Будь-яку деталь з металу можна виготовити різними способами, будь то зварювання, кування, механічна обробка, лиття або інший спосіб виробництва. Але найпопулярнішими для виготовлення металевих деталей є литі вироби.
Лиття деталей з сталі – метод виробництва деталей, а також заготовок із сталі, які часто не можливо виготовити іншими способами, як литтям металу в землю, використовуючи пінополістирольну модель.
Ливарне виробництво сталі
Ливарне виробництво – це галузь машинобудування, яка займається виготовленням деталей та заготовок шляхом заливання розжареного металу в полістирольну модель (лиття ЛГМ), порожнина якої має конфігурацію майбутньої сталевої деталі. Після затвердіння сталі у формі, виходить виливок (вона ж “лита деталь” або “заготівля”). Заготовки піддаються механічній обробці металу на токарних, фрезерних, шліфувальних або інших спеціалізованих верстатах, а також металообробними інструментами.
Лиття зі сталі
Сталь – це сплав заліза та вуглецем. Зі сталі виготовляють деталі складних конфігурацій, які повинні нести в собі підвищену міцність, ударну в’язкість та інші покращені технічні характеристики, які не мають інші метали. У сучасному машинобудуванні розрізняють 3 групи сталей для лиття:
- конструкційні сталі (виготовляють деталі, які будуть нести великі механічні навантаження);
- інструментальні сталі (виготовлення литого інструменту (ріжучий, вимірювальний, для штампування тощо);
- спеціальні сталі (лиття виробів, що протидіють різним агресивним середовищам, високим температурам чи навантаженням).
Лиття зі сталі – електропечі
Розрізняють такі типи електропечей для лиття виробів із сталі:
– дугові електропечі (як джерело теплоти використовують електричну дугу, що виникає між електродами та металевою шихтою);
– індукційні електропечі із сердечником (складаються з шахти та каналів, що охоплюють сердечник та первинну обмотку трансформатора);
– індукційні електропечі без сердечника (є повітряним трансформатором, первинною обмоткою яких є мідний порожнистий водоохолоджуваний індуктор, а вторинною – металева шихта, що завантажується в тигель).
Лиття зі сталі – процес виробництва
Розпечену сталь виливають з плавильної печі в розливний ківш. Далі з нього метал розливають у виливниці (чавунні форми для виготовлення злитків) або кристалізатори установок для безперервного розливання сталі. У виливницях сталь твердне і виходять зливки, які потім піддають мехобробці.
Для розливу спокійної сталі використовують виливниці, які розширюються вгору, а для розливання окропу – виливниці, що розширюються вниз. Їхні розміри залежать від маси виливки.
Для розливання сталі з ковша застосовують 3 основних способи:
- у виливницю зверху (сталь розливається у виливниці зверху, безпосередньо з ковша);
- у виливницю сифоном (розливається одночасно у кілька виливниць):
- на установках безперервного розливання сталі.
Безперервна розливка сталі – найпрогресивніший спосіб розливання (рідку сталь з ковша заливають через проміжний розливний пристрій і подають у виливницю без дна, а з нижньої частини витягається затвердівальний злиток сталі).
Лиття зі сталі в піщані форми
Сталеве лиття в піщані форми включає наступні основні етапи виробництва:
- виготовлення ливарної форми;
- виготовлення стрижнів;
- складання форм;
- заливання форм сплавом;
- вибивання виливків із піщаної форми;
- очищення та обрубування виливків.
Основні поняття, що використовуються при лиття стали в піщані форми:
Ливарна форма – елемент, що утворює робочу порожнину, при заливанні якої розплавлений метал формує виливок.
Формувальна суміш – багатокомпонентна суміш формувальних матеріалів, склад якої відповідає умовам технологічного процесу виготовлення неметалевих ливарних форм.
Ливарне опока – пристосування для утримання формувальної суміші при виготовленні ливарної форми, її транспортуванні та заливанні рідким металом.
Модель має конфігурацію зовнішньої поверхні виливки; її виготовляють із деревини або металу.
Ливарний стрижень – елемент ливарної форми для утворення отвору, порожнини чи іншого складного контуру у виливку.
Основними способами очищення виливків із сталі є:
1) дробометна або дробоструминна обробка;
2) обробка ударною дією гідравлічним або піскогідравлічним струменем;
Залишки живильників та задирок обрубують і обдирають абразивним колом або на обрізних пресах.
