Виробництво виливків зі сталі

Сталеві литі деталі широко застосовують у всіх областях тих-ники. У деяких галузях машинобудування сталеве лиття становить 40-60% від усієї маси машин (тепловози). У енер-гетіческом і важкому машинобудуванні освоєно виробництво таких відповідальних виробів, як суцільнолиті сталеві робочі колеса гідравлічних турбін з масою до 85 т; іноді маса виливків доходить до декількох сотень тонн.

В даний час більше 60% сталевих виливків виробляють з вуглецевої сталі 15Л-55Л (ГОСТ 977-75), близько 15% - з легованої (ГОСТ 977-75) і близько 20% з високолегі-рова (ГОСТ 2176-77), в тому числі, приблизно 15% з високо-колегірованной стали 110М13Л.

Крім вуглецевих сталей, литі деталі виготовляють з конструкційних легованих сталей, наприклад, 25ГСЛ, 3ОХГСЛ, нержавіючих (10Х13Л, 10Х18Н9ТЛ і ін.), Износо-стійких і інших високолегованих сталей з особливими свій-ствами.

Їх особливість полягає в тому, що повітряне дуття подають збоку на поверхню металу через фурми, розташовані в бо-кових стінках конвертера. Вони мають високу виробляй-ності, але мають недолік - неможливість видалення сірки і фосфору.

Шітейние властивості сталей значно гірше, ніж у сірого чавуну та інших сплавів.

Жидкотекучесть стали приблизно в два рази менше жидкотекучести чавуну. Вона зростає зі збільшенням содер-жания вуглецю і повноти розкислення стали. Зростання вмісту сірки і підвищена забрудненість тугоплавкими неметаллич-ськими включеннями призводять до зниження жидкотекучести.

Усадка стали досягає значних розмірів - обсяг-ва до 7,5%, лінійна до 2,5%, т. Е. Приблизно в два рази пре-щує усадку сірого чавуну.

Температура стали при заливці найбільш часто становить 1550-1600 ° С.

Ці особливості ливарних властивостей викликають труднощі в отриманні сталевихвиливків.

Підвищена усадка стали може привести до утворення вуса-дочних раковин і пористості, появи значних напря-жений, викривлення виливків, утворення тріщин. Для перед-прежденія освіти в відливання усадочних раковин і пори-стості прибутку повинні мати великий обсяг, іноді до 50-60% і більше від обсягу виливків. Найбільш ефективними є економічні закриті прибутку, прибутку, що працюють під атмо-сферними тиском і під тиском газів. Широко застосовують легкоотделяемой прибутку.

Для зменшення напруг формувальнасуміш повинна мати підвищену піддатливість. Для вирівнюючи швидкостей охолодження товстих і тонких перетинів застосовують холодильники (наприклад, металеві вкладиші, розташовані в товщі стінок форми у масивних частин виливків). Для попередження утворення тріщин велике значення має конструкція отли-вок - розмір галтелів, наявність плавних переходів від товстих перетинів до тонким, ребер жорсткості і т. П.

Литниковая система повинна забезпечити заповнення форми з урахуванням зниженої жидкотекучести стали. Протяжність каналів літніковойсистеми повинна бути, можливо, менше, перетин живильників роблять в півтора - три рази більше, ніж для чавунного лиття.

При виготовленні виливків з високолегованих нержавіючих і износо-стійких сталей виникають додаткові труднощі. Крім великої усадки ці стали мають низьку теплопровідність, знижену міцність при високих температурах, що обумовлює їх схильність до утворення тріщин. Тому формувальні матеріали і самі форми повинні мати максимальну податливість,

У деяких високолегованих сталей можливо хімічне взаємодій ствие з матеріалами форми; їх доцільно виготовляти з сумішей на основі хромомагнезіта та інших матеріалів, що мають велику хімічну стійкості-с-, ніж кварцовий пісок.

Для попередження окислення застосовують формувальні фарби, створюю-щие відновну атмосферу. У розплавленому стані нержавіючі стали мають значну в'язкість, що посилює небезпеку утворення га-зових раковин.

Форми заливають з стопорних ковшів, що усуває попада-ня шлаку в відливання. Місткість стандартних ковшів від 1 до 90 т. Більші ковші застосовувати нераціонально; в особливо великі форми заливку ведуть одночасно з двох ковшів. Для дрібних деталей використовують Чайникова (зливні) 500-800-кг ковші.

При заливці з стопорних ковшів струмінь металу значно динамічна дія. Для попередження руйнування замість літніковой чаші застосовують шамотні воронки; в великих формах літніковие стояки і пі-татель також роблять з шамоту або інших вогнетривких матеріалів. Продол-жительность заливки повинна бути якомога менше для того, щоб Попереджув-дить охолодження стали і зниження жидкотекучести, особливо небезпечне для тонко-стінних виливків.

Схожі статті