümhane birliklerinin Hükümet ile çalışma deneyimlerini dikkate alarak onlara uygun yetkiler ve mali destek verin.
8. Haziran ayının ilk Pazar günü profesyonel bir tatil "Kurucu Günü" oluşturun.

Bilim adamlarının, bilim adamlarının, işletme başkanlarının, dökümhane uzmanlarının, kamu kuruluşlarının ortak çabalarıyla, Rusya Federasyonu Hükümeti'nin aktif desteğiyle, Rus dökümhane üretiminin dünyadaki rekabet gücünü önemli ölçüde artırmanın mümkün olacağını umuyoruz. seviye.

I. A. Dibrov, Profesör, Teknik Bilimler Doktoru, Rusya Döküm İşçileri Derneği Başkanı, Rusya Federasyonu Onurlu Metalurji Uzmanı, Rusya Döküm İşçisi Dergisi Genel Yayın Yönetmeni

Döküm, insanlığın ustalaştığı en eski el sanatlarından biridir. Bronz ilk döküm malzemesiydi. Antik çağda bronzlar, arsenik, kükürt, gümüş (onda biri) safsızlıkları ile kalay (% 5-7), çinko (% 3-5), antimon ve kurşun (% 1-3) ilavesiyle bakır bazlı karmaşık alaşımlardı. yüzde). Bronz eritmenin kökeni ve ondan döküm ürünlerin (silahlar, mücevherler, mutfak eşyaları vb.) Farklı bölgelerde üretilmesi MÖ 3-7. binyıla kadar uzanmaktadır. Görünüşe göre, doğal gümüş, altın ve alaşımlarının eritilmesi neredeyse aynı anda yönetiliyordu. Doğu Slavların yaşadığı bölgede, MS ilk yüzyıllarda gelişmiş bir dökümhane zanaatı ortaya çıktı. e.

Bronz ve gümüş ve altın alaşımlarından döküm elde etmenin ana yöntemleri, taş kalıplara döküm yapmak ve mum üzerine döküm yapmaktı. Taş formlar, içinde bir çalışma boşluğunun kesildiği yumuşak kireçtaşı kayalarından yapılmıştır. Genellikle açıklığa taş kalıplar döküldü, böylece eriyiğin açık yüzeyinden oluşan ürünün bir tarafı düz çıktı. Balmumu üzerine döküm yapılırken, balmumu modelleri ilk önce gelecekteki ürünlerin tam kopyaları olarak yapıldı. Bu modeller, daha sonra kurutulan ve ateşlenen sıvı bir kil çözeltisine daldırıldı. Balmumu yandı ve eriyik ortaya çıkan boşluğa döküldü.

Çanların ve topların dökümü başladığında (XV-XVI yüzyıllar) bronz dökümün geliştirilmesinde büyük bir adım atıldı. Eşsiz bronz dökümler yapan Rus ustalarının becerisi ve sanatı yaygın olarak bilinir - 40 ton ağırlığındaki “Çar Topu” (Andrey Chokhov, 1586) ve 200 ton ağırlığındaki “Çar Çanı” (Ivan ve Mikhail Motorins, 1736).

Bronzlar ve daha sonra pirinç, yüzyıllar boyunca sanatsal dökümlerin, anıtların ve heykellerin imalatında ana malzemeydi. Roma imparatoru Marcus Aurelius'un (MS 2. yüzyıl) bronz bir heykeli günümüze ulaşmıştır. Leningrad'daki Büyük Petro'nun (1775) bronz anıtları ve Novgorod'daki (1862) Rusya'nın Millenium anıtı dünya çapında ün kazandı. Zamanımızda, Moskova'nın kurucusu Yuri Dolgoruky'ye bir döküm bronz anıt yapıldı (1954).

XVIII yüzyılda. kütle ve çok yönlülük açısından ilk etapta yeni bir döküm malzemesi geliyor - 19. yüzyılın ilk yarısında makine endüstrisinin gelişiminin temelini oluşturan dökme demir 20. yüzyılın başlarında. demir dışı metallerin ve alaşımların dökümhane üretimi, kalay bronzlarından ve pirinçlerden şekillendirilmiş dökümlerin ve bakır, bronz ve pirinçten külçelerin elde edilmesinden oluşuyordu. Şekilli dökümler sadece kum kalıplara dökülerek yapılmıştır (sonra “toprak formları”, “yere döküm” deyip yazmışlar). Kütlesi 200 kg'ı geçmeyen külçeler, dökme demir kalıplara dökülerek elde edildi.

Demir dışı metallerin ve alaşımların dökümhane üretiminin geliştirilmesindeki bir sonraki aşama, 1910-1920 civarında, esas olarak alüminyuma ve biraz sonra magnezyuma dayalı yeni alaşımların geliştirildiği zaman başladı. Aynı zamanda, alüminyum, silikon, manganez, nikel gibi özel bronz ve pirinçlerden şekillendirilmiş ve kütük dökümlerin geliştirilmesi ve ayrıca nikel ve alaşımlarından külçe üretiminin geliştirilmesi başladı. 1920-1930'da. döküm için çinko alaşımları oluşturulur. 1930-1940'ta. nikel alaşımlarından şekillendirilmiş döküm geliştirilmektedir. 1950-1970 dönemi titanyum ve alaşımları, uranyum ve diğer radyoaktif metaller, zirkonyum ve buna dayalı alaşımlar, molibden, tungsten, krom, niyobyum, berilyum ve nadir toprak metallerinin eritilmesi ve dökümü için teknolojinin gelişmesiyle dikkat çekti.

Yeni alaşımların geliştirilmesi, eritme teknolojisinin ve eritme ekipmanının radikal bir şekilde yeniden yapılandırılmasını, yeni kalıplama malzemelerinin kullanımını ve kalıp yapmak için yeni yöntemleri gerektirdi. Üretimin kitlesel doğası, kalıp ve maça yapma, eritme, kalıp dökme ve döküm işleme süreçlerinin kapsamlı mekanizasyonuna ve otomasyonuna dayanan üretim organizasyonu için yeni ilkelerin geliştirilmesine katkıda bulundu.

Dökme kütüklerin yüksek kalitede olmasını sağlama ihtiyacı, sıvı metallerin özellikleri, eriyiklerin gazlarla etkileşim süreçleri, refrakter malzemeler, cüruflar ve flukslar, inklüzyonlardan ve gazlardan arıtma işlemleri, metal alaşımlarının kristalizasyonu hakkında derin bilimsel araştırmalara yol açmıştır. çok düşük ve çok yüksek soğutma hızlarında dolum işlemleri

dökümhaneler X eriyik formları, eşlik eden fenomenlerle dökümlerin katılaşması - hacimsel ve doğrusal büzülme, farklı bir yapının ortaya çıkması, ayrılma, gerilmeler. Bu çalışmaların başlangıcı 1930-1940 yıllarında atılmıştır. acad. A. A. Bochvar, alaşımların döküm özellikleri teorisinin temellerini attı.

1920-1930'dan başlayarak. demir dışı [metalleri ve alaşımları] eritmek için elektrikli fırınlar yaygın olarak kullanılır - direnç, indüksiyon kanalı ve pota. Refrakter metallerin eritilmesinin, yalnızca vakumda bir ark deşarjı ve elektron ışını ısıtması kullanılmasıyla pratik olarak mümkün olduğu ortaya çıktı. Şu anda plazma eritme konusunda uzmanlaşılıyor ve sıradaki lazer ışını eritme.

1940-1950'de. kum kalıplara dökümden metal kalıplara döküme - kalıplara (alüminyum alaşımları, magnezyum ve bakır) ve basınçlı döküme (çinko, alüminyum, magnezyum alaşımları, pirinç) büyük bir geçiş oldu. Aynı yıllarda, ısıya dayanıklı nikel alaşımlarından döküm türbin kanatlarının üretimi ile bağlantılı olarak, hassas döküm olarak adlandırılan ve şimdi hassas döküm olarak adlandırılan eski mum döküm yöntemi yeni bir temelde yeniden canlandırıldı. Bu yöntem, tüm nikel ve kobalt bazlı süper alaşımların son derece zor işlenebilirliği nedeniyle gerekli olan çok hassas boyutlar ve yüksek yüzey kalitesi nedeniyle dökümlere çok küçük işleme toleransları sağladı.

1920-1930'da boş dökümde (yarı mamul üretmek için sonraki deformasyon için külçelerin elde edilmesi). 1940-1950'lerde dökme demir yerine su soğutmalı kalıplar yaygın olarak kullanılmaya başlandı. alüminyum, magnezyum, bakır ve nikel alaşımlarından yarı sürekli ve sürekli külçe dökümünün tanıtımı var.

1930-1940'ta. döküm kalıpları ve dökümleri katılaştırma teknolojisinin yapım ilkelerinde temel değişiklikler olmuştur. Bu değişiklikler, hem yeni döküm alaşımlarının özelliklerinde geleneksel gri dökme demir ve kalay bronzun özelliklerinden (güçlü oksit filmlerinin oluşumu, büyük hacimsel büzülme, alaşımdan alaşıma değişen kristalleşme aralığı) ve keskin bir farklılıktan kaynaklanıyordu. mukavemet, yoğunluk ve homojenlik açısından dökümler için artan gereksinimler.

Eski daralanların aksine yeni genişleyen yolluk sistemleri için tasarımlar geliştirildi. Genişleyen sistemlerde, kolondan besleme kapılarına doğru kanalların kesit alanları artar, böylece darboğaz cüruf toplayıcıya geçişte kolonun enine kesitidir. Bu durumda, yükselticiden cüruf çukuruna akan ve doldurulamayan metalin ilk kısımları, eriyiğin cüruf çukurundan ladinlere akışı, doldurulmamış cüruf çukurunda çok küçük bir basıncın etkisi altında gerçekleşir. Bu küçük basınç, kalıp boşluğuna giren eriyiğin buna uygun olarak küçük bir doğrusal hızını yaratır. Formdaki eriyik jetleri damlalara dönüşmez, hava tutmaz; ancak oksit filmi kalıptaki eriyiğin yüzeyinde yok edilir, eriyik filmler ile kirlenmez. Genişleyen yolluk sistemlerinin bu avantajlarından dolayı günümüzde tüm alaşımlardan kritik dökümler elde etmek için kullanılmaktadır.

Yeni demir dışı metal alaşımlarından şekillendirilmiş dökümlerin geliştirilmesi sırasında geliştirilen ve uygulanan yüksek kaliteli döküm elde etme teknolojisindeki bir diğer önemli başarı, dökümlerin yönlü katılaştırılması ilkesidir. Geleneksel, "eski" döküm alaşımlarından (gri dökme demir ve kalay bronz) dökümlerin üretiminde kazanılan deneyim, eriyik beslemesinin kalıba dağıtılmasının, her şeyden önce, kalıp boşluğunun güvenilir bir şekilde doldurulmasını sağlamanın gerekli olduğunu kanıtladı. ve yerel ısınmasını önleme. Gri dökme demirin hacmi kristalizasyon sırasında neredeyse değişmez ve bu nedenle, bu alaşımdan yapılan dökümler pratik olarak büzülme gözenekliliğinden veya kabuktan etkilenmez ve kar gerektirmez.

%8-10 kalay içeren "eski" kalay bronzları çok geniş bir kristalleşme aralığına sahipti, bu nedenle, kum kalıplara dökülürken, dökümlerdeki tüm hacimsel büzülme, çıplak gözle ayırt edilemeyen ince dağınık gözeneklilik şeklinde kendini gösterdi. Dökümdeki metalin yoğun olduğu ve ince parçalara metal tedariki ile demir döküm elde etme deneyiminin kullanılmasının bronz ürünlerin dökümü durumunda kendisini haklı çıkardığı izlenimi yaratıldı. Dökümlerdeki teknolojik gelgitler olarak kârlar basitçe mevcut değildi. Formda, sadece bir yükselme sağlandı - kalıp boşluğundan dikey bir kanal, kalıbın doldurulduğunun bir işareti olarak işlev gören bir eriyiğin görünümü.

Yeni alaşımlardan yüksek kaliteli dökümler elde etmek için, önce doğal olarak sertleşen ince parçalardan daha masif olanlara ve daha sonra yükselticilere doğru yönlü katılaştırma yapılması gerektiği ortaya çıktı. Bu durumda, daha önce katılaşan her alanın kristalizasyonu sırasında hacim kaybı, henüz katılaşmaya başlamamış alandan gelen eriyik ve son olarak katılaşan karlardan yenilenir. Bu tür yönlü katılaştırma, kalıba eriyik beslemesinin yerinin çok yetkin bir seçimini gerektirir. Eriyiği bölümün en ince kısmına getirmek mümkün değildir, dolum sırasında kalıbın bu kısmının ısınması için kâra yakın sıvı metal tedarik etmek daha mantıklıdır. Yönlü katılaşma oluşturmak için, katılaşmanın daha hızlı gerçekleşmesi gereken kalıbın bu kısımlarını kasıtlı olarak dondurmak gerekir. Bu, kum kalıplarda soğutucular veya metal kalıplarda özel soğutma kullanılarak elde edilir. Sertleştirmenin en son yapılması gereken yerlerde, kalıp kasıtlı olarak yalıtılır veya ısıtılır.

Alüminyum ve magnezyum alaşımlarından döküm üretiminin geliştirilmesi sırasında gerçekleştirilen ve formüle edilen yönlü katılaştırma ilkesi, artık herhangi bir alaşımdan yüksek kaliteli döküm elde etmek için kesinlikle vazgeçilmezdir.

Demir dışı alaşımları eritmek için bilimsel temellerin geliştirilmesi, kristalleştirilmesi, şekillendirilmiş dökümler ve külçeler üretme teknolojisinde ustalaşma, çoğu yüksek öğrenim ile yakından ilişkili olan büyük bir bilim adamı grubunun meziyetidir. Her şeyden önce, A. A. Bochvar, S. M. Voronov, I. E. Gorshkov, I. F. Kolobnev, N. V. Okromeshko, A. G. Spassky, M. V. Sharov'u içermelidir.

Ülkemizde demir dışı metallerin dökümhane üretimi alanındaki bilimsel gelişmeler ve üretim süreçleri, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ileri başarılarına karşılık gelmektedir. Özellikle sonuçları, Volga Otomobil Fabrikasında ve bir dizi başka işletmede modern soğuk döküm ve basınçlı döküm atölyelerinin oluşturulmasıydı. Volga otomobili için alüminyum alaşımlı silindir blokları üreten Zavolzhsky Motor Fabrikasında, 35 MN'lik bir kalıp kilitleme kuvvetine sahip büyük enjeksiyonlu kalıplama makineleri başarıyla çalışıyor. Altay Motor Fabrikasında, enjeksiyon kalıplama ile döküm üretimi için otomatik bir hatta hakim olunmuştur. Sovyetler Birliği'nde, dünyada ilk kez, alüminyum alaşımlarından külçelerin elektromanyetik bir kalıba sürekli dökümü süreci geliştirildi ve ustalaştı. Bu yöntem, külçelerin kalitesini önemli ölçüde artırır ve tornalama sırasında talaş şeklindeki atık miktarını azaltır.

Ülkemizde dökümhanenin karşı karşıya olduğu ana görev, ürünlerin uygun operasyonel özelliklerini korurken, et kalınlığındaki azalma, işleme paylarında ve yolluk sistemlerinde bir azalma olarak ifade edilmesi gereken döküm kalitesinde önemli bir genel gelişmedir. Bu çalışmanın sonucu) kütle olarak toplam döküm çıktısında önemli bir artış olmaksızın gerekli sayıda döküm kütük ile makine mühendisliğinin artan ihtiyaçlarını karşılamak olmalıdır.

Dökümlerin kalitesini iyileştirme sorunu, metalin ekonomik kullanımı sorunuyla yakından ilgilidir. Demir dışı metallerle ilgili olarak, bu sorunların her ikisi de özellikle akut hale gelir. Zengin demir dışı metal yataklarının tükenmesi nedeniyle, üretim maliyetleri sürekli ve önemli ölçüde artmaktadır. Artık demir dışı metaller, dökme demir ve karbon çeliğinden beş ila on kat daha pahalıdır. Bu nedenle demir dışı metallerin ekonomik kullanımı, kayıpların azaltılması, atıkların makul kullanımı dökümhane üretiminin gelişmesi için vazgeçilmez bir koşuldur.

Sanayide, atık - kırpıntılar, talaşlar, çeşitli hurda ve cürufların işlenmesiyle elde edilen demir dışı metal alaşımlarının oranı sürekli artmaktadır. Bu alaşımlar, teknolojik özelliklerini ve ürünlerin performans özelliklerini azaltabilecek artan miktarda çeşitli safsızlıklar içerir. Bu nedenle, bu tür eriyiklerin rafine edilmesi için yöntemler geliştirmek ve yüksek kaliteli dökme kütük elde etmek için bir teknoloji geliştirmek için şu anda kapsamlı araştırmalar devam etmektedir.

DÖKÜM GEREKLİLİKLERİ

Demir dışı metal alaşımlarından yapılan dökümler, belirli bir kimyasal bileşime, belirli bir mekanik özelliklere, gerekli boyutsal doğruluğa ve dış ve iç kusurlar olmaksızın yüzey temizliğine sahip olmalıdır.Dökümlerde çatlaklara, kil içermeyen, açık deliklere ve gevrekliğe izin verilmez. İşleme için temel oluşturan yüzeyler sarkma ve hasar olmamalıdır. Kabul edilebilir kusurlar, sayıları, tespit yöntemleri ve düzeltme yöntemleri endüstri standartları (OST'ler) ve teknik şartnamelerle düzenlenir.

Dökümler, kıyılmış ladinler ve kesilmiş yükselticiler ile teslim edilir. İşlem görmemiş yüzeylerdeki budama ve kütük yerleri aynı hizada temizlenir. Kaynak ve emprenye ile kusurların düzeltilmesine izin verilir. Isıl işlem ihtiyacı teknik şartlara göre belirlenir.

Dökümlerin boyutsal doğruluğu, OST 1.41154-72 gerekliliklerini karşılamalıdır. Döküm eğimlerinin varlığından kaynaklanan sapmalar hariç, döküm üretiminin çeşitli aşamalarında meydana gelen çizim boyutlarından tüm sapmaların toplamı dahil olmak üzere toleranslar, yedi doğruluk sınıfından birine karşılık gelmelidir (Tablo 20). Her doğruluk sınıfında, herhangi bir tipteki (D, T veya M) herhangi bir boyut için tüm toleranslar, belirli bir döküm için eşittir ve en büyük toplam boyuta göre ayarlanır.

Dökümlerin işlenmiş yüzeyleri bir işleme payına sahip olmalıdır. Asgari ödenek toleranstan büyük olmalıdır. Ödeneğin boyutu, dökümlerin genel boyutları ve doğruluk sınıfı ile belirlenir.

Dökümlerin yüzey kalitesi, belirtilen pürüzlülük sınıfına uygun olmalıdır. Dökümlerin üretim yöntemine, kalıpların imalatında kullanılan malzemelere, modellerin, kalıpların ve kalıpların yüzey hazırlama kalitesine bağlıdır. Yukarıdaki gereksinimleri karşılayan dökümler elde etmek için tek kullanımlık ve tekrar kullanılabilir kalıplarda çeşitli döküm yöntemleri kullanılmaktadır.

DÖKÜMLERİN SINIFLANDIRILMASI

Hizmet şartlarına göre, üretim yönteminden bağımsız olarak, dökümler üç gruba ayrılır: genel, sorumlu ve özellikle sorumlu.

Genel amaçlı grup, mukavemet için hesaplanmayan parçalar için dökümleri içerir. Konfigürasyonları ve boyutları yalnızca yapıcı ve teknolojik hususlarla belirlenir. Bu tür dökümler X-ray denetimine tabi tutulmaz.

Dayanıklılık için hesaplanan ve statik yükler altında çalışan parçaların imalatında sorumlu dökümler kullanılır. Seçici röntgen muayenesinden geçerler.

Dayanım için hesaplanan ve döngüsel ve dinamik yükler altında çalışan parçalar için dökümler özellikle sorumlu amaçlar grubuna dahildir. Bireysel X-ray denetimine, floresan denetimine ve girdap akımı denetimine tabi tutulurlar.

Kabul testlerinin hacmine bağlı olarak, OST 11.90021-71, OST 1.90016-72, OST 1.90248-77 endüstri standartları, demir dışı metal alaşımlarından dökümlerin üç gruba ayrılmasını sağlar.

Grup 1, mekanik özelliklerin kontrolü, kontrol dökümlerinin gövdesinden kesilen numuneler üzerinde seçici olarak gerçekleştirilen dökümleri, her bir ısıdan ayrı olarak dökülen numuneler üzerinde mekanik özelliklerin eşzamanlı olarak test edilmesini veya dökülen boşluklardan kesilen numuneler üzerinde bir parça testi içerir. her dökümün yanı sıra parça yoğunluk kontrolü (X-ray).

Grup II, mekanik özellikleri ayrı olarak dökülen numunelerde veya döküme dökülen boşluklardan kesilen numunelerde ve tüketici tesisinin talebi üzerine dökümlerden kesilen numunelerde (seçici olarak) ve ayrıca parça veya seçici olarak belirlenen dökümleri içerir. Dökümlerin yoğunluğunun kontrolü X-ray yöntemi. (Grup IIa'nın dökümleri için yoğunluk kontrolü yapılmaz).

Grup III, sadece sertliğin kontrol edildiği dökümlerden oluşur. Tüketici fabrikasının talebi üzerine, ayrı olarak dökülen numuneler üzerinde mekanik özellikler kontrol edilir.

Dökümlerin ilgili gruba atanması tasarımcı tarafından yapılır ve çizimde belirtilir.

İmalat yöntemine, yüzey konfigürasyonuna, maksimum geometrik boyuttaki kütlelere, duvar kalınlığına, harçlardaki özelliklere, nervürlere, kalınlaşmalara, deliklere, çubuk sayısına, işlemenin doğasına ve işlenmiş yüzeylerin pürüzlülüğüne, amaç ve özel teknik gereksinimlere bağlı olarak, dökümler bölünür. 5-6 karmaşık gruba ayrılır (kum kalıplarda ve basınç altında döküm - 6 grup; revetman modellerine göre soğuk kalıpta ve kabuk kalıplarda döküm - 5 grup). Bu durumda, altı veya beş zorluk grubu için eşleşen işaretlerin sayısı sırasıyla beş veya dörtten az olmamalıdır. Daha az sayıda eşleşen özellik ile, bunları daha yüksek karmaşıklık gruplarından daha düşük olanlara doğru sıralı olarak atayarak ve gerekli sayıda koşullu eşleştirme özelliğinin elde edildiği karmaşıklık grubunda durdurularak bir gruplandırma yöntemi kullanılır. İki gruptaki özelliklerin sayısı eşitse, dökümü "yüzey konfigürasyonu" özelliğinin kullanıldığı gruba ait olarak sınıflandırmak zordur.

SEÇME TEKNOLOJİSİNİN TEMELLERİ

Malzemelerin özellikleri ve gazlar ve refrakter malzemelerle etkileşimleri hakkında bilgi sahibi olarak, bilimsel temelli eritme teknolojisi oluşturmak mümkündür. Belirli bir durum için bir ergitme teknolojisinin geliştirilmesi, ergitme ünitesinin seçimini, enerji türünü, fırın kaplaması için malzeme seçimini ve ergitme sırasında fırındaki gerekli atmosfer bileşiminin belirlenmesini içerir. Bir teknoloji yaratırken, eriyiğin olası kirlenmesini önlemenin yolları ve rafine etme yöntemleri sorununu çözerler. Alaşımın deoksidasyonu ve modifikasyonu ihtiyacını da göz önünde bulundurun.

Çok önemli bir konu, şarj malzemelerinin, yani kaynaştırılacak malzemelerin doğru seçimidir. Teknolojiyi yaratırken metal, yardımcı malzeme, enerji ve işçilik tüketiminde de azalma sağlarlar. Bu sorunlar ancak çok özel bir durumda çözülebilir.

Metallerin özellikleri ve devam eden işlemler hakkında yukarıdaki bilgilerin, diğer işlemlerin etkisi kasıtlı olarak en aza indirildiğinde "saf" bir deneyin koşullarına atıfta bulunduğu akılda tutulmalıdır. Gerçek bir durumda, bu etki bireysel özellikleri önemli ölçüde değiştirebilir. Ek olarak, gerçek bir durumda, bir sistem olarak eriyik hiçbir zaman çevre ile dengede değildir; ya aşırı doygun ya da yetersiz doygun olduğu ortaya çıkar. Bu bağlamda, sürecin kinetik tarafı büyük önem taşımaktadır. Gaz doygunluğu, gazdan arındırma, kaplama ile etkileşim vb. süreçleri zaman içinde tanımlayan denklemlerin belirsizliği nedeniyle kinetiğin nicel bir değerlendirmesi çok zordur. Erime sırasında meydana gelen fenomenler için, yalnızca bireysel süreçlerin nicel hesaplamaları değil, aynı zamanda bu süreçlerin en büyük sayısının daha eksiksiz hesaplanması ve değerlendirilmesi önemlidir.

SEÇME TEKNOLOJİSİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Bir metali veya alaşımı eritmek için bir teknoloji yaratmanın başlangıç ​​noktaları, baz, alaşım bileşenleri ve safsızlıkları ve dökümdeki alaşımın belirli bir mekanik ve diğer özelliklerini içeren bileşimidir. Ayrıca birim zamanda eriyik için nicel ihtiyaç da dikkate alınır. Ergitme fırını tipi, alaşımın ana bileşeninin erime sıcaklığına ve hem onun hem de tüm alaşım bileşenlerinin kimyasal aktivitesine ve en zararlı safsızlıklara göre seçilir, fırın astarının malzemesi sorunu aynı anda çözülür. zaman.

Çoğu durumda, eritme havada gerçekleştirilir. Hava ile etkileşim, yüzeyde eriyik içinde çözünmeyen bileşiklerin oluşumu ile sınırlıysa ve bu bileşiklerin ortaya çıkan filmi, daha fazla etkileşimi önemli ölçüde yavaşlatıyorsa, genellikle bu tür etkileşimi bastırmak için hiçbir önlem alınmaz. Bu durumda erime, eriyiğin atmosferle doğrudan teması ile gerçekleştirilir. Bu, çoğu alüminyum, çinko, kalay-kurşun alaşımının hazırlanmasında yapılır. Ortaya çıkan çözünmeyen bileşikler filmi kırılgansa ve eriyiği daha fazla etkileşimden koruyamıyorsa (magnezyum

ve alaşımları), daha sonra akılar veya koruyucu bir atmosfer kullanılarak özel önlemler alınır.

Gaz sıvı metal içinde çözülürse, eriyiğin gazlarla etkileşimden korunması kesinlikle gereklidir. Ana amaç, eriyiğin oksijen ile etkileşimini önlemektir. Bu, eriyiklerin fırın atmosferi ile etkileşimden zorunlu olarak korunduğu, oksijeni çözebilen nikel bazlı alaşımların ve bakır alaşımlarının ergitilmesi için geçerlidir. Eriyiğin korunması, öncelikle cürufların, eritkenlerin ve diğer koruyucu kaplamaların kullanılmasıyla sağlanır. Bu önlemler yetersiz veya imkansızsa, koruyucu veya inert gazlardan oluşan bir atmosferde eritmeye başvurun. Son olarak, eritme bir vakumda, yani belirli bir seviyeye indirgenmiş bir gaz basıncında kullanılır. Bazı durumlarda, eriyiğin oksijen ile etkileşiminin yoğunluğunu azaltmak için, içine berilyum katkı maddeleri (alüminyum-magnezyum ve magnezyum alaşımlarında yüzde yüz), silikon ve alüminyum (pirinçte yüzde onda biri) eklenir.

Korumaya rağmen, metal eriyikler hala izin verilen sınırın üzerinde çeşitli safsızlıklarla kirlenmektedir. Genellikle şarj malzemelerinde çok fazla kirlilik vardır. Bu nedenle, eriyikler genellikle eritme - çözünür ve çözünmeyen safsızlıklardan temizleme ve ayrıca deoksidasyon - çözünmüş oksijenin uzaklaştırılması sırasında rafine edilir. Birçok alaşım, ince taneli bir yapı ve daha yüksek mekanik veya teknolojik özellikler elde ettiklerinde modifiye edilmiş halde kullanılır. Modifikasyon işlemi, dökümden hemen önce eritme işleminin son adımlarından biri olarak gerçekleştirilir. Eritme teknolojisi geliştirilirken, cüruftaki metal kayıpları ve atık kayıpları nedeniyle elde edilen sıvı metalin kütlesinin her zaman metal yükünün kütlesinden biraz daha az olacağı dikkate alınır. Bu kayıplar toplamda %2-5'tir ve tek bir ısının kütlesi ne kadar büyükse kayıplar o kadar düşük olur.

Her zaman eriyiğin yüzeyinde görünen cüruf, alaşımın ana bileşeninin, alaşım bileşenlerinin ve safsızlıkların alaşım çözeltileri ve oksit karışımlarından oluşan karmaşık bir sistemdir. Ek olarak, cürufta eritme fırını astarının oksitleri mutlaka bulunur. Eriyik üzerinde doğal olarak oluşan bu tür birincil cüruf, tamamen sıvı, kısmen sıvı (kıvrılmış) ve katı olabilir. Oksitlere ek olarak, cüruflar her zaman bir miktar serbest metal içerir. Sıvı ve peynirli cüruflarda, ayrı damlacıklar - boncuklar şeklinde serbest metal bulunur. Cürufu oluşturan oksitler erime noktalarının altındaysa katıdırlar. Eriyik karıştırıldığında ve ondan cürufu uzaklaştırmaya çalışıldığında, genellikle tutsaklık biçimindeki bu oksitler eriyik içine karıştırılır. Bu nedenle, oksitlerin demlenebilirliğine rağmen oluşan ve uzaklaştırılan cüruf, büyük miktarda tutulan eriyik nedeniyle sıvı bir kıvama sahiptir. Bu tür cürufta, serbest metal miktarı, uzaklaştırılan cürufun toplam kütlesinin yaklaşık %50'si kadar iken, gerçekten sıvı cüruflarda içeriği %10-30'u geçmez.

Atık için eritme sırasında metal kayıpları, buharlaşmaları ve metalizasyonunda ifade edilen astar ile etkileşimleri ile belirlenir.

Cüruftaki metal tekrar üretime alınabilir. Bu, en basit şekilde, herhangi bir bileşiğe bağlı olmayan bir serbest metal ile elde edilir. Cürufun ezilmesi ve elenmesi, serbest metalin %70-80'inin geri kazanılmasını sağlar. Kalan cüruf, iyi huylu bir metalurjik hammaddedir ve en değerli bileşenleri izole etmek için metalurji işletmelerine gönderilir.

Atık ve cüruf için eritme sırasında metal kayıplarını belirlerken, şarj malzemelerinin yabancı metalik olmayan safsızlıklar ve yağ, emülsiyon, su, cüruf, kalıplama ve maça kumu kalıntıları şeklindeki inklüzyonlarla kirlenmesi unutulmamalıdır. Dikkatsiz çalışma durumunda bu safsızlıkların kütlesi otomatik olarak erimeye maruz kalan metalin kütlesi olarak sayılır ve sonuç olarak erime sırasında makul olmayan derecede yüksek bir kayıp değeri elde edilir.

Teknolojinin önemli bir yönü, erime sıcaklık rejimi, yükleme malzemelerinin yüklenme sırası ve alaşımın bireysel bileşenlerinin tanıtılması, eriyiğin metalurjik işlenmesi için teknolojik işlemlerin sırasıdır. Eritme her zaman, sıcaklığın alaşımın ana bileşeninin erime sıcaklığından 100-200 ° C daha yüksek olması gereken önceden ısıtılmış bir fırında gerçekleştirilir. Fırına yüklenen tüm malzemelerin içlerinde nem kalmaması için 150-200°C'ye ısıtılması arzu edilir. Numunede en büyük payı oluşturan şarj malzemesi önce ergitme fırınına yüklenir. Saf metallerden bir alaşım hazırlanması durumunda, alaşımın ana bileşeni her zaman önce yüklenir. Eritme cüruf ve akı kullanılarak gerçekleştirilirse, genellikle yüklü metal yükünün üzerine dökülürler. Üretim koşulları izin verirse, yeni bir eriyik başlatılır ve fırında önceki eriyikten bir miktar eriyik bırakılır. Yükün bir sıvı banyosuna yüklenmesi, eritme sürecini önemli ölçüde hızlandırır ve metal kayıplarını azaltır. İlk olarak, sıvı banyosuna daha refrakter bir yük yüklenir. Periyodik olarak taze cüruf veya akı ekleyin ve gerekirse eskisini çıkarın. Teknoloji, eriyiğin deoksidasyonunu gerektiriyorsa (çözünmüş oksijenin uzaklaştırılması), eriyikte çıkarılması zor ve zararlı metalik olmayan inklüzyonların oluşmasını önleyecek ve deoksidasyonun güvenilir şekilde giderilmesini sağlayacak şekilde gerçekleştirilir. ürünler (aşağıya bakınız). Son olarak, kayıplarını azaltmak için uçucu ve reaktif alaşım bileşenleri eriyik içine dahil edilir. Eriyik daha sonra rafine edilir. Eriyik, dökmeden hemen önce değiştirilir.

Yüklenen malzemenin erime sıcaklığı ve yoğunluğunu alaşımın erime sıcaklığı ve yoğunluğu ile karşılaştırarak belirli türdeki yük veya alaşım bileşenlerini bir sıvı banyosuna sokma koşullarının belirlenmesi tavsiye edilir. Alaşım bileşenleri, safsızlıklar ve değiştiriciler ve katkı maddeleri ile alaşımın ana bileşeninin durumunun en az çift diyagramını bilmek de gereklidir.

Çoğu durumda, tüm alaşım bileşenleri ve safsızlıklar alaşımın sıvı bazında çözülür, böylece eriyik bir çözelti olarak kabul edilebilir. Ancak böyle bir çözeltinin hazırlanması ve oluşumu çeşitli şekillerde gerçekleştirilir. Bir sonraki katı katkı maddesi, eriyikten daha yüksek bir erime noktasına sahipse, katının sıvı içinde yalnızca olağan çözünmesi mümkündür. Bu, aktif zorunlu karıştırma gerektirir. Bahsedilen ateşe dayanıklı katkı maddesi, eriyiğinkinden daha düşük bir yoğunluğa sahip olabilir, bu durumda oksitlenebileceği ve cürufa karışabileceği yüzey üzerinde yüzecektir. Bu nedenle, alaşımın belirtilen bileşimine girmeme tehlikesi vardır. Böyle bir "hafif" katkı maddesi eriyikten daha düşük bir erime noktasına sahipse, sıvı hale geçer ve bu nedenle eriyik içinde daha fazla çözünmesi büyük ölçüde kolaylaştırılır. Bazı durumlarda, oksidasyon ve kayıpları önlemek için, bu tür katkı maddeleri, içine eklenen katkı maddesinin yerleştirildiği çan delikli kap kullanılarak eriyik içine eklenir ve daha sonra eriyik içine daldırılır. Katkı maddesi eriyikten daha ağırsa, sıvı banyosunun dibine çöker, bu nedenle oksitlenmesi olası değildir. Ancak, özellikle eriyikten daha dirençli ise, bu tür katkı maddelerinin çözünmesini takip etmek zordur. Tam çözünmeyi sağlamak için eriyiğin tüm kütlesinin yeterince uzun ve kapsamlı bir şekilde karıştırılması gereklidir.

Alaşımların hazırlanması için genellikle bitişik harfler kullanılır. Bu, genellikle bir veya daha fazla alaşım bileşeni ile çalışan alaşımın ana bileşeninden oluşan, ancak çalışma alaşımından çok daha yüksek içerikte olan ara alaşımların adıdır. Katkı bileşeninin saf haliyle verilmesinin çeşitli nedenlerle zor olduğu durumlarda bitişik harflerin kullanımına başvurulmalıdır. Bu nedenler, çözünme işleminin süresi, oksidasyondan kaynaklanan kayıplar, buharlaşma, cüruf oluşumu olabilir.

Ligatürler ayrıca havada serbest formda oksijen ve nitrojen ile etkileşime girebilen kimyasal olarak aktif katkı maddelerinin eklenmesi için kullanılır. Ana alaşımlar, saf katkı elementinin çok pahalı olduğu veya hiç elde edilmediği durumlarda da yaygın olarak kullanılırken, alaşımlı alaşımların üretimi zaten ustalaşmışken, mevcut ve oldukça ucuzdur.

Son olarak, alaşıma çok küçük katkı maddelerinin eklenmesi gerektiğinde bitişik harflerin kullanılması uygundur. Saf katkı maddesinin ağırlığı, birkaç yüz kilogram eriyik için sadece birkaç yüz gram olabilir. Çeşitli kayıplar ve düzensiz dağılım nedeniyle bu kadar az miktarda alaşım bileşenini güvenilir bir şekilde dahil etmek neredeyse imkansızdır. Çok daha fazla miktarda tanıtılan bir ligatür kullanımı bu zorlukları ortadan kaldırır.

Alaşım eritme teknolojisinin genel kuralının mümkün olan en kısa işlem süresi olduğuna dikkat edilmelidir. Bu, enerji maliyetlerini, metal kayıplarını ve eriyiğin gazlar ve yabancı maddelerle kirlenmesini azaltmaya yardımcı olur. Aynı zamanda, tüm bileşenlerin tamamen çözünmesi ve alaşımın bileşiminin ortalamasının alınması için, eriyiği 10-15 dakika boyunca izin verilen en yüksek sıcaklıkta dayanması için “kaynatmanın” zorunlu olduğu unutulmamalıdır. .

ERİTME FIRINLARININ SINIFLANDIRILMASI

Üretim ölçeğine, eritilmiş metalin kalitesine ilişkin gereksinimlere ve diğer bir dizi faktöre bağlı olarak, demir dışı metallerin boş ve şekillendirilmiş dökümü için atölyelerde çeşitli tiplerde eritme fırınları kullanılmaktadır.

Alaşımları ergitmek için kullanılan enerjinin türüne göre tüm ergitme fırınları yakıt ve elektrik olmak üzere ikiye ayrılır. Yakıt fırınları pota, yansıtıcı ve şaft banyosuna ayrılmıştır. Elektrikli fırınlar, elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürme yöntemine göre sınıflandırılır. Dökümhanelerde rezistans fırınları, indüksiyon, elektrik arkı, elektron ışını ve plazma fırınları kullanılmaktadır.

Elektrik rezistanslı fırınlarda, ergitme fırınının çatısına veya duvarlarına monte edilen elektrikli ısıtma elemanlarından gelen termal enerji sayesinde yükün ısıtılması ve eritilmesi gerçekleştirilir. Bu fırınlar alüminyum, magnezyum, çinko, kalay ve kurşun alaşımlarının ergitilmesinde kullanılır.

İndüksiyon fırınları çalışma prensibi ve tasarımına göre pota ve kanal olarak ikiye ayrılır. Pota fırınları, besleme akımının frekansına bağlı olarak, artan [(0.15-10) - 10 ^ 6 / s] ve endüstriyel frekans (50 / s) olarak sınıflandırılır.

Besleme akımının frekansından bağımsız olarak, tüm endüksiyon potalı fırınların çalışma prensibi, ısıtılan metalde (Foucault akımları) elektromanyetik enerjinin endüksiyonuna ve ısıya dönüştürülmesine dayanır. Metal veya elektriği ileten malzemelerden yapılmış diğer potalarda eritirken, ısı enerjisi, pota duvarları tarafından da ısıtılmış metale aktarılır. İndüksiyon potalı fırınlar, alüminyum, magnezyum, bakır, nikel alaşımlarının yanı sıra çelik ve dökme demirlerin ergitilmesinde kullanılır.

İndüksiyon kanallı fırınlar, alüminyum, bakır, nikel ve çinko alaşımlarının ergitilmesinde kullanılmaktadır. Eritme fırınlarının yanı sıra sıvı metalin rafine edilmesi ve sıcaklığının belirli bir seviyede tutulması için kullanılan indüksiyon kanallı karıştırıcılar da kullanılmaktadır. Bir eritme fırını - bir karıştırıcı - bir döküm makinesinden oluşan eritme ve döküm kompleksleri, sürekli bir yöntemle alüminyum, magnezyum ve bakır alaşımlarından külçe dökümü için kullanılır. Kanal indüksiyon fırınlarının termal çalışma prensibi, bildiğiniz gibi bir birincil bobin, bir manyetik devre ve bir ikincil bobinden oluşan bir güç elektrik akımı transformatörünün çalışma prensibine benzer. Fırındaki ikincil bobinin rolü, sıvı metalle doldurulmuş kısa devreli bir kanal tarafından oynanır. Fırın indüktöründen (birincil bobin) akım geçtiğinde, sıvı metalle dolu kanalda, içindeki sıvı metali ısıtan büyük bir elektrik akımı indüklenir. Kanalda açığa çıkan termal enerji fırın banyosunda kanalın üzerindeki metali ısıtır ve eritir.

Elektrik arkından ısıtılan metale ısı transferi prensibine göre elektrik ark fırınları, doğrudan ve dolaylı ısıtma fırınlarına ayrılır.

Dolaylı ısıtma fırınlarında, sıcak arktan gelen termal enerjinin çoğu, radyasyonla ve doğrudan etkili fırınlarda radyasyon ve termal iletkenlik ile ısıtılan metale aktarılır. Dolaylı eylem fırınları şu anda sınırlı bir ölçüde kullanılmaktadır. Doğrudan eylem fırınları (sarf elektrotlu elektroark vakumu), refrakter, reaktif metaller ve alaşımların yanı sıra alaşımlı çelikleri, nikel ve diğer alaşımları eritmek için kullanılır. Tasarım ve çalışma prensibine göre, doğrudan etkili elektrik ark fırınları iki gruba ayrılır: bir kafatası potasında eritme fırınları ve bir kalıp veya kalıpta eritme fırınları.

Elektron ışınlı eritme fırınları, niyobyum, titanyum, zirkonyum, molibden, tungsten bazlı refrakter ve reaktif metaller ve alaşımların yanı sıra çeşitli çelik kaliteleri ve diğer alaşımları eritmek için kullanılır. Elektron ışını ısıtma ilkesi, elektron akışının kinetik enerjisinin, ısıtılmış yükün yüzeyiyle karşılaştıklarında termal enerjiye dönüştürülmesine dayanır. Termal enerjinin serbest bırakılması, metalin ince bir yüzey tabakasında meydana gelir. Isıtma ve eritme, 1.3-10^-3 Pa'lık bir artık basınçta vakumda gerçekleştirilir. Külçeler ve şekilli dökümler elde etmek için elektron ışını eritme kullanılır. Elektron ışını eritme ile sıvı metali önemli ölçüde aşırı ısıtmak ve uzun süre sıvı halde tutmak mümkündür. Bu avantaj, eriyiği etkili bir şekilde rafine etmeyi ve bir dizi kirlilikten arındırmayı mümkün kılar. Bir elektron ışını yardımıyla

Metalden eritme, buhar basıncı ana metalin buhar basıncını önemli ölçüde aşan tüm safsızlıkları giderebilir. Yüksek sıcaklık ve derin vakum, metalde bulunan nitrür oksitlerin ve diğer bileşiklerin termal ayrışması nedeniyle metalin safsızlıklardan arındırılmasına da katkıda bulunur. ESR elektro cüruf eritme fırını çalışma prensibine göre Isı kaynağının belirli bir kimyasal bileşime sahip erimiş cüruf banyosu olduğu dolaylı bir ısıtma dirençli fırındır. Sarf malzemesi elektrotu şeklindeki yeniden eritilmiş metal, elektriksel olarak iletken sıvı bir cüruf tabakasına (banyo) daldırılır. Elektrik akımı, tüketilebilir elektrot ve cüruftan geçirilir. Cüruf ısıtılır, sarf elektrotun uç yüzü eritilir ve reaktif cüruf tabakasından geçen sıvı metal damlaları, onunla temas sonucu temizlenir ve kalıpta bir külçe şeklinde oluşturulur. Cüruf, sıvı metali hava atmosferi ile etkileşimden korur. ESR fırınları esas olarak yüksek kaliteli çeliklerden, ısıya dayanıklı, paslanmaz ve diğer alaşımlardan külçe üretmek için kullanılır. ESR yöntemi ayrıca büyük şekilli dökümlerin üretimi için de kullanılır: krank milleri, yuvalar, bağlantı parçaları ve diğer ürünler.

Plazma eritme fırınlarında, termal enerjinin kaynağı, yüksek sıcaklığa (plazma ark) ısıtılan, metalle temas ettiğinde onu ısıtan ve eriten iyonize gaz akımıdır. Plazma akışı elde etmek için eritme fırınları özel cihazlarla donatılmıştır - plazma torçları. Alaşımları ısıtmak ve eritmek için plazma yöntemi banyo tipi fırınlarda, eritme tesislerinde bir kalıpta külçe üretmek ve metalleri bir kafatası potasında eritmek için kullanılır.

Banyo tipi plazma fırınları esas olarak çeliklerin ve ayrıca nikel bazlı alaşımların ergitilmesinde kullanılır. Plazma kalıp eritme fırınları çelik, berilyum, molibden, niyobyum, titanyum ve diğer metallerden külçe üretmek için kullanılabilir. Kafatası potasında eritme için plazma fırınları, çeliklerin, refrakter ve reaktif metallerin şekillendirilmiş dökümü için tasarlanmıştır.

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARDAN DÖKÜM ÜRETİMİ

kum döküm

Tek kullanımlık kalıplara dökmenin yukarıdaki yöntemlerinden, alüminyum alaşımlarından dökümlerin imalatında en yaygın olarak kullanılanı ıslak kum kalıplarına dökümdür. Bunun nedeni alaşımların düşük yoğunluğu, metalin kalıp üzerindeki küçük kuvvet etkisi ve düşük döküm sıcaklıklarıdır (680-800C).

Kum kalıplarının üretimi için, kuvars ve kil kumlarından (GOST 2138-74), kalıplama killerinden (GOST 3226-76), bağlayıcılardan ve yardımcı malzemelerden hazırlanan kalıplama ve maça karışımları kullanılır. Dökümlerdeki boşlukların yürütülmesi, esas olarak sıcak (220-300 ° C) maça kutularından yapılan maçaların yardımıyla gerçekleştirilir. Bu amaçla, kaplı kuvars kumu veya termoset reçine ve katalizör ile kum karışımı kullanılır. Çubukların üretimi için tek konumlu kumlama makineleri ve tesisatlarının yanı sıra atlıkarınca çok konumlu tesisatlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Kurutma işlemine tabi tutulan çubuklar, çalkalama, kum üfleme ve kum püskürtme makinelerinde veya manuel olarak yağ (4GU, C) veya suda çözünür bağlayıcıların karışımlarından yapılır. Kuruma süresi (3 ila 12 saat arası), çubuğun kütlesine ve boyutuna bağlıdır ve genellikle ampirik olarak belirlenir. Kurutma sıcaklığı, bağlayıcının yapısına bağlı olarak ayarlanır: Yağ bağlayıcılar için 250-280 °C ve suda çözünür bağlayıcılar için 160-200 °C. Büyük masif çubukların üretimi için soğuk sertleşen karışımlar (CTS) veya sıvı kendi kendine sertleşen karışımlar (LSS) giderek daha fazla kullanılmaktadır. Soğuk sertleştirme karışımları, bağlayıcı olarak sentetik reçineler içerir ve ortofosforik asit genellikle soğuk sertleştirme katalizörü olarak işlev görür. YCS karışımları, köpük oluşumunu destekleyen bir yüzey aktif madde içerir.

Çubuklar, yapıştırılarak veya ikonik kısımlardaki özel deliklere alüminyum eriyikler dökülerek düğümlere bağlanır. Soğutma sırasında alaşımın büzülmesi, bağlantının gerekli mukavemetini sağlar.

Ana elemanların kesit alanlarının oranı Fst: Fshp: Fpit 1:2:3; 1:2:4; 1:3:6, sırasıyla, kalıp boşluğuna alt, oluklu veya çok katmanlı metal beslemesi için. Metalin kalıp boşluğundaki yükselme hızı 4,5/6'yı geçmemelidir, burada 6, dökümün baskın duvar kalınlığıdır, cm.Metalin kalıp içindeki minimum yükselme hızı (cm/s) ile belirlenir. A. A. Lebedev'in formülü.

Yolluk sisteminin tipi, dökümün boyutları, konfigürasyonunun karmaşıklığı ve kalıptaki konumu dikkate alınarak seçilir. Küçük yükseklikteki karmaşık konfigürasyonlu dökümler için kalıpların dökülmesi, kural olarak, alt geçit sistemleri yardımıyla gerçekleştirilir. Büyük bir döküm yüksekliği ve ince duvarlar ile dikey olarak oluklu veya birleşik yolluk sistemlerinin kullanılması tercih edilir. Küçük boyutlu dökümler için kalıplar üst yolluk sistemlerinden dökülebilir. Bu durumda kalıp boşluğuna düşen metal kabuğun yüksekliği 80 mm'yi geçmemelidir.

Kalıp boşluğuna girişteki eriyiğin hızını azaltmak ve içinde asılı kalan oksit filmlerini ve cüruf kalıntılarını daha iyi ayırmak için, yolluk sistemlerine ek hidrolik dirençler eklenir - ağlar (metal veya cam elyafı) granül içinden kurulur veya dökülür. filtreler.

Ladinler (besleyiciler), bir kural olarak, kolaylıklar dikkate alınarak, çevre boyunca dağılmış dökümlerin ince bölümlerine (duvarlar) getirilir: "işlem sırasında sonraki ayrılmaları. Büyük birimlere metal tedariki, içlerindeki dökümlerin yüzeyinde büzülme boşlukları, makro gevşeme ve büzülme "arızaları" oluşmasına neden olduğu için kabul edilemez. Enine kesitte, kapı kanalları çoğunlukla geniş kenar boyutu 15-20 mm ve dar kenarı 5-7 mm olan dikdörtgen bir şekle sahiptir.

Dar bir kristalleşme aralığına (AL2, AL4, AL), AL34, AK9, AL25, ALZO) sahip alaşımlar, dökümlerin termal birimlerinde konsantre büzülme boşluklarının oluşumuna eğilimlidir. Bu kabukları dökümlerden çıkarmak için büyük karların montajı yaygın olarak kullanılmaktadır. İnce duvarlı (4-5 mm) ve küçük dökümler için, kar kütlesi, kalın duvarlı dökümler için 1,5 katına kadar döküm kütlesinden 2-3 kat daha yüksektir. Karın yüksekliği, dökümün yüksekliğine bağlı olarak seçilir. 150 mm'den daha az bir yükseklikte, Nprib'in kârının yüksekliği, döküm Notl'nin yüksekliğine eşit olarak alınır. Daha yüksek dökümler için Nprib / Notl oranı 0,3 0,5'e eşit olarak alınır. Karın yüksekliği ile kalınlığı arasındaki oran ortalama 2-3'tür. Alüminyum alaşımlarının dökümünde en büyük uygulama, yuvarlak veya oval bir bölümün üst açık kârlarında bulunur; yan kazançlar çoğu durumda kapalı yapılır. Kazancın verimini artırmak için yalıtılır, sıcak metalle doldurulur, doldurulur. Isınma genellikle levha asbest şeklindeki yüzeyde bir çıkartma ile gerçekleştirilir, ardından gaz alevi ile kurutulur. Geniş bir kristalleşme aralığına (AL1, AL7, AL8, AL19, ALZZ) sahip alaşımlar, dağınık büzülme gözenekliliği oluşumuna eğilimlidir. Karların yardımıyla büzülme gözeneklerinin emprenye edilmesi etkisizdir. Bu nedenle, listelenen alaşımlardan döküm imalatında, büyük karların kurulumunun kullanılması önerilmez. Yüksek kaliteli dökümler elde etmek için, bu amaçla dökme demir ve alüminyum alaşımlarından yapılmış buzdolaplarının kurulumunu yaygın olarak kullanarak yönlü kristalizasyon gerçekleştirilir. Yönlü kristalizasyon için optimum koşullar, dikey bir yarık kapı sistemi tarafından yaratılır. Kristalizasyon sırasında gaz çıkışını önlemek ve kalın duvarlı dökümlerde gaz-büzülme porozitesinin oluşumunu önlemek için 0.4-0.5 MPa basınç altında kristalizasyon yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun için döküm kalıpları dökümden önce otoklavlara yerleştirilir, metal ile doldurulur ve dökümler hava basıncı altında kristalize edilir. Büyük boyutlu (2-3 m yüksekliğe kadar) ince duvarlı dökümlerin üretimi için sıralı olarak yönlendirilmiş katılaştırmalı bir döküm yöntemi kullanılır. Yöntemin özü, dökümün aşağıdan yukarıya doğru art arda kristalleştirilmesidir. Bunu yapmak için, döküm kalıbı bir hidrolik asansör masasına monte edilir ve içine 12-20 mm çapında 500-700 ° C'ye ısıtılan metal borular indirilerek yükselticilerin işlevini yerine getirir. Tüpler gating cup içinde hareketsiz bir şekilde sabitlenir ve içlerindeki delikler tapalarla kapatılır. Geçme kabı eriyik ile doldurulduktan sonra, durdurucular kaldırılır ve alaşım, boruların içinden yarıklı kanallar (besleyiciler) ile kalıp boşluğuna bağlanan geçit deliklerine akar. Kuyulardaki eriyik seviyesi boruların alt ucundan 20-30 mm yükseldikten sonra hidrolik tablayı indirme mekanizması devreye girer. İndirme hızı, kalıbın dolumu taşkın seviyenin altında yapılacak ve sıcak metal sürekli olarak kalıbın üst kısımlarına girecek şekilde alınır. Bu, yönlü katılaşma sağlar ve büzülme kusurları olmadan karmaşık dökümler elde etmeyi mümkün kılar.

Kum kalıpların metal ile doldurulması refrakter malzeme ile kaplanmış kepçelerden yapılmaktadır. Metal ile doldurmadan önce, yeni astarlanmış kepçeler kurutulur ve nemi gidermek için 780–800°C'de kalsine edilir. Eriyiğin dökmeden önceki sıcaklığı 720-780 °C seviyesinde tutulur. İnce duvarlı dökümler için kalıplar, 730-750°C'ye kadar ısıtılan eriyiklerle ve 700-720°C'ye kadar kalın duvarlı dökümler için doldurulur.

Alçı kalıplarda döküm

Alçı kalıplarda döküm, doğruluk, yüzey temizliği ve kabartmanın en küçük detaylarının çoğaltılması açısından dökümlere artan gereksinimlerin getirildiği durumlarda kullanılır. Kumlu alçı kalıplarla karşılaştırıldığında, daha yüksek mukavemete, boyutsal doğruluğa, yüksek sıcaklıklara karşı daha iyi dirence sahiptirler ve 5-6. doğruluk sınıfına göre 1.5 mm et kalınlığına sahip karmaşık konfigürasyonlu dökümler elde etmeyi mümkün kılarlar. Formlar, mum veya metal (pirinç, çelik) krom kaplı modellere göre, dış boyutları 30 "den fazla olmayan ve iç boyutları 30" ila 3 ° arasında olan bir konik ile yapılır. Model plakaları alüminyum alaşımlarından yapılmıştır. Modellerin kalıplardan çıkarılmasını kolaylaştırmak için yüzeyleri ince bir tabaka kerosen-stearin yağlayıcı ile kaplanmıştır.

Karmaşık ince duvarlı dökümler için küçük ve orta boy kalıplar, %80" alçıtaşı, %20 kuvars kumu veya asbest ve %60-70 su (kuru karışımın ağırlığına göre) içeren bir karışımdan yapılır. Orta ve büyük kalıplar için karışım bileşimi : %30 alçı, %60 kum, %10 asbest, %40-50 su Çubuk imalatı için karışım %50 alçı, %40 kum, %10 asbest, %40-50 su içerir.Kalıpların mukavemeti susuz veya yarı sulu alçının hidrasyonu nedeniyle elde edilir. Mukavemeti azaltmak ve gaz geçirgenliğini artırmak için, ham alçı kalıpları hidrotermal işleme tabi tutulur - 0,13-0,14 su buharı basıncı altında 6-10 saat bir otoklavda tutulurlar. MPa ve daha sonra havada günlerce. Bundan sonra, formlar 350-500 ° C'de kademeli olarak kurutmaya tabi tutulur.

Alçı kalıpların bir özelliği, düşük ısı iletkenlikleridir. Bu durum, geniş bir kristalizasyon aralığına sahip alüminyum alaşımlarından yoğun döküm elde etmeyi zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, alçı kalıplar için ladin karlı bir sistemin geliştirilmesindeki ana görev, büzülme boşluklarının, gevrekliğin, oksit filmlerin, sıcak çatlakların ve ince duvarların yetersiz doldurulmasının oluşmasını önlemektir. Bu, genişleyen yolluk sistemleri (Fst: Fshl: EFpit == 1: 2: 4) kullanılarak, kalıp boşluğunda eriyiklerin düşük hızda hareket etmesini sağlayarak, termal birimlerin buzdolapları yardımıyla yükselticilere doğru yönlendirilmesini sağlayarak elde edilir, karışımdaki kuvars kumu içeriğini artırarak kalıpların uyumluluğunu arttırmak. İnce duvarlı dökümler, vakum emme ile 100–200 °C'ye ısıtılan kalıplara dökülür, bu da 0,2 mm kalınlığa kadar olan boşlukların doldurulmasını mümkün kılar. Kalın cidarlı (10 mm'den fazla) dökümler, kalıpların otoklavlara dökülmesiyle elde edilir. Bu durumda metalin kristalizasyonu, 0,4-0,5 MPa'lık bir basınç altında gerçekleştirilir.

Kabuk döküm

Kabuk kalıplara döküm, kum kalıplara dökümden daha yüksek yüzey kalitesi, daha büyük boyutsal doğruluk ve daha az işleme ile sınırlı boyutlardaki seri ve büyük ölçekli dökümlerin üretiminde kullanılması uygundur.

Kabuk kalıplar, sıcak (250-300 °C) metal (çelik, dökme demir) takımlar kullanılarak bunker şeklinde yapılır. Model ekipmanı, kalıplama eğimleri %0.5'ten %1.5'e kadar olan 4-5. doğruluk sınıflarına göre gerçekleştirilir. Kabuklar iki katmanlı yapılır: ilk katman, %6-10 ısıyla sertleşen reçineli bir karışımdan, ikincisi ise %2 reçineli bir karışımdan yapılır. Kabuğun daha iyi çıkarılması için, model levha, kalıp kumunu doldurmadan önce ince bir ayırıcı emülsiyon tabakasıyla (%5 silikon sıvı No. 5; %3 çamaşır sabunu; %92 su) kaplanır.

Kabuk kalıpların imalatı için en az %96 silika içeren ince taneli kuvars kumları kullanılır. Yarım kalıplar özel pim preslere yapıştırılarak birleştirilir. Tutkal bileşimi: %40 MF17 reçinesi; %60 marshalit ve %1.5 alüminyum klorür (sertleştirme katalizörü). Birleştirilen kalıpların doldurulması kaplarda gerçekleştirilir. Kabuk kalıplara döküm yapılırken, kum kalıplara döküm yapılırken kullanılanla aynı yolluk sistemleri ve sıcaklık koşulları kullanılır.

Kabuk kalıplarda düşük metal kristalizasyon oranı ve yönlendirilmiş kristalizasyon oluşturma olasılıklarının düşük olması, ham kum kalıplarda döküme göre daha düşük özelliklere sahip dökümlerin üretilmesine neden olur.

Yatırım dökümleri

Kayıp mum dökümü, bu yöntemin tek olası veya optimal olduğu, yüksek / doğruluk (3-5. sınıf) ve yüzey kalitesi (4-6. pürüzlülük sınıfı) dökümlerinin üretimi için kullanılır.

Çoğu durumda modeller, sabit veya karusel kurulumlarında metal kalıplara (döküm ve prefabrike) preslenerek macun benzeri parafin-stearin (1: 1) bileşimlerinden yapılır. 200 mm'den büyük boyutlu karmaşık dökümlerin imalatında, modellerin deformasyonunu önlemek için, yumuşama (erime) sıcaklıklarını artıran model kütlesinin bileşimine maddeler eklenir.

Seramik kalıpların imalatında refrakter bir kaplama olarak, hidrolize etil silikat (% 30-40) ve toz kuvars (% 70-60) süspansiyonu kullanılır. Model blokların serpilmesi, kalsine kum 1KO16A veya 1K025A ile gerçekleştirilir. Her kaplama tabakası havada 10-12 saat veya amonyak buharı içeren bir atmosferde 0,5 ila 1 saat kurutulur.Seramik kalıbın gerekli mukavemeti 4-6 mm'lik bir kabuk kalınlığı (4-6 kat refrakter) ile elde edilir. kaplama). Kalıbın düzgün doldurulmasını sağlamak için, kalın bölümlere ve büyük düğümlere metal beslemeli genişleyen yolluk sistemleri kullanılır. Dökümler genellikle kalınlaştırılmış ladinler (besleyiciler) yoluyla büyük bir yükselticiden beslenir. Karmaşık dökümler için, üst masif birimlere güç sağlamak için büyük karların yükselticiden zorunlu olarak doldurulmasıyla kullanılmasına izin verilir.

Kalıplardan eritme modelleri Stearinin sabunlaşmasını önlemek için sıcak (85-90 C) suda, hidroklorik asit (litre su başına 0,5-1 cm3) ile asitlendirilir. Modeller eritildikten sonra seramik kalıplar 150-170 °C'de 1-2 saat kurutulur, kaplara yerleştirilir, kuru dolgu ile kapatılır ve 600-700 °C'de 5-8 saat kalsine edilir. soğuk ve ısıtılmış kalıplar. Kalıpların ısıtma sıcaklığı (50-300 °C), döküm duvarlarının kalınlığı ile belirlenir. Kalıpların metalle doldurulması, vakum veya merkezkaç kuvveti kullanılarak olduğu gibi olağan şekilde gerçekleştirilir. Çoğu alüminyum alaşımı, dökmeden önce 720-750°C'ye ısıtılır.

döküm

Döküm, alüminyum alaşımlarından dökümlerin seri ve seri üretiminin ana yöntemidir; bu, yüzey pürüzlülüğü Rz = 50-20 ve minimum duvar kalınlığı 3-4 mm olan 4-6. doğruluk sınıfındaki dökümlerin elde edilmesini mümkün kılar. . Bir soğuk kalıba döküm yaparken, kalıp boşluğundaki eriyiğin yüksek hızlarından ve yönlü katılaşma gerekliliklerine (gaz gözenekliliği, oksit filmler, büzülme gevşekliği) uyulmamasından kaynaklanan kusurların yanı sıra, ana döküm kusurları türleri yetersiz doldurmadır. ve çatlaklar. Çatlakların görünümü zor büzülmeden kaynaklanır. Özellikle, büyük bir doğrusal büzülmeye (% 1.25-1.35) sahip geniş bir kristalleşme aralığına sahip alaşımlardan yapılan dökümlerde çatlaklar meydana gelir. Bu kusurların oluşumunun önlenmesi çeşitli teknolojik yöntemlerle sağlanmaktadır.

Metalin kalıbın boşluğuna düzgün, sakin bir şekilde akışını sağlamak, metalde oluşan cüruf ve oksit filmlerinin ergitme ve kapak kanalları boyunca hareket sırasında güvenilir bir şekilde ayrılması ve döküm sırasında kalıpta oluşmasını önlemek için bir kalıp, genişleyen kapılar kullanılır.dökümlerin ince bölümlerine daha düşük, oluklu ve çok katmanlı metal beslemeli sistemler. Kalın kesitlere metal beslemesi yapılması durumunda, bir tedarik patronu (kar) kurularak tedarik yerinin beslenmesi sağlanmalıdır. Yolluk sistemlerinin tüm elemanları, soğuk kalıp konektörü boyunca yer alır. Kapı kanallarının aşağıdaki kesit alanı oranları tavsiye edilir: küçük dökümler için EFst: EFsl: EFpit = 1: 2: 3; büyük dökümler için EFst: EFsl: EFpit = 1: 3: 6.

Kalıp boşluğuna eriyik giriş oranını azaltmak için kavisli yükselticiler, cam elyafı veya metal ağlar ve granül filtreler kullanılır. Alüminyum alaşımlarından yapılan dökümlerin kalitesi, kalıp boşluğundaki eriyiğin yükselme hızına bağlıdır. Bu hız, artan ısı giderme koşulları altında dökümlerin ince bölümlerinin doldurulmasını garanti etmek için yeterli olmalıdır ve aynı zamanda havalandırma kanallarından hava ve gazların eksik tahliyesi ve karlar, sırasında eriyiğin girdap ve akması nedeniyle eksik doldurmaya neden olmamalıdır. dar bölümlerden geniş olanlara geçiş. Bir kalıba döküm sırasında metalin kalıp boşluğundaki yükselme hızı, kum kalıplara dökümden biraz daha yüksek alınır. İzin verilen minimum kaldırma hızı, A. A. Lebedev ve N. M. Galdin formüllerine göre hesaplanır ("Kum dökümü" bölümüne bakın).

Kum dökümde olduğu gibi yoğun dökümler elde etmek için, dökümün kalıba uygun şekilde yerleştirilmesi ve ısı dağılımının kontrolü ile yönlü katılaşma oluşturulur. Kural olarak, masif (kalın) döküm üniteleri kalıbın üst kısmında bulunur. Bu, sertleşme sırasında hacimlerindeki azalmayı doğrudan üzerlerine kurulan karlardan telafi etmeyi mümkün kılar. Yönlü katılaşma oluşturmak için ısı giderme yoğunluğunun düzenlenmesi, kalıbın çeşitli bölümlerinin soğutulması veya yalıtılmasıyla gerçekleştirilir. Yerel olarak ısı çıkışını arttırmak için, ısı ileten bakırdan yapılmış ekler yaygın olarak kullanılır, kanatçıklar nedeniyle kalıbın soğutma yüzeyinde bir artış sağlar, kalıpların basınçlı hava veya su ile lokal olarak soğutulması gerçekleştirilir. Isı giderme yoğunluğunu azaltmak için, kalıbın çalışma yüzeyine 0.1-0.5 mm kalınlığında bir boya tabakası uygulanır. Bu amaçla ladin kanallarının yüzeyine 1-1,5 mm kalınlığında bir boya tabakası uygulanır ve kar edilir. Yükselticilerdeki metalin soğumasındaki yavaşlama, kalıp duvarlarının yerel olarak kalınlaştırılması, çeşitli düşük ısı iletken kaplamaların kullanılması ve yükselticilerin asbestli bir etiketle yalıtılmasıyla da sağlanabilir. Kalıbın çalışma yüzeyinin renklendirilmesi, dökümlerin görünümünü iyileştirir, yüzeyindeki gaz ceplerini ve kil oluşumunu ortadan kaldırmaya yardımcı olur ve kalıpların dayanıklılığını arttırır. Boyamadan önce kalıplar 100-120 °C'ye ısıtılır. Aşırı yüksek bir ısıtma sıcaklığı istenmez, çünkü bu, dökümlerin katılaşma oranını ve kalıbın ömrünü azaltır. Isıtma, döküm ile kalıp arasındaki sıcaklık farkını ve döküm metali tarafından ısınması nedeniyle kalıbın genleşmesini azaltır. Sonuç olarak, dökümde çatlaklara neden olan çekme gerilmeleri azalır. Ancak kalıbı ısıtmak çatlama olasılığını ortadan kaldırmak için tek başına yeterli değildir. Dökümü kalıptan zamanında çıkarmak gerekir. Döküm, sıcaklığı kalıbın sıcaklığına eşitlenmeden ve çekme gerilmeleri maksimum değere ulaşmadan kalıptan çıkarılmalıdır. Genellikle döküm, tahribat olmadan hareket ettirilebilecek kadar güçlü olduğu anda (450-500 ° C) çıkarılır. Bu zamana kadar, kapı sistemi henüz yeterli güç kazanmadı ve hafif darbelerle yok edildi. Dökümün kalıpta tutma süresi katılaşma hızı ile belirlenir ve metalin sıcaklığına, kalıbın sıcaklığına ve dökme hızına bağlıdır. Alüminyum alaşımları, dökümlerin konfigürasyonunun bileşimine ve karmaşıklığına bağlı olarak 680-750 °C'de kalıplara dökülür. Ağırlık doldurma hızı 0,15-3 kg/s'dir. İnce cidarlı dökümler, kalın olanlara göre daha yüksek hızlarda dökülür.

Metal yapışmasını ortadan kaldırmak, hizmet ömrünü uzatmak ve ekstraksiyonu kolaylaştırmak için çalışma sırasında metal çubuklar yağlanır. En yaygın yağlayıcı su-grafit süspansiyonudur (%3-5 grafit).

Dökümlerin dış hatlarını gerçekleştiren kalıpların parçaları gri dökme demirden yapılmıştır. Kalıpların duvar kalınlığı, GOST 16237-70 tavsiyelerine göre dökümlerin duvar kalınlığına bağlı olarak atanır. Dökümlerdeki iç boşluklar metal (çelik) ve kum çubuklar kullanılarak yapılır. Kum maçalar, metal maçalarla yapılamayan karmaşık boşlukları süslemek için kullanılır. Dökümlerin kalıplardan çıkarılmasını kolaylaştırmak için dökümlerin dış yüzeyleri ayırmaya doğru 30" ile 3° arasında bir döküm eğimine sahip olmalıdır. Metal çubuklarla yapılan dökümlerin iç yüzeyleri en az 6° eğime sahip olmalıdır. Keskin dökümlerde kalın kesitten ince kesite geçişlere izin verilmez.Eğrilik yarıçapı en az 3 mm olmalıdır.Çapı küçük dökümler için 8 mm, orta için 10 mm ve büyük dökümler için 12 mm'den fazla olan delikler çubuklarla yapılır. Delik derinliğinin çapına göre optimal oranı 0,7-1'dir.Bir soğuk kalıpta döküm, kum kalıplarda dökümden iki kat daha az atanır.

Ayrım düzlemine yerleştirilen havalandırma kanalları ve derin boşluklara yakın duvarlara yerleştirilen tapalar yardımıyla hava ve gazlar kalıp boşluğundan uzaklaştırılır.

Modern dökümhanelerde, kalıplar, kalıbın kapatılması ve açılması, maçaların yerleştirilmesi ve çıkarılması, dökümün kalıptan çıkarılması ve çıkarılması işlemlerinin otomatikleştirildiği tek istasyonlu veya çok istasyonlu yarı otomatik döküm makinelerine kurulur. Kalıp ısıtma sıcaklığının otomatik kontrolü de sağlanmaktadır. Makinelerde kalıpların doldurulması dispenserler kullanılarak gerçekleştirilir.

İnce kalıp boşluklarının doldurulmasını iyileştirmek ve bağlayıcıların yok edilmesi sırasında açığa çıkan hava ve gazları gidermek için kalıplar boşaltılır, düşük basınç altında veya merkezkaç kuvveti kullanılarak dökülür.

Sıkma döküm

Sıkma döküm bir kalıp döküm türüdür.3-3 mm et kalınlığına sahip büyük boyutlu panel tipi dökümlerin (2500x1400 mm) üretimi için tasarlanmıştır (Şekil 63). Bu amaçla, özel döküm-sıkma makinelerine monte edilen metal yarım kalıplar, yarım kalıpların tek taraflı veya çift taraflı yakınsaması ile kullanılmaktadır. Bu döküm yönteminin ayırt edici bir özelliği, kalıp yarıları birbirine yaklaştığında kalıp boşluğunun geniş bir eriyik akışı ile zorla doldurulmasıdır. Döküm kalıbında geleneksel yolluk sisteminin hiçbir elemanı yoktur. Bu sayede dar kristalleşme aralığına sahip AL2, AL4, AL9, AL34 alaşımlarından dökümler yapılır.

^Alüminyum alaşımlı paneller dökülürken kalıp boşluğunun çalışma bölümünde izin verilen eriyik artış hızı 0,5-0,7 m/s içinde olmalıdır. Daha düşük bir hız, dökümlerin ince bölümlerinin doldurulmamasına neden olabilir, aşırı yüksek bir hız, hidrodinamik yapıdaki kusurlara yol açabilir: dalgalılık, dökümlerin yüzey düzensizlikleri, hava kabarcıklarının yakalanması, kum maçalarının erozyonu ve oluşumu Akış kesintilerinden kaynaklanan çatlaklar. Metal, 250--350 °C'ye ısıtılmış metal alıcılara dökülür. Eriyik soğutma hızının düzenlenmesi, kalıp boşluğunun çalışma yüzeyine uygulanarak gerçekleştirilir.

çeşitli kalınlıklarda (0,05-1 mm) ısı yalıtım kaplaması. Alaşımların dökmeden önce aşırı ısınması, likidüs sıcaklığının 15-20° üzerine çıkmamalıdır. Yarım formların yakınsama süresi 5-3 s'dir.

Düşük basınçlı döküm

Düşük basınçlı döküm, başka bir kalıp döküm şeklidir. Dar kristalleşme aralığına (AL2, AL4, AL9, AL34) sahip alüminyum alaşımlarından büyük ebatlı ince cidarlı dökümlerin imalatında kullanılmıştır. Kalıp dökümde olduğu gibi, dökümlerin dış yüzeyleri metal kalıp, iç boşlukları metal veya kum maça ile yapılır.

Çubuk üretimi için %55 kuvars kumu 1K016A'dan oluşan bir karışım kullanılır; %13,5 kalın kum P01; %27 toz kuvars; %0.8 pektin tutkalı; %3.2 reçine M ve %0.5 kerosen. Böyle bir karışım mekanik bir yanık oluşturmaz. Formlar, 720-750 °C'ye ısıtılmış bir potada eriyiğin yüzeyine sağlanan sıkıştırılmış kuru havanın (18-80 kPa) basıncıyla metal ile doldurulur. Bu basıncın etkisi altında, eriyik potadan metal boru hattına ve buradan geçit sisteminin toplayıcısına ve daha sonra kalıp boşluğuna zorlanır. Düşük basınçlı dökümün avantajı, kalıp boşluğundaki metal yükselme oranını otomatik olarak kontrol etme yeteneğidir, bu da yerçekimi dökümünden daha kaliteli ince duvarlı dökümlerin elde edilmesini mümkün kılar.

Alaşımların kalıpta kristalizasyonu, katı bir metal kabuk oluşumundan önce 10-30 kPa ve bir kabuk oluşumundan sonra 50-80 kPa basınç altında gerçekleştirilir.

Daha yoğun alüminyum alaşımlı dökümler, geri basınçlı düşük basınçlı döküm ile üretilir. Geri basınçla döküm yapılırken kalıp boşluğunun doldurulması pota ve kalıp içindeki basınç farkından dolayı (10-60 kPa) yapılır. Formdaki metalin kristalizasyonu, 0.4-0.5 MPa'lık bir basınç altında gerçekleştirilir. Bu, metalde çözünen hidrojenin salınmasını ve gaz gözeneklerinin oluşmasını engeller. Artan basınç, büyük döküm tertibatlarının daha iyi beslenmesine katkıda bulunur. Diğer açılardan, geri basınçlı döküm teknolojisi, düşük basınçlı döküm teknolojisinden farklı değildir.

Geri basınçlı döküm, düşük basınçlı döküm ve basınçlı kristalizasyonun avantajlarını başarıyla birleştirir.

Enjeksiyon kalıplama

AL2, ALZ, AL1, ALO, AL11, AL13, AL22, AL28, AL32, AL34 alüminyum alaşımlarından basınç altında döküm, 1 mm ve daha fazla et kalınlığına sahip 1-3. doğruluk sınıflarının karmaşık konfigürasyonlu dökümleri, bir 1,2 mm'ye kadar çap

minimum 1 mm hatve ve 6 mm çapa sahip dış ve iç dişli döküm. Bu tür dökümlerin yüzey kalitesi, 5-8 pürüzlülük sınıfına karşılık gelir. Bu tür dökümlerin üretimi, 30-70 MPa'lık bir özel presleme basıncına sahip, soğuk yatay veya dikey presleme odalarına sahip makinelerde gerçekleştirilir. Yatay balya hazneli makineler tercih edilir.

Dökümlerin boyutları ve ağırlığı, Enjeksiyon Kalıplama Makinelerinin yetenekleri ile sınırlıdır: presleme odasının hacmi, özel presleme basıncı (p) ve kilitleme kuvveti (0). Dökümün çıkıntı alanı (F), hareketli kalıp plakası üzerindeki kapak kanalları ve presleme odası, F = 0.85 0/r formülü ile belirlenen değerleri geçmemelidir.

Alüminyum alaşımlarından yapılan zeytinlerin et kalınlıkları, kalıpların ve tabakaların dolmaması için yüzey alanları dikkate alınarak belirlenir:

Yüzey alanı

dökümler, cm2 25'e kadar 25-150 150-250 250-500 St. 500

Duvar kalınlığı, mm 1-2 1.5-3 2-4 2.5-6 3-8

Dış yüzeyler için en uygun eğim değerleri 45"; iç 1° için. Minimum eğrilik yarıçapı 0,5-1" mm'dir. Çapı 2,5 mm'den büyük delikler döküm ile yapılır. Alüminyum alaşımlarından yapılan dökümler, kural olarak, yalnızca oturma yüzeyleri boyunca işlenir. İşleme payı, dökümün boyutları dikkate alınarak atanır ve 0,3 ila 1 mm arasında değişir.

Kalıp yapmak için çeşitli malzemeler kullanılır. Sıvı metal ile temas halinde olan kalıpların parçaları, ЗХ2В8, 4Х8В2, 4ХВ2С çeliklerinden, montaj plakaları ve kalıp tutuculardan - 35, 45, 50 çeliklerinden, pimler, burçlar ve kılavuz kolonlardan - U8A çeliğinden yapılmıştır.

Kalıpların boşluğuna metal beslemesi, dış ve iç yolluk sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Besleyiciler talaşlı imalata tabi tutulan döküm bölümüne getirilir. Kalınlıkları, tedarik noktasındaki dökümün duvar kalınlığına ve kalıbın dolumunun belirtilen doğasına bağlı olarak atanır. Bu bağımlılık, Besleyici kalınlığının dökümün duvar kalınlığına oranı ile belirlenir. Pürüzsüz, türbülans ve hava sıkışması olmadan, oran bire yakın ise kalıpların doldurulması gerçekleşir. 2 mm'ye kadar et kalınlığına sahip dökümler için besleyiciler 0,8 mm kalınlığa sahiptir; duvar kalınlığı 3 mm olan besleyicilerin kalınlığı 1,2 mm'dir; 4-6 mm-2 mm et kalınlığında.

Hava inklüzyonları ile zenginleştirilmiş eriyiğin ilk bölümünü almak için, hacmi döküm hacminin %20-40'ına ulaşabilen kalıp boşluğunun yakınında özel yıkama tankları bulunur. Pullar, kalınlığı besleyicilerin kalınlığına eşit olan kanallarla kalıbın boşluğuna bağlanır. Kalıpların boşluklarından hava ve gazın uzaklaştırılması, özel havalandırma kanalları ve çubuklar (iticiler) ile kalıp matrisi arasındaki boşluklar vasıtasıyla gerçekleştirilir. Havalandırma kanalları, hareketli çubuklar ve ejektörler boyunca olduğu gibi, kalıbın sabit kısmındaki bölünmüş düzlemde yapılır. Alüminyum alaşımlarının dökümü sırasında havalandırma kanallarının derinliğinin 0,05-0,15 mm, genişliğinin ise 10-30 mm olduğu varsayılır, kalıpların havalandırmasını iyileştirmek için pulların boşlukları atmosfer ile ince bir şekilde bağlanır. kanallar (0,2-0,5 mm).

Enjeksiyonla kalıplama ile elde edilen dökümlerin ana kusurları, yüksek hızlarda metal girişinde kalıp boşluğuna hava sıkışması nedeniyle hava (gaz) alt kabuk gözenekliliği ve termal düğümlerdeki büzülme gözenekliliğidir (veya kabuklar). Bu kusurların oluşumu, döküm teknolojisinin parametrelerinden büyük ölçüde etkilenir - presleme hızı, presleme basıncı, kalıbın termal rejimi.

Presleme hızı kalıp doldurma modunu belirler. Presleme hızı ne kadar yüksek olursa, eriyik geçit kanallarından o kadar hızlı hareket eder, eriyik giriş hızı kalıp boşluğuna o kadar yüksek olur. Yüksek presleme hızları, ince ve uzun boşlukların daha iyi doldurulmasına katkıda bulunur. Aynı zamanda metal tarafından hava tutulmasına ve subcrustal porozite oluşumuna neden olurlar. Alüminyum alaşımlarını dökerken, yalnızca karmaşık ince duvarlı dökümlerin imalatında yüksek presleme hızları kullanılır. Presleme basıncının dökümlerin kalitesi üzerinde büyük etkisi vardır. Arttıkça, dökümlerin yoğunluğu artar.

Presleme basıncının değeri genellikle, metalin hareketli matris (pF) üzerine uyguladığı basıncı aşması gereken makinenin kilitleme kuvvetinin değeri ile sınırlıdır. Bu nedenle, Ashigai işlemi olarak bilinen kalın duvarlı dökümlerin yerel ön preslenmesi büyük ilgi görmektedir. Büyük kesitli besleyiciler aracılığıyla kalıp boşluğuna düşük metal giriş hızı ve kristalleşen eriyiğin çift piston yardımıyla etkin bir şekilde ön preslenmesi, yoğun dökümlerin elde edilmesini mümkün kılar.

Dökümlerin kalitesi, alaşım ve kalıbın sıcaklıklarından da önemli ölçüde etkilenir. Basit konfigürasyonlu kalın duvarlı dökümlerin imalatında, eriyik sıvı sıcaklığının 20-30 °C altındaki bir sıcaklıkta dökülür. İnce duvarlı dökümler, sıvı sıcaklığının 10-15 °C üzerinde aşırı ısıtılmış bir eriyiğin kullanılmasını gerektirir. Büzülme gerilmelerinin büyüklüğünü azaltmak ve dökümlerde çatlak oluşumunu önlemek için kalıplar dökümden önce ısıtılır. Aşağıdaki ısıtma sıcaklıkları önerilir:

Döküm duvar kalınlığı, mm 1 - 2 2-3 3-5 5-8

ısıtma sıcaklığı

kalıplar, °С 250-280 200-250 160-200 120-160

Termal rejimin kararlılığı, ısıtma (elektrik) veya soğutma (su) kalıpları ile sağlanır.

Kalıpların çalışma yüzeyini eriyiğin yapışma ve aşındırıcı etkilerinden korumak, maçaların çıkarılması sırasında sürtünmeyi azaltmak ve dökümlerin çıkarılmasını kolaylaştırmak için kalıplar yağlanır. Bu amaçla, yağlı (grafitli yağ veya alüminyum tozu) veya sulu (tuz çözeltileri, kolloidal grafit bazlı sulu müstahzarlar) yağlayıcılar kullanılır.

Alüminyum alaşımlarından yapılan dökümlerin yoğunluğu, vakumlu kalıplarla döküm yapıldığında önemli ölçüde artar. Bunu yapmak için kalıp, gerekli vakumun oluşturulduğu kapalı bir kasaya yerleştirilir. "Oksijen işlemi" kullanılarak iyi sonuçlar elde edilebilir. Bunu yapmak için, kalıbın boşluğundaki hava oksijen ile değiştirilir. Eriyik tarafından oksijenin tutulmasına neden olan kalıp boşluğuna yüksek metal giriş hızlarında, tutulan tüm oksijen, gözle görülür şekilde etkilemeyen ince alüminyum oksitlerin oluşumu için harcandığından, dökümlerde alt kabuk gözenekliliği oluşmaz. dökümlerin mekanik özellikleri. Bu tür dökümler ısıl işleme tabi tutulabilir.

Dökümlerin kalite kontrolü ve kusurlarının düzeltilmesi

Teknik şartnamelerin gerekliliklerine bağlı olarak, alüminyum alaşımlarından yapılan dökümler çeşitli kontrol türlerine tabi tutulabilir: X-ışını, gama-ışını kusur tespiti veya dahili kusurları tespit etmek için ultrasonik; boyutsal sapmaları belirlemek için işaretler; yüzey çatlaklarını tespit etmek için ışıldayan; sızdırmazlığı değerlendirmek için hidro veya pnömokontrol. Listelenen kontrol türlerinin sıklığı, teknik koşullarda belirtilir veya tesisin baş metalürji departmanı tarafından belirlenir. Tespit edilen kusurlar, teknik şartnameler izin veriyorsa, kaynak veya emprenye ile giderilir. Argon-ark kaynağı, boşlukların, kabukların, çatlakların gevşekliklerinin kaynağında kullanılır. Kaynaktan önce kusurlu yer, girintilerin duvarları 30-42 eğime sahip olacak şekilde kesilir.Dökümler 300-350C'ye kadar lokal veya genel ısıtmaya tabi tutulur. Lokal ısıtma, bir oksi-asetilen alevi ile gerçekleştirilir, genel ısıtma, hazneli fırınlarda gerçekleştirilir. Kaynak, dökümlerin yapıldığı aynı alaşımlarla, 5-12 l / dak argon akış hızında 2-6 mm çapında tüketilmeyen bir tungsten elektrot kullanılarak gerçekleştirilir.Kaynak akımının gücü genellikle 1 mm elektrot çapı başına 25-40 A.

Dökümlerdeki gözeneklilik, bakalit vernik, asfalt vernik, kurutma yağı veya sıvı cam ile emprenye edilerek ortadan kaldırılır. Emprenye, özel kazanlarda, 490-590 kPa basınç altında, dökümlerin nadir bir atmosferde (1.3-6.5 kPa) ön tutulmasıyla gerçekleştirilir. Emprenye sıvısının sıcaklığı 100°C'de tutulur. Emprenye işleminden sonra, dökümler, emprenye sıvısının sertleştiği 65-200°C'de kurutmaya ve tekrar tekrar kontrole tabi tutulur.

bibliyografya

1. Makine mühendisliğinde eritme için döküm alaşımları ve teknolojileri. M.: Mashinostroenie. 1984.
2. Döküm süreçleri teorisi. L.: Makine mühendisliği. 1976.
3. Alüminyum alaşımlarından dökümler. M.: Mashinostroenie. 1970.
4. Demir dışı alaşımlardan döküm üretimi. Moskova: Metalurji. 1986.
5. Alüminyum döküm parça imalatı. Moskova: Metalurji. 1979.
6. alüminyum alaşımları. Dizin. Moskova: Metalurji. 1983.