ТехИнфо

Технологическая   информация

Отливки


Сравнительная характеристика способов изготовления отливок, их особенность и область применения

Способ изготовления отливок Масса отливки, т Материал Особенность способа и область применения
Разовые формы
Ручная формовка: в почве с верхом До 200 Сталь, серый, ковкий и высокопрочный чугун, цветные металлы и сплавы Станины, корпуса машин, рамы, цилиндры, шаботы молотов, траверсы
по шаблону До 100 Отливки в виде тел вращения (зубчатые колеса, кольца, диски, трубы, шкивы, маховики, котлы, цилиндры)
в крупных опоках Станины, бабки, коротки скоростей, блоки цилиндров
в съемных опоках со стержнями из быстротвердеющей смеси До 35 Станины ГКМ, болтовых-садочных автоматов, ножниц; позволяет уменьшить припуски на 25-30% и трудоемкость механической обработки на 20 - 25%
в почве с верхней опокой с облицовочным слоем из быстр отвердеющей смеси До 25 Шаботы, станины, цилиндры; позволяет снизить трудоемкость изготовления заготовки и механической обработки за счет уменьшения припусков на 10 - 18%
в стержнях До 2 * Отливки со сложной ребристой поверхностью (головки и блоки цилиндров, направляющие)
в почве открытая До 0,15 Отливки, не требующие механической обработки (плиты, подкладки)
в мелких и средних опоках До 0,1 Рукоятки, шестерни, шайбы, втулки, рычаги, муфты, крышки
Машинная формовка: в крупных опоках До 2 Бабки, суппорты, корпуса небольших станин
в мелких и средних опоках До 0,1 Шестерни, подшипники, муфты, маховики; позволяет получить отливки повышенной точности с чистой поверхностью
Литье в оболочковые формы: песчано-смоляные До 0,15 Сталь, чугун и цветные сплавы Ответственные фасонные отливки в крупносерийном и массовомпроизводстве
химически твердеющие тонкостенные (10-20 мм) До 0,2 Ответственные фасонные мелкие и средние отливки
химически твердеющие толстостенные (толщиной 50-150 мм) До 40 Большие отливки (станины штамповочных молотов, подушки прокатного стана)
жидкостекольные оболочковые До 0,1 Углеродистые и коррозионностой-кие стали, кобальтовые, хромистые и алюминиевые сплавы, латунь Точные отливки с высокой чистотой поверхности в серийном производстве
Литье по выплавляемым моделям До 0,15 Высоколегированные стали и сплавы(за исключением щелочных металлов, реагирующих скремнеземом облицовочного слоя) Лопатки турбин, клапаны, дюзы, шестерни, режущий инструмент,детали приборов. Керамические стержни позволяют изготовлять отливки толщиной 0,3мм и отверстиядиаметром до 2 мм
Литье по растворяемым моделям До 0,15 Титан жаропрочные стали Лопатки турбин, детали приборов. Солевые модели улучшают чистоту поверхности
Литье по замораживаемым моделям До 0,14 Тонкостенные отливки (минимальная толщина стенки 0,8мм, диаметр отверстия до 1мм)
Литье по газофицируемым моделям До 15 Любые сплавы Мелкие и средние отливки (рычаги, втулки, цилиндры, корпуса)
Многократные формы
Литье и формы: гипсовые 0,10 Сталь, чу рун, цветные металлы и сплавы Крупные и средние отливки в серийном производстве
песчано-цементные 70
кирпичные 200
шамотно-кварцевые 100 Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы Крупные и средние отливки в серийном производстве
глинистые 50
графитовые 0,014
каменные 0,03
металлокерамические и керамические 0,025
Литье в кокиль:

с горизонтальной, вертикальной и комбинированной плоскостью разъема

7 (чугун), 4 (сталь), 0,5 (цветные металлы и сплавы Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы Фасонное отливки в крупносерийном и массовом производстве (поршни, корпуса, диски, коробки подач, салазки)
Литье в облицованный кокиль 0,25 Сталь аустенитного и ферритного классов Лопатки рабочих колес гидротурбин, коленчатые валы, буксы, крышки букс и другие крупные толстостенные отливки
Литье под давлением:

на машинах с горизонтальными и вертикальными камерами прессования

0,10 Магниевые, алюминиевые, цинковые .и свинцово-оловянные сплавы, сталь Отливки сложной конфигурации (тройники, колена, кольца электродвигателей, детали приборов, блок двигателя)
с применением вакуума 0,05 Медные сплавы Плотные отливки простой формы

Центробежное литье на машинах с осью вращения: вертикальной

0,05 Чугун, сталь, бронза и др. Отливки типа тел вращения (венцы, шестерни, бондажи колеса, фланцы, шкивы, маховики), двухслойные заготовки (чугунбронза, сталь-чугун) при l:d<1
горизонтальной 0,60 Трубы, гильзы, втулки, оси при l: d >1
наклонной (угол наклона 3-6°) 1.0 Трубы, валы, слитки
вертикальной, не совпадающей с геометрической осью отливки 0,01 Фасонные отливки, не являющиеся телами вращения (рычаги, вилки, тормозные колодки)
Штамповка жидких сплавов До 0,30 Цветные сплавы Слитки, фасонные отливки с глубокими полостями (турбинные лопатки, детали арматуры высокого давления)
с кристаллизацией под поршневым давлением 0,01 Чугун и цветные сплавы Массивные и толстостенные отливки в без газовых раковин и пористости, можно получать уплотненные заготовки из нелитейных материалов (чистый алюминий)
Литье выжиманием Панели до 1000 Х 2500мм с толщиной 2,5 - 5мм Магниевые и алюминиевые сплавы Крупногабаритные отливки, в том числе ребристые
Вакуумное всасывание 0,01 Сплавы на медной основе Небольшие отливки типа тел вращения (втулки, гильзы)
Последовательно направленная кристаллизация 0,012 Цветные сплавы Отливки с толщиной стенки до 3мм при протяженности до 3000мм
Литье под низким давлением 0,030 Чугун, алюминиевые сплавы Тонкостенные отливки с толщиной  600мм (головки блока цилиндров, поршни, гильзы)
Непрерывное литье Трубы диаметром 300 - 1000мм Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы Листы, заготовки круглого сечения (слитки, трубы, валы)

Среди литых деталей до 80% по массе занимают детали, изготавливаемые литьем в песчаные формы. Ручная формовка в песчаных формах, а также машинная формовка по координатным плитам с незакрепленными моделями являются оптимальными вариантами изготовления отливок любой сложности, размеров и массы из разных литейных сплавов в единичном и мелкосерийном производстве (III класс точности).

Машинная формовка с механизированным выемом деревянных моделей, закрепляемых на легкосменяемых металлических плитах, из полуформ.и с заливкой в сырые и подсушенные формы является экономичным вариантом изготовления отливок в серийном производстве (II класс точности).

Машинная формовка по металлическим моделям с механизированным выемом моделей из полуформ и с заливкой в сырые и подсушенные формы является экономичным вариантом изготовления наиболее сложных по конфигурации тонкостенных деталей в массовом производстве (I класс точности). Применение при этом машинного изготовления стержней с калибровкой их перед сборкой форм в кондукторах позволяет в дальнейшем обеспечить безразметочную механическую обработку отливок в приспособлениях. Допускаемые погрешности при изготовлении стальных отливок для каждого класса точности регламентируются ГОСТ 2009—55 и чугунных отливок — ГОСТ 1855—55.

При массовом производстве отливок литьем получают отверстия диаметрами свыше 20мм, при серийном — свыше 30мм и при единичном — свыше 50мм.

Обрабатываемые отверстия некруглого профиля выполняют литьем, если диаметры вписанных окружностей соответствуют приведенным выше нормам. Уступы шириной более 25мм и выемки глубиной свыше 6 мм на мелких и средних отливках делают литыми. Если отношение толщин стенок находится в пределах 1 : 2, переходы оформляют в виде галтелей. При большем отношении переход оформляют клинообразным сечением стенок.

Специальные способы литья значительно повышают стоимость отливок, но они позволяют получать отливки повышенной точности, с чистой поверхностью и минимальным объемом механической обработки. Выбор того или иного способа литья определяется необходимым выпуском отливок.


Точность размеров и шероховатость поверхности отливок

Способ литья Масса заготовки, кг Материал Производство Класс точности Класс шероховатости, ГОСТ 2789–73
В песчаные формы До 100 Алюминиевые сплавы Массовое 5—7 1 — 4
Серийное 7 — 8 1 — 3
Единичное 8—10 1 — 2 *
Св. 100 до 1000 Массовое 7—8 1 — 3
Серийное 8—10 1 — 2
Единичное 10 * 1 — 2
До 100 Чугун и сталь Массовое 5—8 1 — 4
Серийное 7—10 1 — 3
Единичное 8— 11 1 — 2 *
Св. 100 до 1000 Массовое 7—9 1 — 3
Серийное 9—11 1 — 2
Единичное 11 * 1 — 2 *
Св. 1000 Серийное 9 * 1 — 2 *
Единичное 11 * 1 *
Штамповка жидкого сплава До 10 Алюминиевые сплавы Массовое 5—7 2—5
Серийное 7—8 1 — 4
Св. 10 Массовое 5—7 1 — 4
Серийное 7—8 1 — 3
До 10 Чугун и сталь Массовое 5—7 1 — 4
Серийное 7—8 1 — 3
Под давлением До 1 Цинковые сплавы Массовое 3—5 5—8
Серийное 3-5 5—7
Св.1 до 10 Массовое 4—7 5—7
Серийное 5—8 3—5
До 1 Алюминие- вые сплавы Массовое 4—7 5—7
Серийное 5—8 3—5
Св.1 до 10 Массовое 5-7 4—5
Серийное 5—8 3—5
До 1 Сталь Массовое 5—7 3—5
Серийное 5—7 3—5
С кристаллизацией под поршневым давлением До 10 Цветные сплавы Массовое 3—5 4—5
Серийное 3-5 4—5
В кокиль До 100 Алюминиевые сплавы Массовое 4—7 2—5
Серийное 5—7 1 — 4
Единичное 7—-9 1 — 3
Св. 100 до 1000 Массовое 5—7 1 — 4
Серийное 7—9 1 — 3
Единичное 9—11 2 *
До 100 Чугун и сталь Массовое 5—7 1—3
Серийное 7-8 1 — 2
Единичное 8—10 1
В кокиль Св. 100 до 1000 Чугун и сталь Массовое 7-8 1 — 3
Серийное 8-9 1 — 2
Единичное 9—10 1
В оболочковые формы До 10 Чугун и сталь Массовое 5—7 2—5
Серийное 7—8 1 — 4
Св. 10 до 100 Массовое 5-8 1 — 4
Серийное 7—9 1 — 3
До 10 Алюминиевые сплавы Массовое 4-7 3—6
Серийное 5—8 2—5
По выплавляемым моделям До 1 Сталь Массовое 4—7 3—6
Серийное 5—7 2-5
Св. 1 до 10 Массовое 5-8 2—5
Серийное 7-9 1 — 4
* Указанный класс и грубее.

Допускаемые отклонения (±) на толщину необрабатываемых стенок и ребер, ГОСТ 1855–55
и ГОСТ 2009–55(литье в песчаные формы).

Наибольший габаритный размер заготовки

Толщина не-обрабатываемой стенки или ребра

Класс точности

Наибольший габаритный размер заготовки

Толщина необрабатываемой стенки или ребра

Класс точности

I

II

III

I

II

III

До 500

До 6

0,2

0,3

0,4 0,8

0,8 1,0

1250-2500

Св. 18 до 30

1,0

1,5

2,0

2,0

2,5

2,5

Св.6 до  10

0,3

0,5

0,5 0,8

1,01,0

Св. 30 до 50

1,2

1,5

2,5

2,5

3,0

3,0

Св. 10 до18

0,5

0,8

0,8 1,0

1,5 1,5

Св. 50 до 80

1.8

2,0

2,5

3,0

3,0

3,5

Св. 18 до 30

0,8

1,0

1,0 1,0

1.5

1,5

Св. 80 до 120

2,0

2,5

3,0

3,5

3,5

4,0

Св. 30 до 50

0,8

1,0

1,2 1,5

2,0 2,0

2500—4000

До 18

1,0

1,5

1,5

2,0

2,0

2,5

Св. 50 до 80

1,0

1,2

1,5 2,0

2,5 2,5

Св. 80 до120

1,0

1,5

1,8 2,5

2,5 3,0

Св.18 до  30

1,5

1,5

2,5

2,5

3,0

3,0

Св. 500

до1250

До10

0,3

0,8

0,8 1,0

1,2 1,5.

Св. 30 до 50

1,5

2,0

2,5

3,0

3,0

3,5

Св.10 до  18

0,5

1,0

1,2 1,5

1,5 2,0

Св. 50 до 80

2,0

2,0

3,0

3,5

3,5

4,0

Св.18 до 30

0,8

1,0

1,5

1,5

2,0 2,0

Св. 80 до 120

2,5

2,5

3,5

4,0

4,0

4,5

Св. 30 до 50

1,0

1,2

1,8 2,0

2,0 2,5

Св. 4000

До18

2,0

2,0

3,0

2,5

Св. 50 до 80

1,2

1,6

2,0 2,5

2,5 3,0

Св. 18 до 30

2,5

2,5

3,5

3,0

Св. 80 до 120

1,5

2,0

2,5 3,0

3,0 3,5

Св. 30 до 50

3,0

3,5

4,0

4,0

1250—2500

До10

0,5

1,0

1,2

1,5

1,5

1,5

Св. 50 до 80

3,5

4,0

4,5

5,0

Св. 10 до18

0,8

1,0

1,5 2,0

2,0 2,0

Св. 80 до 120

4,0

4,5

5,0

6,0

Примечания:

1. В числителе приведены данные для чугунных отливок, в знаменателе - для стальных.

2. Местные увеличения или уменьшения толщины необрабатываемых стенок или ребер оговариваются в технических условиях.


Допускаемые отклонения на размеры отливок из цветных металлов и сплавов

Номинальный размер заготовки, мм

Литье

в песчаные формы

в оболочковые формы

по выплавляемым моделям

центробежное

под давлением

Точность отливки

повыш.

норм.

повыш.

норм.

повыш.

норм.

повыш.

норм.

повыш.

норм.

До 10

0,4

0,6

0,8

1,6

0,2

0,3

0,4

0,6

0,12

0,24

0,2

0,3

0,2

0,3

0,4

0,6

0,1

0,2

0,12

0,24

Св. 10 до  18

0,4

0,6

0,8

1,6

0,24

0,4

0,4

0,6

0,16

0,24

0,24

0,4

0,24

0,4

0,4

0,6

0,12

0,24

0,16

0,24

Св. 18 до 30

0,5

0,8

0,8

1,6

0,3

0,5

0,5

0,8

0,2

0,3

0,3

0,5

0,3

0,5

0,5

0,8

0,14

0,28

0,2

0,3

Св. 30 до 50

0,6

1,0

1,0

1,6

0,4

0,6

0,6

1,0

0,24

0,4

0,4

0,6

0,4

0,6

0,6

1,0

0,17

0,34

0,24

0,4

Св. 50 до 80

0,8

1,2

1,2

2,0

0,5

0,8

0,8

1,2

0,5

0,8

0,8

1,2

0,5

0,8

0,8

1,2

0,3

0,5

0,5

0,8

Св. 80 до  120

1,0

1,6

1,6

2,5

0,6

1,0

1,0

1,6

0,6

1,0

1,0

1,6

1,0

1,6

1,6

2,5

0,4

0,6

0,6

1,0

Св. 120 до 180

1,2

2,0

2,0

3,0

1,2

2,0

2,0

3,0

0,8

1,2

1,2

2,0

1,2

2,0

2,0

3,0

0,5

0,8

0,8

1,2

Св. 180 до 260

1,6

2,4

2,4

4,0

1,6

2,4

2,4

4,0

1,0

1,6

1,6

2,4

1,6

2,4

2,4

4,0

0,6

1,0

1.0

1.6

Св. 260 до 360

1,8

3,0

3,0

4,5

1,8

3,0

3,0

4,5

1,2

1,8

1,8

3,0

1,8

3,0

3,0

4,5

0,8

1,2

1,2

1.8

Св. 360 до 500

2,2

3,6

3,6

5,5

2,2

3,6

3,6

5,5

1,4

2,2

2,2

3,6

2,2

3,6

3,6

5,5

-

1,4

2,2

Св. 500 до 630

4,0

6,4

6,4

10,0

2,4

4,0

4,0

6,4

1,6

2,4

2,4

4,0

2,4

4,0

4,0

6,4

-

1,6

2,4

Св. 630 до 800

5,0

8,0

8,0

12,0

3,0

5,0

5,0

8,0

-

3,0

5,0

3,0

5,0

5,0

8,0

-

-

Св. 800 до  1000

5,6

9,0

9,0

14,0

3,6

5,6

5,6

9,0

-

3,6

5,6

3,6

5,6

5,6

9,0

-

-

Св. 1000 до  1250

6,4

10,0

10,0

16,0

4,0

6,4

6,4

10,0

-

4,0

6,4

4,0

6,4

6,4

10,0

-

-

Св. 1250 до  1600

8,0

12,0

12,0

20,0

5,0

8,0

8,0

12,0

-

5,0

8,0

5,0

8,0

8,0

12,0

-

-

Св. 1600 до 2000

9,0

14,0

14,0

22,0

-

9,0

14,0

-

-

-

9,0

14,0

-

-

Примечание:
В числителе приведены допуски на размеры отливки, получаемые в одной части формы; в знаменателе – на размеры, получаемые в двух и более частях формы или в стержнях.


Содержание раздела:


Отливки

Сварно-литые заготовки

Заготовки из проката

Поковки

Статьи по теме:


Термическая обработка отливок

Отливки неоднородны и по химическому составу (дендритная ликвация). Для обеспечения необходимых свойств фасонные отливки подвергают термической обработке. Отливки углеродистой стали подвергаются высокому отпуску с нагревом ниже точки Ас1 (650-700 °С) для устранения внутренних напряжений, если улучшать структуру не нужно ...