Що таке виливки і їх формоутворення
Існує безліч виробів: різних предметів і деталей машин, що розрізняються між собою не тільки призначенням, конфігурацією, матеріалами, а й способом виготовлення. Велике місце серед них займають виливки - вироби, одержувані шляхом заливання рідкого металу в спеціально приготовлену форму. Найпростіші виливки називаються злитками. Їх використовують в якості заготовок для кування, штампування або прокатки, а також для переплавки і отримання сплавів нових марок. Виливки складної конфігурації, які відтворюють контури готових виробів і деталей, називаються фасонними виливки, або просто виливками. Про них і піде мова в нашій книзі.
Як бачимо, поняття «виливок» дають формальне, прозовий і навіть нудне визначення. Але за цим визначенням криється маса виробів і деталей всіляких розмірів і самих різних конфігурацій і призначень, отриманих литтям і виконують різноманітні і важливі функції в машинобудуванні, будівництві, металургії і в побуті. Ми повсякденно зустрічаємося з виливками і користуємося ними. На рис. 1 наведені деякі з них. А скільки чудових художніх виливків оточує нас. Це і прекрасні пам'ятники, садові решітки, кабінетні вироби. Хто не захоплюється пам'ятниками - виливками і литими огорожами Ленінграда і Москви? Багато з них стали не тільки прикрасами, але й символами міст, гордістю сучасників, пам'яттю минулого. Так, одним з кращих пам'ятників міста Єревана є відлитий з бронзи «Давид Сасунський». Цей пам'ятник став одним із символів прекрасного Єревана, його гордістю і своєрідною візитною карткою, як і багато литі пам'ятники інших міст. Мабуть жодним способом не можна виготовити величезних, складних і тонких пам'ятників, їх можна виготовити тільки литтям.
Процес виготовлення виливки починається задовго до самого процесу лиття. Спочатку складають креслення або ескіз майбутнього виробу (або деталі), креслення елементів ливарної форми і виливки. За ним виготовляють модель і ливарну форму, щоб забезпечити отримання виливки заданих розмірів і якості.
Для отримання виливки необхідна ливарна форма, порожнина якої (її називають ливарної порожниною) являє собою відбиток майбутнього виливка. У більшості ливарних цехів форми виготовляють з вологою піщано-глинистої суміші, яка легко ущільнюється і набуває необхідну міцність. Іноді застосовують інші формувальні суміші, наприклад з рідким склом або іншими сполучними, які забезпечують міцність форми.
Для отримання внутрішньої порожнини форми, виготовленої з піщано-глинистих або керамічних матеріалів, використовують модель виливка. Модель являє собою копію майбутнього виливка з деякими змінами, зумовленими особливостями процесу виготовлення заготовки. Для отримання художнього виробу моделлю служить точна копія цього виробу. Моделі можуть бути (в залежності від виду, розмірів і призначення виливків) дерев'яними, металевими, гіпсовими, восковими, глиняними і т. П.
Ідею майбутнього литого вироби конструктори і скульптори висловлюють на папері у вигляді креслення (рис. 2, а) або ескізу. Технологи і конструктори-ливарники уточнюють цю ідею, створюють креслення виливки (рис. 2,6), в якому враховується спосіб її формоутворення і подальшої обробки, а також креслення моделі (рис. 2, в), по якій здійснюється процес формоутворення.
Як видно зі сказаного, креслення готової деталі, відливки та моделі можуть значно відрізнятися. При переході з рідкого стану в тверде і подальшому охолодженні об'єм металу зменшується, тому порожнину форми, а отже, і модель, необхідно зробити більше на величину усадки, щоб готова виливок мала задані розміри. Після виготовлення виливок піддають механічній обробці, тому в місцях, які обробляються, передбачають додатковий шар металу - припуск 1 на механічну обробку (рис. 2,6).
Мал. 2. Креслення корпусу (а), його відливання (б) і елементів ливарної форми (в)
У місцях, де в литві повинні бути отвори, в формі встановлюють піщані стрижні, а на моделі робляться виступи певної довжини - стрижневі знаки 2 (рис. 2, в) з перетином, відповідним конфігурації отвори. Стрижневі знаки служать для закріплення в формі стрижня.