Прогрссивные способы изготовления отливок.

евозможно расширять объем производства металлов беспредельно, потребности которого все возрастают. Это кроме огромных капиталовложений, еще ведет к истощению недр и загрязнение биосреды. Это все приводит к тому, что необходима разработка процессов металлообработки и машиностроительной конструкции, которые позволили бы резко сократить расход металла.

1.Применение прогрессивных методов формообразования металла, т.е расширение производства прогрессивных заготовок, т.е таких, размеры и форма которых максимально приближены к размерам детали ( изделия), увеличение доли точных отливок, заготовок полученных прокаткой на специальных станках взамен штамповки, точных поковок и тд. Известно, что около 70% отливок (по массе) получают литьем в песчанно-глинистые формы.

При этом способе отливки имеют рыхлости, пустоты, включения, раковины и большой разброс величин основных параметров. Кроме этого изготовление модели и стержни – ручной труд, модель можно использовать 500 раз. На каждую тонну отливок необходимо до 12 тонн песка и глины.

Применение литья в оболочковые формы. Оболочки в 15-20 раз прочнее, 8-10 раз снижается расход формовочной смеси на тонну литья. Отливки получаются очень точными , с чистой поверхностью, припуски на механическую обработка уменьшаются вдвое.

Благодаря разработке промышленного метода получения этилсиликата, исходного материала для связующих растворов, склеивающих огнеупорную пыль в прочные литейные оболочковые формы.

А) литье в оболочковые формы по выплавляемым моделям.

Б) литье в кокили ( металл литейной формы ).

В) литье под давлением ( малые детали групп ).

Г) центробежное литье.

Однако наряду с достижениями необходимо отметить ряд недостатков. До сих пор при конструировании деталей машин не учитываются специфические требования технологических процессов, автоматизации: детали часто нетехнологичны и ориентированны на традиционное изготовление, в том числе на обработку резанием. Недостаточен выпуск специального оборудования, удовлетворяющего требованиям современной технологии, автоматизации, эргономики и экономики.

Путь к малоотходному и безотходному производству лежит через существенное сокращение производственного цикла изготовления деталей – точные заготовки.

 Порошковая металлургия – один из наиболее рациональных путей экономии металла, мало операционной технологии. Статистические данные показывают, что перевод 1т деталей на изготовление методом компактирования порошка экономит 2,5т проката, а с учетом металлургического передела – 2,9т стали. Кроме того спеченные детали обеспечивают больший срок службы , чем детали из проката или литья.

Например, стойкость инструмента из порошковой быстрорежущей стали в 5-6 раз выше.

Перспективы в изготовлении биметаллических и многослойных изделий (сталь- медь ).

Преимущества очевидны, однако объем производства по сравнению с прокатом мал. Трудности - малый объем получения качественных порошков, сложность оборудования и оснастки для компактирования.

Одно из направлений повышения эксплуатационной надежности и стойкости деталей машин и инструмента – создание на их поверхности износостойких покрытий.( метод карбонатриации ).

Метод диффузионного борирования ( 100 – 150 мкм).

Нанесение на рабочей поверхность карбидных, карбомитридных и нитридных покрытий жест костным методом, диффузионным насыщением из порошков и паст, химическим и физическим осаждением из газовой фазы позволяет получать покрытия с высокой твердостью и износостойкостью,