3.4 Технология плавки
Выплавка латуни марки ЛМцСКА на предприятии происходит по следующему механизму:
1. Загрузить шихту вручную в тигель плавильной печи;
2. Расплавить загруженную шихту;
3. Плавку вести под слоем древесного угля;
4. Довести температуру расплава до Т = 960 °С;
5. За 30 минут до начала заливки деталей сплав раскислить цинком из расчета 2 кг на 100 кг расплава. Допускается использовать фтористую медь в количестве 0,2% от массы металла в печи (0,2 кг на 100 кг сплава). Вводить цинк с помощью клещей под зеркало расплава, размешать до полного растворения;
6. Присыпать зеркало расплава древесным углем размером куска 10-20 мм, по мере сгорания древесного угля (через 1,5 – 2 часа) снять шлак, произвести загрузку новой порции древесного угля на зеркало расплава.
7. Вылить пробу на химический анализ.
Разливочный литейный ковш, используемый на ОАО «АПЗ», имеет чайниковую форму, слив ЛМцСКА осуществляется через сливной носок при наклоне ковша. Для задержки шлака в ковше предусмотрены огнеупорные перегородки.
Емкость используемого разливочного литейного ковша — 100 кг. На рисунке 3.2 представлен ковш поворотного типа для разливки ЛМцСКА.
Рисунок 3.2 – Ковш, используемый
для разливки ЛМцСКА
3.5 Конструирование отливки
3.5.1 Оценка технологичности детали и меры ее повышения для получения литой заготовки
Разработку технологического процесса изготовления отливки начинают с анализа технологичности конструкции детали. Качество современного изделия характеризуется большим разнообразием свойств, одним из которых является технологичность. Стандартное определение понятия технологичности конструкций содержит исходный принцип подхода сокращения материальных и трудовых затрат во всех сферах проявления свойств конструкций.
Технологичность по ГОСТ 14205-83 рассматривается как совокупность свойств конструкций изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций и изделий того же назначения при обеспечении установочных значений показателей качества в принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта.
Технологичной называют такую деталь или составляющих её элементов, которая обеспечивает заданные эксплуатационные свойства продукции и позволяет при данной серийности изготовить её с минимальными затратами. Отливка считается технологичной, если она имеет простые и прямолинейные контуры, облегчающие изготовление модельного комплекта, сборки и отчистки отливок, рациональную толщину стенок в различных сечениях, обеспечивающих прочность конструкции и возможность заполнения формы металлом; плавные переходы в сопрягаемых участках, способствующих снижению внутренних напряжений. При наличии отклонений от выше указанных требований должен быть поставлен вопрос о внесении в конструкцию детали необходимых изменений [7].
Деталь «Пресс-поршень» масса 1,5 кг, материал ЛМцСКА ГОСТ 1020-97. Отливка имеет простую конфигурацию. Преобладающая толщина стенки отливки 5 мм. Габаритные размеры ø100115 мм. Отверстия диаметром 95 мм, выполняются с помощью стального выработавшего свой эксплуатационный ресурс пресс-поршня выполняющий функцию литейного стержня. Отливка не имеет острых углов. Конструкция данной отливки позволяет создать направленное затвердевание, так как есть возможность расположить отливку таким образом, чтобы тонкие части располагались внизу, а более массивные вверху, рядом с питателем, при этом обеспечивается направленное последовательное затвердевание снизу вверх. Отливка имеет преимущественно одинаковые стенки, что упрощает условия изготовления литьем в кокиль, очистки, обрубки, а также не повышает литейные напряжения, образование трещин и других дефектов. Из этого делаем вывод, что конструкция данной отливки является технологичной с точки зрения простоты литья в кокиль, сборки и выбивки.