Liejimo technologija

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS

METALŲ TECHNOLOGIJOS KATEDRA

LIEJIMAS

Mokomosios praktikos ataskaita

Atliko:

Tikrino: .

KAUNAS 2005

Saugaus darbo taisyklės liejant liejinius:

Atliekant mokomosios praktikos liejininkystės darbus reikia laikytis

darbų saugos.

Dirbant su formavimo mišiniais, ypac juos nupučiant ar valant juos

nuo formų reikia dėvėti apsauginius akinius, kad mišinio nepatektų į akis.

Darant tokius darbus tenka dirbti su aukštos temperatūros islyditu

metalu. O tai dar labiau reikalauja būti atsargiam. Dėstytojui išimant

skystą metalą iš laboratorinės elektrinės varžinės krosnies reikia laikytis

3 metrų atstumo. Skystas metalas į formas ttaip pat pilamas tik po vieną, o

kiti viską stebi iš atstumo. Teisingas formos užpilimas – per indo snapą į

priekinę taurelės dalį, indą atrėmus į formos kraštą ar viršų. Jei indas

yra pilnas skysto metalo, tai reikia nepamiršti kad skubant pilti, gali

būti per didelė srovė ir metalas gali išsilieti iš formos liečių sistemos

taurelės.

Išmuštas iš formadėžės liejinys neimamas rankomis, kol neataušta.

Taip pat reikia žinoti, kad vykstant gamybos procesama gali

išsiskyrti įvairios dujos ir patalpų oras turi būti pakankamai grynas.

Formavimo darbams reikalinga įranga iir medžiagos:

Mediniai ar metaliniai tam tikro gabarito rėmai skirti vienetiniai

formos gamybai vadinami formadėze.

Liejinio kopija pagaminta iš metalo, medžio arba gipso vadinama

modeliu. Jų paviršius yra dažomas, kad būtu slidus. Modelis yra skirtas

liejimo ertmei formoje sudaryti.

Formavimo mišiniai – tai medžiagos, iš kurių gaminamos liejimo

formos. Svarbiausia jų sudedamoji dalis yra smėlis, jam surišti pridedama

molio, vandens. Kad mišiniai nepridegtų, į juos dar pridedama maltos akmens

anglies, malto kvarco arba kitokių priedų. Formavimo mišiniai skirstomi į

modelinius, užpildančiuosius ir bendruosius.

Iš gurgučių mišinių daromi gurgučiai. Gurgučiui tenka didesnis

šiluminis bei mechaninis poveikis nei formai, todėl gurgučiai daromi iš

geresnėmis savybėmis pasižyminčių mišinių negu formos. Jie ruošiami iš

kvarcinio smėlio ir įvairių rišančiųjų medžiagų, dažniausiai kompleksinių.

Atsižvelgiant į gurgučių gamybos būdą, jų mišiniai skirstomi šitaip:

kietėjantieji džiovinant (šiltai džiovyklose), kietėjantieji karštoje

įrangoje (karštose gurgdėžėse), skystastikliai (sukietinami CO2), takūs

savaime kietėjantieji.

Formos gaminimo procesas vadinamas formavimu. Jis susideda iš

formavimo mišinio sutankinimo formadėžėje, liečių kanalų ir ortakių

įruošimo, modelio išėmimo iš formos, formos surinkimo.

Minėtoms operacijoms atlikti reikalingi spejialūs įrankiai: kastuvai

mišiniui kasti, plūktuvai mišiniui sutankinti ((paprasti ir pniaumatiniai),

lancetai formos apdailai ir liečių kanalams išpjauti, kabliukai modeliui

išimti iš formos, ylos formai subadyti ir kiti įrankiai bei prietaisai.

Liejimo formos gamybos technologija

Praktikos darbuose liejom keletą detalių, pasirinkęs vieną iš jų

pateiksiu jos liejimo formos gamybos technologija, pateikiant eskizus ir

paaiškinat atliekamas operacijas.

Pradėsime nuo detalės analizės. Nustatome ar detalės konstrukcija

technologiška ar ne. Mūsų nagrinėjama detalė yra technologiška, todėl jos

pagaminimo laikas bus mažesnis, esant minimalioms lėšų sąnaudoms. Detalės

savikaina taip pat bus mažesnė.

Liejiniui keliami pagrindiniai technologiniai reikalavimai:

1. Liejinio išorinė konfigūracija tturi būti kuo paprastesnė.

2. Liejinio sienelių storiai turi būti kiek galima tolygesni;

3. Liejinio kontūrai turės būti kiek galima tiesesni, nes tuo atveju

lengviau ir pigiau pagaminsime modelį.

4. Liejinio modelio skyros paviršius turi būti kuo paprastesnis ir tų

paviršių turi būti kuo mažiau.

5. Vertikalias liejinio sieneles padarysime su nuolydžiu, nes taip

lengviau modelį išimsime iš formos.

6. Liejinio sienelių susikirtimus užapvalinsime, tuomet bus mažesnė

įtempimų kontcentracija.

7. Liejinio konstrukcija turi būti tokia, kad užtikrintų kiek galima

mažesnį liejinio pasipriešinimą metalo traukimuosi.

8. Liejinio metalo aušimas skerspjūvyje turi būti tolygūs, nes taip

mažins liejinio deformacijas.

Liejinyje neturi būti didelių metalo sankaupų, nes kitaip gali susidaryti

subėgimo kiaurymės.

Parenkant liejinio padėtį formoje reikia laikytis tokių reikalavimų:

1. Atsakingos liejinio dalys turės būti apatinėje formos dalyje, nes

šioje dalyje metalas bus tankiausias.

2. Liejinio padėtis formoje bus tokia, kad užpilant ir stingstant

metalui jo kietėjimas vyktų kriptingai.

3. Liejinio paviršiai, kurie yra bazės apdirbant mechaniškai, bus

vienoje pusformėje.

4. Labai ilgi liejiniai užpilami, jiems esant pasvirusioje padėtyje, o

cilindrinės formos liejiniai, kurių išoriniai ir vidiniai paviršiai

mechaniškai apdirbami, vertikalioje padėtyje (Mūsų atveju liejinys

užpilamas vertikalioje padėtyje).

5. Tiekiant skysta metalą kanalu, esančiu formos skyros paviršiuje,

horizontalios liejinio sienelės bus apatinėje formos dalyje, nes

forma geriau užpildoma metalu.

6. Liejinio padėtis formoje turės būti tokia, kad forma skystu metalu

užsipildytu ramiai ir jos atskiros dalys ir gurgučiai nebūtų

suardyti metalo srovės.

7. Liejinio padėtis formoje bus tokia, kad bendras formos aukštis būtų

mažiausias, o pusformės bus apyligės.

Modelio ir skyros paviršiai bus parenkami atsižvelgiant į tokius

reikalavimus:

1. Visą liejinį, jei konstrukcija leidžia talpinsime apatinėje

pusformėje, tuomet liejinys negalės persikreipti.

2. Formos skyros paviršius, bus horizontalus ir užtikrins lengvą

modelio išėmimą iš formos bei patogų gurgučių įstatymą.

3. Parinktas formos skyros paviršius užtikrins patogų formos suplūkimą

ir surinkimą.

4. Formoje bus minimalus gurgučius skaičius. (Gurgučių nenaudosime).

5. Formos skyrų paviršius bus minimalus, o skyros paviršius plokščias.

6. Formos skyros paviršius užtikrins gerą dujų pašalinimą iš visų

gurgučių.

7. Reikia vengti kreivų modelio skyros paviršių, nes tai apsunkins

modelio gamyba ir formavimą.

Liečių sistemos parinkimas yra vienas sudėtingiausių klausimų liejimo

technologijoje. Teisingai parinkta liečių sistema apsprendžia liejinio

kokybę. Metalo tiekimo vieta turės didelės įtakos liejinio metalo tankiui,

jo išorinei išvaizdai ir galimiems liejinio defektams.

Parenkant liečių sistemą laikysimės tokių reikalavimų:

1. Liečių sistema turės užtikrinti gerą formos užpildyma metalu ir

tolimesnį jo tiekimą liejiniui kietėjant.

2. Ji privalo užtikrinti gera paviršiaus kokybę.

3. Liejinio kietėjimas turi būti kkryptingas.

4. Metalo išeiga liečių sistemai turi buti minimali.

Metalo tiekimas į plonesniąją liejinio vietą užtikrins tolygų

liejinio aušimą visame jo tūryje, o tai mažins atsirandančius įtempimus ir

subėgimo tuštumas. Stengsimės liečių sistemos maitintojus išdėstyti taip,

kad metalo srovė nesmūgiuotų į formos sienelę arba gurgutį.

Kadangi pasirinktos detalės modelis ženklų neturi, tai gurgučių

nereikės. Pirmiausia pradedant gaminti formą reikia pasigaminti tinkamą

formavimo mišinį. Jei mišinys yra sukietėjęs jį smulkiname, jei per sausas

pilame į jį vandens ir maišome. Jei gavome per drėgną mišinį, tai į jį

dedame dar sauso mišinio ir vėl viska maišome. Tinkamai paruoštas mišinys,

suspaudus jį saujoje, turi sulipti į gumulą, o prie delno nelipti. Modelelį

ištepame grafitu, kad būtu slidesnis išimant jį iš formos. Kai formavimo

mišinys ir modelis yra paruošti, galime pradėti formos gamyba. Imame aptinę

formadėžės dalį ir užraktais žemyn dedame ant lygaus paviršiaus – stalo.

Formadėžės dugną pabarstome kvarciniu smėliu, kad formavimo mišinys

nepriliptu prie stalo paviršiaus. Tada į formadėžę dedame modelį,

atsižvelgiant į tai, kad modelio nuožulos turi būti į viršų. Į formadėžę

sijojame formavimo mišnį ir jį pirmiausia priplakame – pritrombuojame prie

modelio. Kiti mišinio sluoksniai gali būti nesijoti. Kai visiškai užpildome

šia formadėžės dalį ir jos viršų nulyginame su linuote ir subadome yla,

pagerinti dujų pasišaliniui iš formos, galime ją apversti.

2 pav. Apatinės dalies formavumas

Kadangi

mišinio išpjauti nereika dedame viršutinę formadėžės dalį

taip kad formadėžes užraktai susijungtu. Pabarstome kvarciniu smėliu.

Ortakių sistemą išdėstom aukčiausioje modelio vietoje, mūsu atvėju ji

sutampa su storiausia liejinio vieta, kur bus daugiausiai metalo ir gali

susidaryti subėgimas. Taigi liejinys galės dar pasimaitinti ir iš metalo

kuris užpildymo metu pateks į ortakį. Formuojant užpildymo kanalą pagaliuką

įstatome 7-10 mm gylyje apatinėje formadėžės dalyje, tam kad suformuotu

šlako surinkėjas. Prie modelio pridėję kuoliukus, kurie sudarys ortakių

sistemos kanalus ir kuoliuką, kuris sudarys užpildymo taurelės kanalą,

galime formuoti viršutinę formos dalį. Kai vviršutinė formadėžės dalis yra

užpyldita ir subadyta yla, ištraukiame pagaliukus ir išpjauname užpildymo

taurelę. Nukeliame viršutinę formadėžės dalį nuo apatinės ir nupučiame nuo

jos neprikibusius formavimo mišinio gabaliukus. Iš apatinės dalies išimame

modelį. Ir taip pat nupučiame neprikibusį mišinį. Abi formadėžės dalis

galime sujungti ir turime paruoštą formą.

[pic]

3pav. Surinkta forma

Metalą (aliuminį) pilame indą atrėmę į formos viršų ir pilame

nestabdant srovės, nes kitaip sustings metalas užpildymo taurelės kanale.

Palaukiame apie 5 min. ir galime išmušinėti liejinį iš formos. Leijinys

išmušinėjamas pagal formadėžės kraštus. Reikia nepamirši, kad įkaitusios

formadėžės gali deginti paviršius į kuriuos atremsime jas išmušinėdami

liejinius. Kai jis ataušta galima gaminį paimti ranka.

Tolesnės skriemulio apdirbimo operacijos bus tekinimas ir drožimo

operacija pleištui.

Metalų lydymas, tam naudojami įrengimai:

Metalų lydinių mechaninės ir fizikinės savybės daug priklauso nuo to,

kiek juose yra dujų ir nemetalinių intarpų ir kaip jie pasiskirstę

liejinyje. Dujų ir nemetalinių intarpų kiekis lydinyje priklauso parinktos

lydimo krosnies tipo ir lydimo eigos. Prieš lydant į lydimo krosnis

sukraunama ligarūrų, fliusų ir metalų įkrpva. Lydomi metalai – tai

dažniausiai techniškai grynų metalų luitai, mašinų laužas, gamybos

atliekos. Ligatūros – tai pagalbiniai lydiniai, reikalingi išlydito metalo

arba lydinio vienodai cheminei sudėčiai palaikyti, nes kai kurie metalo

elementailydant išdega. Fliusai – jie naudojami šlakams sudaryti ir jų

sudėčiai reguluoti, atsižvelgiant į reikalavimus, kuriuos turi atitikti jų

fizikinės ir cheminės savybės. Šlakas apsaugo metalą nuo oksidacijos lydant

ir pašalina nemetalinias priemaišas. Lydant metalai (lydinai) yra

rafinuojami ir modifikuojami. Rafinavimas – nereikalingų ir žalingų

priemaišų pašalinimas. Modifikuojant į lydalą įdedama truputis metalų ar

jų lydinių, kurie jame sudaro papildomus kristalizacijos centrus. Taip

gaunama smulkiagrūdė lydinio struktūra ir ggeresnės jo mechanunės savybės.

Lydiniai daugiausiai lydomi elektrolankinėse krosnyse (šiose krosnyse

lydomas plienas ir ketus), indukcinėse krosnyse su šerdimi (tokiose

krosnyse lydomi juodieji ir spalvotieji lydiniai) ir be šerdies (lydomas

plienas, ketus ir spalvotieji lydiniai), elektrovaržinėse krosnyse,

elektronaspindulinėse krosnyse (lydimi sunkiai lydūs metalai) ir

lydkrosnėse (išgaunamas ketus).

———————–

[pic]

1- forma

2- užpyldymo taurelė

3- vertikalus kanalas

4- šlako surinkėjas

5- maitintuvas

6- ortakiai

1- modelis

2- formavimo mišinys

3- ylos skylės

[pic]