1. Современное состояние, место и значение литейного производства в машиностроении.

Получение изделий из металлов методом литья для изготовления украшений, оружия и бытовых предметов применяли еще в древности.

Наша Родина славится мастерством своих литейщиков, которые создали шедевры мирового искусства, такие как: Царь-пушка с длиной ствола 5,34 м, калибром 890 мм, массой 40 т(отлита Андреем Моховым в 1594 г.), Царь-колокол, имеющий высоту 6,14 м, диаметр 6,6 м, а массу около 200 т (отлит Иваном и Михаилом Моториными в 1735 г.), памятник Петру I – «Медный всадник» массой 22 т и высотой 10 м (отлит в 1782 г. мастером Фальконе) с толщиной стопоки верхней части отливки 7,5 мм, а в нижней – 30 мм.

Конечная продукция литейного производства называется литыми заготовками, или отливками. Литьем могут быть получены изделия массой от нескольких граммов до сотен тонн с толщиной стенки 0,5-500 мм и более, размерами от нескольких миллиметров до десятков метров, сложной конфигурации, которые при помощи других видов обработки (штамповки, сварки, механической обработки и т. п.) изготовить невозможно или экономически нецелесообразно. В настоящее время мировое производство отливок составляет более 80 млн. т в год.

1. Литейное производство и его роль.

Литейное производство – отрасль машиностроения, продукцией которой являются отливки, получаемые в литейных формах при заполнении их жидким сплавом заданного химического состава. При охлаждении расплав затвердевает, сохраняя конфигурацию полости формы.

Полости в отливке получают, устанавливая в форму «стержень». Литьем изготавливают отливки простой и сложной формы, которые нельзя получить другими способами (например, корпусные детали автомобиля).

Литейная форма – это полость, которая по очертаниям и размерам соответствует конфигурации детали. После затвердевания получается отливка, затем её подвергают отделочным операциям и направляют в качестве заготовки в механический цех. Иногда мехобработка не требуется.

Достоинством литья является:

- возможность получения отливки различной формы и размеров;

- возможность получить заготовку с небольшими припусками на мех.обработку.

Припуск – это слой металла, подлежащий удалению в процессе мехобработки.

Недостатки литья:

- отливки пористые, имеют неоднородный хим. состав и более низкие механические свойства по сравнению с др. видами горячей обработки.

Процесс получения отливки можно разбить на следующие самостоятельные этапы:

- изготовление литейной оснастки: модели, стержней и литейной формы;

- плавка литейного сплава и заливка его в форму;

- выбивка отливки из формы после кристаллизации расплава и охлаждения отливки;

- контроль качества получившейся отливки.

Различают разовые и многоразовые формы (разовая форма, модель, многоразовая форма).

Разовая форма применяется для получения одной отливки, так как после кристаллизации и охлаждения расплава отливку достают, разрушая форму. Разовая форма изготавливается путем уплотнения формовочной смеси вокруг модели. В зависимости от типа производства применяют ручную (единичное и мелкосерийное производство) или машинную (серийное и массовое производство) формовку. (Литье в сухие и сырые песчано-глинистые формы, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, литье по газифицируемым моделям, литье по растворяемым моделям).

Модель – копия отливки, выполняемая из дерева или легких сплавов при помощи которого в форме получают отпечаток, соответствующей внешней конфигурации отливок. По внешнему контуру модель должна соответствовать внешнему контуру отливки с учетом усадки литейного сплава, но без отверстий, впадин и углублений. Стержни необходимы для получения полостей в отливке. Они выполняются из стержневых смесей и устанавливаются в полости формы.

Многоразовая форма (кокиль) выполняется металлической (сталь, чугун, медь), ее внутренняя полость формируется на металлорежущих станках. Для получения полостей отливки также применяются стержни.

Литейные сплавы: чугун, сталь, алюминевые сплавы, титановые сплавы, медные сплавы.