Термическая обработка отливок

Обрубка отливок – процесс удаления с отливки литниковой системы, прибылей, выпоров и заливов. Производят обрубку зубилами пневматических молотков, газовой резкой, обрубкой на прессах, а также плазменной резкой. Отливки из алюминиевых, магниевых и медных сплавов обрубают и опиливают ленточными и дисковыми пилами. После обрубки отливки защищают от заливов, остатков прибылей, выпоров и литников. Завершающая зачистка производится абразивными шлифовальными кругами.

Очистка отливок – процесс удаления пригара, остатков формовочной и стержневой смеси с наружных и внутренних поверхностей литых заготовок. Наиболее простым производственным способом очистки мелких отливок является галтовка их в простых галтовочных барабанах. Это дешевый способ широко применяемый в литейных цехах. Для ускорения и улучшения очистки в барабан добавляют звёздочки, отливаемые из белого чугуна. Во время работы из рабочего пространства барабана через левую цапфу производится отсос пыли.

Более совершенной очисткой отливок является обработка их в дробемётных барабанах, рис. 42. Рабочим органом любой дробемётной установки является дробемётный аппарат – турбина. Барабан имеет неподвижные торцевые стенки 4 (рис. 42) и неподвижную при работе барабана крышку 3. Дно барабана образовано пластинчатой лентой 5, на которую загружаются отливки ковшевым элеватором 6. При движении ленты снизу вверх отливки перекатываются и подвергаются воздействию струи металлической дроби, которая выбрасывается дробемётной турбиной 2 со скоростью 60-70 м/с. После очистки отливок крышку 3 открывают, ленту направляют в обратную сторону (сверху вниз) и отливки автоматически выгружаются в ящик, а дробь, после очистки от пыли элеватором 1 подаётся в воронку дробомётной турбины для вторичного использования.

Дробометные барабаны применяют для мелких отливок массой до 20-30 кг. Для очистки отливок сложных конфигураций применяются дробометные столы, а для очистки средних и крупных отливок – дробометные камеры.

Рис. 42. Схема дробемётного барабана

Электрохимическая очистка применяется для удаления пригоревших остатков смеси с внутренних, труднодоступных для дробомётной очистки поверхностей отливок. Производят ее в ваннах с расплавом или , температура их 450-500⁰С. Отливки в ваннах подвешиваются и подключаются к источнику питания (постоянным током) напряжением 2,5-3,5 В и плотностью 0,03-0,05 А/м², где через 4-7 мин меняются полюса. Очистка поверхности отливок происходит за счёт восстановления оксидов железа и растворения пригара и смеси в щелочном растворе с образованием силикатов. После такой очистки отливки промываются в холодной воде.

Термическая обработка отливок. Отливки с первичной литой структурой имеют пониженные прочностные и пластические свойства, повышенную твёрдость, значительные внутренние напряжения, крупнозернистую структуру. Всё это можно улучшить термической обработкой. Стальные отливки в литейном цехе проходят предварительную термообработку. Это отжиг или нормализация, иногда нормализация с отпуском. Это позволяет снять внутренние напряжения, создать мелкозернистую структуру, снизить твёрдость перед механической обработкой.

Чугунные отливки подвергаются термической обработке реже, хотя в принципе преследуют те же цели. При низкотемпературном отжиге (500-630⁰С) снижаются внутренние напряжения, стабилизируются размеры отливок, при этом механические свойства чугуна практически не снижаются.

Отливки из цветных сплавов могут также подвергаться термической обработке в соответствии с требованием технических условий.

Окрашивание отливок производят с целью предохранения их от коррозии в процессе хранения на складе и последующей механической обработки. Перед окраской отливки промывают в 0,5% содовом растворе при 80-85⁰С, а затем в горячей воде и сушатся горячим воздухом. Обычно окрашивают одним слоем нитроэмали из пульверизатора или окунанием, а затем сушат в камере при 60⁰С в течение 10 минут.

Вопросы для самоконтроля

1. Каково отличие дробеструйной и дробеметной очистки отливок?

2. Какие виды термической обработки используются для улучшения качества отливок?

3. Что такое электрохимическая очистка отливок?

4. Для чего применяются дробеметные барабаны?

Лекция № 14