Литье черных и цветных металлов
Литьё черных и цветных металлов
Литье металлов — древнее искусство, зародившееся в 4-5 тысячелетии до н.э. Первые археологические находки, свидетельствующие о литейном производстве, относятся к меднокаменному веку, когда люди научились выплавлять и отливать бронзу, сплав меди и олова.
- Бронзовый век (3300-1200 гг. до н.э.) стал временем расцвета литейного дела. Из бронзы изготавливали орудия труда, оружие, украшения, предметы быта и монументальные скульптуры.
- Железный век (1200 г. до н.э. - 500 г. н.э.) принес новые технологии обработки металлов. Люди освоили получение железа из руды, что стало прорывом в развитии цивилизации. Железные орудия труда оказались более прочными и долговечными, чем бронзовые, что способствовало росту производительности и развитию ремесел.
- Средневековье (500-1500 гг. н.э.) стало временем усовершенствования литейных технологий. Появились новые методы, такие как восковое и песчаное литье, позволяющие создавать сложные изделия с высокой точностью.
- Эпоха Возрождения (15-16 века) и Новое время (17-18 века) ознаменовались дальнейшим развитием литейного дела. Изобретение доменной печи позволило производить чугун в больших количествах, что стимулировало развитие машиностроения.
- 19 век стал веком промышленной революции. Новые технологии, такие как паровая машина и сталелитейное производство, привели к быстрому развитию литейной промышленности. Литье металлов стало одним из ключевых факторов индустриализации.
- 20 век принес новые материалы и технологии. Разработка алюминия, магния и пластмасс расширила возможности технологии. Появились методы — под давлением и центробежное.
Сегодня литье является высокотехнологичной отраслью с широким спектром применения. Техника используется во всех сферах жизни — от машиностроения и строительства до медицины и аэрокосмической промышленности
Особенности литья черных и цветных металлов
Литье черных металлов
Литье черных металлов — технологический процесс, при котором изделия из чугуна и стали получают путем заливки расплавленного металла в специальную форму. Внутри формы металл затвердевает, приобретая форму полости.
Процесс включает несколько этапов. Чугун, который используется в литье, бывает различных видов — серый, используемый для корпусных деталей машин и станков, ковкий, отличающийся высокой прочностью и пластичностью, применяемый для коленчатых валов и шестерен, высокопрочный, применяемый для деталей с повышенными нагрузками. Стали также разнообразны — углеродистая, наиболее распространенная и применяемая для различных деталей машин и механизмов, и легированная, обладающая более высокими механическими свойствами и используемая для ответственных деталей.
Методы включают литье в песчаные формы, наиболее распространенный способ, подходящий для отливок различных изделий, и литье в металлические формы, позволяющее получать более точные и качественные готовые продукты, особенно в массовом производстве. Специальные методы — литье под давлением, центробежное и вакуумное, используются для получения отливок с высокой точностью и качеством поверхности.
Этапы производства включают:
- изготовление формы;
- плавление металла;
- заливку расплавленного металла в форму;
- охлаждение и затвердевание металла;
- очистку и обрубку отливки;
- контроль качества.
Заливка выполняется непосредственно в форму, после чего металл охлаждается, затвердевает, и готовая отливка проходит этапы очистки и проверки качества.
Литье цветных металлов
Цветные металлы представляют собой обширную группу металлов, исключая железо, марганец, хром.
Среди них:
- Медь — отличается высокой электропроводностью и теплопроводностью, пластичностью, ковкостью и коррозионной стойкостью. Применяется в электротехнике, машиностроении, приборостроении и строительстве.
- Алюминий — легкий, прочный, пластичный и коррозионностойкий металл. Используется в авиастроении, машиностроении, строительстве и пищевой промышленности.
- Свинец — тяжелый, ковкий, пластичный и легкоплавкий металл. Применяется в производстве аккумуляторных батарей, кабельной промышленности и радиационной защите.
- Олово — мягкий, ковкий, пластичный и легкоплавкий металл. Используется в электротехнике, приборостроении и пищевой промышленности.
- Никель — прочный, твердый и коррозионностойкий металл. Используется в машиностроении, химической промышленности и гальванике.
- Цинк — пластичный, ковкий и легкоплавкий металл. Применяется в машиностроении, приборостроении и медицине.
Литье цветных металлов имеет свои особенности:
- Высокая текучесть расплава — позволяет заполнять формы сложной конфигурации .
- Низкая усадка — приводит к минимальному количеству усадочных раковин и трещин.
- Широкий диапазон рабочих температур — позволяет использовать металлы в различных условиях.
- Хорошая обрабатываемость давлением, резкой, сваркой и пайкой.
Вот самые используемые методы литья:
- В песчано-глинистые формы. Наиболее распространенный метод для изготовления отливок различных форм.
- Литье в кокиль. Применяется для изготовления отливок с повышенной точностью размеров и чистотой поверхности.
- Центробежное литье. Используется для получения отливок с повышенной плотностью и улучшенными механическими свойствами.
- Литье под давлением. Позволяет изготавливать отливки с высокой точностью размеров и чистотой поверхности.
- Вакуумное литье. Применяется для металлов, склонных к образованию газовых пор.
Выбор метода литья зависит от сложности формы отливки, требуемой точности размеров и чистоты поверхности, механических свойств отливки и экономической целесообразности.