Литейные сплавы, выбор материалов и способов литья

Выбор литейного сплава при конструировании детали зависит прежде всего от характера нагрузок, которым она подвергается в процессе эксплуатации, ее конфигурации, определяющей технологию изготовления, условий кристаллизации жидкого металла, физических, механических, литейных свойств сплавов, а также его стоимости.

Применяемые в литейном производстве сплавы можно разделить на пять групп:

1) чугуны и стали;

2) бронзы и латуни;

3) сплавы алюминия;

4) магниевые сплавы;

5) сплавы на основе титана, хрома, молибдена, цинка, олова и других металлов.

К наиболее распространенным сплавам для изготовления отливок относятся сплавы группы 1: около 75 % всех отливок (по массе) изготовляются из чугуна и около 20 % - из стали. Однако применение цветных сплавов (сплавы групп 2 - 4) имеет важное значение для авиационной, автомобильной, судостроительной, приборостроительной и других отраслей промышленности. Наиболее полные сведения о физических, механических, литейных свойствах сплавов, технологии их изготовления, подготовке к заливке и стоимости можно найти в специальной литературе.

При выборе способа литья необходимо учитывать влияние особенностей формирования структуры металла отливки, технологических, физико-механических, литейных свойств сплава на конструкцию литой заготовки. Характеристики и области применения различных способов литья приведены в табл. 3.3.

Технико-экономические показатели процесса литья зависят от типа производства, массы отливок и их конструктивных особенностей (габаритных размеров, конфигурации, точности размеров, шероховатости поверхности и др.), а также уровня механизации и автоматизации производства.

Общие технологические требования к отливкам.

При обеспечении технологичности конструкции отливки необходимо прежде всего учитывать выбранный способ литья, исходные механические и эксплуатационные свойства (стойкость к абразивному изнашиванию, агрессивным средам, жаропрочность и др.), влияющие на уровень производственных и эксплуатационных затрат. Отливки должны иметь очень близкую к очертаниям готовых деталей конфигурацию, высокую размерную точность, обусловливающую минимальные припуски на механическую обработку, и малую шероховатость поверхности.

Конструкция детали должна отвечать следующим основным технологическим требованиям:

1. иметь простое внешнее очертание - без резких углов, поворотов, высоких ребер и выступов, а также минимальное число внутренних полостей;

Таблица 3.3