Мій бізнес – Франшизи. Рейтинги. Історія успіху. Ідеї. Робота та освіта
Пошук по сайту

Ливарне виробництво. Виготовлення литих виробів із гуми Марина, вашу компанію називають унікальною

Литтям називається технологічний процесотримання деталей з рідкого металу у ливарних формах. Ливарна форма є елементом, що має внутрішню порожнину, яка формує деталь при її заповненні розправленим металом. Після остигання затвердіння металу форма руйнується або розкривається та витягується деталь із заданою конфігурацією та необхідними розмірами (рис. 13.1). Вироби, одержані цим способом, називають виливками. Виготовлення виробів способом лиття називається ливарним виробництвом.

Ливарне виробництво є одним із найважливіших виробництв у машинобудуванні. Литі заготівлі споживає більшість галузей народного господарства. Вага литих деталей у машинах склад-

Мал. 13.1. Схема ливарної форми та виливки ляє в середньому 40-80%, а вартість та трудомісткість їх виготовлення - приблизно 25% всіх витрат на виріб.

Спосіб отримання деталей виливкою є більш дешевим в порівнянні з куванням і штампуванням, так як литі заготовки за розмірами та конфігурацією найбільшою мірою наближаються до готових деталей, а їх обсяг механічної обробкименше, ніж заготовках, одержуваних іншими методами. Литтям виготовляють виливки дуже складної конфігурації, особливо порожнисті, які не можна виготовити куванням, штампуванням або іншою механічною обробкою з прокатаного або пресованого матеріалу, наприклад блоки циліндрів, станини верстатів, лопаті турбін, зубчасті колеса, газову та водопровідну арматури та багато іншого. Вага литих деталей не обмежена – від кількох грамів до десятків тонн. Тільки литтям можна отримати вироби з різних сплавів, будь-яких габаритів, складності та ваги, за порівняно короткий час, з досить високими механічними та експлуатаційними властивостями.

Ливарні цехи, в яких здійснюється ливарне виробництво, класифікуються залежно від сплаву, технології виробництва лиття, розважування виливків і т.д. (Рис. 13.2).

По виду використовуваного сплаву (металу) розрізняють цехи: чавуноливарні, сталевого лиття та кольорового лиття.

У чавуноливарних цехах виготовляють виливки із сірого, високоміцного, ковкого та інших видів чавуну.

У цехах сталевого лиття виготовляють виливки з ливарних сталей: вуглецевих, конструкційних, жароміцних, спецсталей і т.д.

У цехах кольорового лиття використовують такі метали та сплави, як: алюміній, мідь, магній, цинк, титан, бронза, латунь тощо.

За масою та габаритами виливки ливарні цехи можуть відноситися до легкого, середнього, великого, важкого та особливо важкого вагу, або за іншою класифікацією - цехи дрібного, середнього або великогабаритного лиття.

За видами лиття ливарне виробництво класифікується на лиття в піщано-глинисті форми та спеціальне лиття.

Під спеціальними видамилиття мають на увазі лиття в кокіль (постійні металеві форми), відцентрове лиття, лиття по виплавлюваних моделях (точне лиття), лиття по моделях, що випалюються, лиття під тиском (високим або низьким), кіркове лиття та ін.

Найбільшого поширення у ливарному виробництві знаходить лиття у піщано-глинисті форми. Ливарні форми виготовляються із формувальних сумішей. Основними компонентами формувальних сумішей є пісок та глина, тому досі цей вид


Мал. 13.2. Основні угруповання ливарних виробництв лиття називають «лиття в землю». Перед лиття в землю припадає понад 75% загального випуску виливків. Вони відносяться до разових форм, оскільки вилучення виливки вимагає їхнього руйнування. Для отримання кожної наступної деталі потрібне виготовлення нової ливарної форми. Процес виготовлення форми називається формуванням.

Формувальні суміші призначені для виготовлення ливарної форми, а стрижневі - стрижнів. Формувальні та стрижневі суміші повинні бути пластичними для отримання чіткого відбитка; вогнетривкими - для витримування високих температурметалу, що заливається; міцними - для витримування тиску металу, що заливається; газопроникними, тобто. здатними пропускати гази, що виділяються, а також протипригарними, здатними не спікатися з розправленим металом.

Стрижні перебувають у ще більш тяжких умовах. Тому стрижневі суміші мають вищі характеристики властивостей, ніж формувальні суміші.

При формуванні використовуються спеціальні пристрої, набір яких носить назву модельного комплекту та опок.

Модельний комплект виготовляється для кожної деталі окремо, виходячи з її конфігурації та розмірів. Він складається з моделі, елементів литникової системи та підмодельної плити. У тому випадку, якщо конструкції деталі є порожнини або отвори, то в комплект входять і стрижневі ящики.

Модель призначена для утворення зовнішнього контуру деталі у ливарній формі. Вона виготовляється з ливарними ухилами, припусками на подальшу обробку та усадку металу.

Літниковою системою називається сукупність каналів, що підводять розплавлений метал у порожнину форми.

Підмодельна плита - пристосування, призначене для встановлення моделі та литникової системи.

Стрижневий ящик призначений для виготовлення стрижнів, що утворюють внутрішній контур порожнини деталі.

Опоки являють собою збій жорсткі рамки, в яких утримується ливарна форма під час її транспортування та заливання металом.

Що стосується ливарних сплавів, то в ливарному виробництві застосовуються тільки ті метали і сплави, які володіють хорошими ливарними властивостями: високою рідиною, малою усадкою і малою схильністю до ліквації.

Рідкотекучістю називається здатність металу заповнювати порожнини форми.

Усадкою називаються властивості металів при охолодженні зменшуватися у розмірах.

Ліквацією називається неоднорідність за хімічним складом різних частин виливки.

Ливарне виробництво є одним із найскладніших в організаційно-технічному відношенні машинобудівних переділів. Організація ливарних цехів, що має велику кількість вихідних даних, є трудомістким та складним процесом. Проте розроблено типові проекти основних ділянок ливарних цехів із комплектом обладнання, типовою технологією та організацією виробництва.

Основою для проектування цеху та всіх його відділень є програма цеху.

Способи виготовлення виливків, їх особливості та сфера застосування показані в табл. 13.1.

Ливарні цехи, як правило, розташовуються в окремих будівлях.

Для ливарних цехів проектують будинки каркасного типу. Каркас, що несе, складається з колон, встановлених на фундаментах і пов'язаних балками і фермами. Колони і ферми, що на них спираються, утворюють поперечні рами, які пов'язані в поздовжньому напрямку фундаментними обв'язувальними балками, підкрановими балками. У такій будівлі забезпечується ефективна механічна вентиляція, аерація та освітлення.

Фундамент, колони, стіни і перекриття утворюють несучий кістяк будівлі, що сприймає на себе всі навантаження. Покрівельне покриття залежить від типу покриття будівлі, кліматичних умов місцевості та внутрішнього режиму приміщення. Найбільш уживані рулонні багатошарові покрівлі із водостійких матеріалів, які укладають по бітумній мастиці на шар утеплювача. Так як будівлі мають багато прольотів, необхідно влаштувати внутрішнє відведення води через лійки в покрівлі та стояки в зливову каналізацію. Покрівля будується за ліхтарним типом. Тип ліхтарів виробничих будівель призначають відповідно до технологічних та санітарно-гігієнічних вимог та кліматичних умов району будівництва. Ліхтарі, що влаштовуються на покрівлі виробничих будівель, поділяють на світлові, аераційні та світлоаераційні, за розташуванням щодо прольотів - на стрічкові та точкові. Для центральної кліматичної зони в приміщеннях з великими тепловиділеннями застосовуються двосторонні світлоаераційні ліхтарі з вертикальним склінням.

На стадії розробки техніко-економічного обґрунтування та при складанні завдання на проектування ливарного цеху необхідно врахувати:

  • 1) наявність під'їзних колій, у тому числі залізничних;
  • 2) наявність значних енергетичних ресурсів;
  • 3) переважний напрямок вітрів;
  • 4) наявність очисних споруд та місць складування відходів виробництва;
  • 5) віддаленість від механообробних цехів тощо.

Для правильного виборутипу будівель, систем опалення та вентиляції, а також несучих та огороджувальних конструкцій, під час технічних пошуків необхідно зібрати метеорологічні дані: температуру та вологість повітря, швидкість вітру, кількість дощових опадів, глибину промерзання ґрунту тощо.

Таблиця 13.1

Способи виготовлення виливків, їх особливість та сфера застосування.

Способи виготовлення виливків

Маса виливки, т

Матеріал

Разові форми

Ручне формування:

у ґрунті з верхом

Станини, корпуси машин, рами, циліндри, шаботи молотів, траверси

за шаблоном

Виливки у вигляді тіл обертання (зубчасті колеса, кільця, диски, труби, шківи, ​​маховики, казани, циліндри)

у великих опоках

Сталь, сірий, ковкий та високоміцний чавун, кольорові метали та сплави

Станини, бабки, коробки швидкостей, блоки циліндрів

у знімних опоках зі стрижнями з швидкої твердої суміші

Станини ГМ К, болтовисадкових автоматів, ножиць; дозволяє зменшити припуски на 25-30% та трудомісткість механічної обробки на 20-25%

у ґрунті з верхнім опокою та облицювальним шаром із швидкотвердіє-юшої суміші

Шаботи, станини, циліндри; дозволяє знизити трудомісткість виготовлення заготівлі та механічної обробки за рахунок зменшення припусків на 10-18%

у стрижнях

Виливки зі складною ребристою поверхнею (головки та блоки циліндрів, що направляють)

у ґрунті відкрита

Виливки, що не потребують механічної обробки (плити, підкладки)

1 Довідник технолога-машинобудівника. URL: http://stehmash.narod.ru/ stmlstrl2tabl.htm

Способи виготовлення виливків

Маса виливки, т

Матеріал

Область застосування та особливість способу

у дрібних та середніх опоках

Рукоятки, шестерні, шайби, втулки, важелі, муфти, кришки

Машинне формування:

у великих опоках

Бабки, супорти, корпуси невеликих станин

у дрібних та середніх опоках

Шестерні, підшипники, муфти, маховики; дозволяє отримувати виливки підвищеної точності з низькою шорсткістю поверхні

Лиття в оболонкові форми:

піщано-смоляні

Відповідальні фасонні виливки у великосерійному та масовому виробництві

хімічні тонкостінні, що твердіють (10-20 мм)

Сталь, чавун та кольорові сплави

Відповідальні фасонні дрібні та середні виливки

хімічні товстостінні, що твердіють (товщиною 50-150 мм)

Великі виливки (станини штампувальних молотів, подушки прокатного табору)

рідкосклінні оболонкові

Вуглецеві та корозійно-стійкі сталі, кобальтові, хромисті та алюмінієві сплави, латунь

Точні виливки з низькою шорсткістю поверхні в серійному виробництві.

лиття за виплавлюваними моделями

Високолеговані сталі та сплави (за винятком лужних металів, що реагують з кремнеземом облицювального шару)

Лопатки турбін, клапани, дюзи, шестірні, інструмент різання, деталі приладів. Керамічні стрижні дозволяють виготовляти виливки товщиною 0,3 мм та отвори діаметром до 2 мм.

лиття за розчинними моделями

Титан, жароміцні сталі

Лопатки турбін, деталі приладів. Сольові моделі знижують шорсткість поверхні

лиття за заморожуваними моделями

Тонкостінні виливки (мінімальна товщина верстата 0,8 мм, діаметр отвору до 1 мм)

Способи виготовлення виливків

Маса виливки, т

Матеріал

Область застосування та особливість способу

лиття за моделями, що газофікуються.

Будь-які сплави

Дрібні та середні виливки (важелі, втулки, циліндри, корпуси)

Багаторазові форми

Лиття у форми:

гіпсові

Великі та середні виливки у серійному виробництві

піщано-цементні

цегляні

шамотно-кварцові

глинисті

графітові

кам'яні

металокерамічні та керамічні

Лиття в кокіль:

з горизонтальною, вертикальною та комбінованою площиною роз'єму

7(чавун), 4 (сталь), 0,5 (кольорові метали та сплави)

Сталь, чавун, кольорові метали та сплави

Фасонні виливки у великосерійному та масовому виробництві (поршні, корпуси, диски, коробки подач, санки)

лиття з фанерований кокіль

Сталь аустенітного та феритного класів

Лопатки робочих коліс гідротурбін, колінчасті вали, букси, кришки букс та інші великі товстостінні виливки

Лиття під тиском:

на машинах з горизонтальними та вертикальними камерами пресування

Магнієві, алюмінієві, цинкові та свинцево-олов'яні сплави, сталь.

Виливки складної конфігурації (трійники, коліна, кільця електродвигунів, деталі приладів, блок двигуна)

із застосуванням вакууму

Мідні сплави

Щільні виливки простої форми

відцентрове лиття на машинах із віссю обертання: вертикальної

Виливки типу тіл обертання (вінці, шестерні, бандажі, колеса, фланці, шківи, ​​маховики), двошарові заготовки (чавун-бронза, сталь-чавун) при /: d

Способи виготовлення виливків

Маса виливки, т

Матеріал

Область застосування та особливість способу

горизонтальний

Чавун, сталь, бронза та ін.

Труби, гільзи, втулки, осі при /:d >1

похилий (кут нахилу 3-6 °)

Труби, вали, зливки

вертикальної, що не збігається з геометричною віссю виливки

Фасонні виливки, що не є тілами обертання (важелі, вилки, гальмівні колодки)

Штампування рідких сплавів:

Кольорові метали

Зливки, фасонні виливки із глибокими порожнинами (турбінні лопатки, деталі арматури високого тиску)

із кристалізацією під поршневим тиском

Чавун та кольорові сплави

Масивні та товстостінні виливки без газових раковин та пористості; можна отримувати ущільнені заготовки з неливарних матеріалів (чистий алюміній)

лиття вичавлюванням

Панелі розміром до 1000x2500 мм з товщиною

Магнієві та алюмінієві сплави

Крупногабаритні виливки, у тому числі ребристі

вакуумне всмоктування

Сплави на мідній основі

Невеликі виливки типу тіл обертання (втулки, гільзи)

послідовно

спрямована

кристалізація

Кольорові метали

Виливки з товщиною стінки до 3 мм при довжині до 3000 мм.

лиття під низьким тиском

Чавун, алюмінієві сплави

Тонкостінні виливки з товщиною стінки 2 мм при висоті 500-600 мм (головки блоку циліндрів, поршні, гільзи)

безперервне

Труби діаметром 300-1000 мм

Федеральна державна освітня установа вищої професійної освіти "Уральський федеральний університет імені першого Президента Росії Б.Н.Єльцина"

Інститут матеріалознавства та металургії

Кафедра «Ливарне виробництво та зміцнюючі технології»

Конспект лекцій з дисципліни «Ливарне виробництво»

Лекція 1

Основні поняття ливарного виробництва

План лекції

1. Поняття ливарного виробництва.

2. Короткий історичний огляд розвитку ливарного виробництва. Роль російських учених у розвитку наукових засадта організації виробництва виливків та злитків.

3. Класифікація ливарних сплавів та сфери їх застосування.

Сучасне життя неможливо уявити без металів. Метали є основою технічного прогресу, фундаментом матеріальної культури людства. Але метал стає корисним людині лише тоді, коли з неї отримали вироби. Існує три основні види отримання виробів із металів. Це ливарне виробництво, обробка металів тиском та обробка металів різанням. Курс «Ливарне виробництво» присвячено першому виду металообробки.

У цьому конспекті лекцій досить докладно розглядаються теоретичні основи ливарного виробництва, крім того, описуються технологічні процеси одержання різних виробів і обладнання та інструмент, що застосовуються при цьому.

Конспект лекцій присвячений ливарному виробництву чорних та кольорових металів. У ньому викладено основи теорії, технологічні процеси та обладнання, призначене для отримання виливків різними способами (в разові піщано-глинисті форми, за моделями, що виплавляються, в кокіль, під тиском та ін.).

Головну увагу при викладі матеріалу приділено розгляду фізичної та фізико-хімічної істоти процесів тієї чи іншої технології, особливостям конструювання оснастки, призначенню технологічних режимів, обладнання та засобів автоматизації.

Поряд із викладенням конкретного матеріалу для кожного технологічного способу отримання заготовок особлива увага приділяється основним «вузьким» місцям, проблемам технологічних процесів, аналізу шляхів та засобів їх вирішення для отримання виробів заданої якості та досягнення високої ефективності виробництва; на основі такого ж підходу розглянуто та перспективи розвитку кожного процесу.

Поняття ливарного виробництва

Сутність ливарного виробництва зводиться отримання рідкого, тобто. нагрітого вище температури плавлення, сплаву необхідного складу та якості та заливання його в заздалегідь приготовлену форму. Після охолодження метал твердне і зберігає конфігурацію тієї порожнини, в яку він був залитий. Таким чином, щоб виготовити виливок, необхідно:

1) визначити матеріали, які потрібно ввести в шихту для плавки, зробити їхній розрахунок, підготувати ці матеріали (розробити на шматки, відважити потрібну кількість кожного компонента); завантажити матеріали у плавильну піч;

2) здійснити плавку – отримати рідкий метал необхідної температури, рідини, належного хімічного складу, без неметалевих включень і газів, здатний при затвердінні утворити дрібнокристалічну структуру без дефектів з досить високими механічними властивостями;

3) до закінчення плавки приготувати ливарні форми (для заливання в них металу), здатні, не руйнуючись, витримувати високу температуру металу, його гідростатичний тиск і дію струменя, що розмиває, а також здатні пропускати через пори або канали гази, що виділяються з металу;

4) зробити випуск металу з печі в ківш і доставити його до ливарних форм; виконати заливання ливарних форм рідким металом, не допускаючи перерв струменя та попадання у форму шлаку;

5) після затвердіння металу розкрити форми та витягти з них виливки; ВИРОБНИЦТВО

6) відокремити від виливки всі литники (метал, застиглий в литникових каналах), а також припливи і задирки;

7) очистити виливки від частинок формувальної або стрижневої суміші;

8) здійснити контроль якості та розмірів виливків.

В даний час найбільше число виливків отримують у разових (піщаних) формах, що виконуються з формувальної суміші, що складається з кварцового піску, вогнетривкої глини та спеціальних добавок. Після затвердіння металу форму руйнують та витягують виливок. Крім разових, застосовують напівпостійні форми, виготовлені з високовогнетривких матеріалів (шамоту, графіту та ін.), вони використовуються для заливання кількох десятків (50–200) виливків, і постійні форми – металеві, вони служать для отримання кількох сотень, а іноді й тисяч виливків до зносу форми. Вибір ливарної форми залежить від характеру виробництва, роду металу, що заливається, вимог, що пред'являються до виливки.

Стислий історичний огляд розвитку ливарного виробництва. Роль російських учених у розвитку наукових засад та організації виробництва виливків та злитків

Ливарне виробництво є одним із найдавніших видів мистецтва обробки металів, з яким познайомилося людство. Численні археологічні знахідки, виявлені при розкопках курганів у різних пунктах нашої країни, свідчать, що і в Стародавню Русьмідне та бронзове лиття вироблялося у досить великій кількості (котелки, наконечники стріл, прикраси – сережки, зап'ястя, кільця, головні убори та ін.). При розкопках виявлено були вцілілі горни і печі, кам'яні формочки, що служили для відливання порожнистих сокир, кілець, браслетів, металевих намистів, хрестів та ін.

Оригінальний спосіб виготовлення моделі: із провощених шнурів сплітали візерунок, що представляє копію майбутнього виробу; на цю воскову модель наносили глину, поки не виходила досить міцна форма, після висушування форму прожарювали, віск виплавлявся, а шнури вигоряли, у порожнину, що утворилася, заливали метал, після охолодження виходила виливок складних обрисів.

У ХІ ст. на Русі з'явилися місцеві виробничі центри для відливання предметів церковного (мідні хрести, дзвони, зразки, свічники та інших.) і домашнього (котелки, рукомийники та інших.) побуту. Крім Києва, Новгорода Великого, великими центрами випуску мідно-литих виробів стали Устюг Великий, Тверь. Татарська навала викликала застій, що тривав до середини ХIV ст., Після чого почався підйом ливарного виробництва. Це пояснюється тим, що створилася централізована велика держава, у зв'язку з чим почали розвиватися міста і знадобилося озброєння, тепер уже вогнепальне. З виробництва зварних гармат перейшли на бронзові – литі, відливали дзвони, створювали мідно-ливарні майстерні художнього лиття. До середини ХVI ст. московська артилерія посідала у кількісному відношенні перше місце серед артилерії європейських держав.

Петровська епоха представляє стрибок у розвитку ливарного виробництва. Було створено великі тульські та калузькі заводи Микити Демидова та Івана Баташова. Перші сталеві виливки були отримані у другій половині ХІХ ст. майже одночасно у різних країнах Європи. У Росії їх виготовили 1866 р. з тигельної сталі на Обухівському заводі. Проте якість виливків виявилося низьким, оскільки ливарні властивості стали значно поступалися властивостям чавуну. Завдяки роботам російських вчених металургів А.С. Лаврова та Н.В. Калакуцького, які пояснили явища ліквації та представили механізм виникнення усадкових та газових раковин, а також розробили заходи боротьби з ними, повною мірою розкрилися переваги сталевих виливків. Тому фасонні виливки, одержані А.А. Зносковим з мартенівської сталі на Сормівському заводі в 1870 р., виявились такого високої якості, що демонструвалися на виставці у Санкт-Петербурзі

Після виходу наукових працьосновоположника металографії Д.К. Чернова, який створив науку про перетворення у сплавах, про їхню кристалізацію, структуру та властивості, почали застосовувати термічну обробку, яка покращила якість сталевого лиття. Теорія металургійних процесів була введена в вищій школіА.А. Байковим у 1908 р. у Петербурзькому Політехнічному інституті. У період із 1927 по 1941 рр. відбувається небачене для колишньої Росії зростання промисловості, будуються найбільші механізовані заводи. Будуються та пускаються ливарні цехи, що працюють на потоковому режимі, з високим ступенем механізації, з конвеєрами, з річним випуском до 100 тис. т лиття.

Одночасно проводяться науково-дослідні роботи, створюються теорії робочих процесів та методів розрахунку ливарного обладнання. Формується наукова школа Московського вищого технічного училища, заснована та очолювана проф. Н.П. Аксьоновим.

Широке поширення ливарного виробництва пояснюється великими його перевагами проти іншими способами виробництва заготовок (ковкою, штампуванням). Литтям можна отримати заготівлі практично будь-якої складності з мінімальними припусками на обробку.

Крім того, виробництво литих заготовок значно дешевше, ніж, наприклад, виробництво поковок. Розвиток ливарного виробництва до наших днів відбувався за двома напрямками:

1) розробка нових ливарних сплавів та металургійних процесів;

2) удосконалення технології та механізації виробництва.

Великих успіхів було досягнуто в галузі вивчення та покращення механічних та технологічних властивостей сірих чавунів – найбільш поширених та дешевих ливарних сплавів. Все більшого поширення набувають і вдосконалюються спеціальні види лиття: кокільне, під тиском, в оболонкові форми, за моделями, що виплавляються, та ін., що забезпечують отримання точних виливків і, отже, зменшення витрат на обробку різанням.

Класифікація ливарних сплавів та сфери їх застосування

У середньому частку литих деталей припадає близько 50 % маси машин і механізмів, які вартість сягає 20–25 % вартості машин. Залежно від методу отримання литих заготовок сплави поділяють на ливарні та деформовані. Ливарні сплави або готують з вихідних компонентів (шихтових матеріалів) безпосередньо в ливарному цехуабо отримують з металургійних комбінатів у готовому вигляді і тільки переплавляють перед заливкою в ливарні форми. Як у першому, так і в другому випадку окремі елементи в процесі плавки можуть окислюватися (чадіти), випаровуватися при підвищених температурах (виганятися), вступати в хімічну взаємодію з іншими компонентами або з футеруванням печі і переходити в шлак.

Для відновлення необхідного складу сплаву втрати окремих елементів у ньому компенсують, вводячи у розплав спеціальні добавки (лігатури, феросплави), що готуються на металургійних підприємствах. Лігатури містять крім легуючого елемента також і основний метал сплаву, тому вони легше і повніше засвоюються розплавом ніж чистий легуючий елемент. При плавленні сплавів кольорових металів застосовують лігатури: мідь-нікель, мідь-алюміній, мідь-олово, алюміній-магній та ін.

При литті чорних сплавів широко використовують феросплави (феросиліцій, феромарганець, ферохром, феровольфрам та ін) для введення легуючих елементів, а також для розкислення розплаву. У процесі розкислення елементи, які у феросплавах, виконують роль відновників: вони з'єднуються з киснем оксиду, розчиненого у розплаві, відновлюють метал, а самі, окислившись, переходять у шлак. Очищення (рафінування) розплаву розкисленням сприяє значному покращенню якості металу виливки, підвищенню його міцності та пластичності. Ряд сплавів, а також неметалевих матеріалів (солей та ін) використовують як модифікатори, які при введенні в ливарний сплав у невеликих кількостях істотно впливають на його структуру і властивості, наприклад, подрібнюють зерно і сприяють підвищенню міцності металу. Так, для отримання високоміцного чавуну використовують модифікування магнієм.

Основними критеріями якості литого металу є механічні властивості, показники структури, жаростійкості, зносостійкості, корозійної стійкості та ін, задані в технічних вимогах.

Сплави прийнято розділяти, як і метали, насамперед на чорні та кольорові, причому останні входять і легкі сплави. Сплави поділяють групи залежно від цього, який метал є основою сплаву.

Найбільш важливими групами сплавів вважаються такі:

чавуни та сталі – сплави заліза з вуглецем та іншими елементами;

сплави алюмінію із різними елементами;

сплави магнію з різними елементами;

бронзи та латуні – сплави міді з різними елементами.

Нині найширше застосування знаходять сплави першої групи, тобто. сплави чорних металів: близько 70 % усіх виливків по масі виготовляють із чавуну та близько 20 % – із сталі. Перед інших груп сплавів доводиться порівняно невелика частина загальної маси виливків.

У хімічному складі сплаву розрізняють основні елементи (наприклад, залізо та вуглець у чавуні та сталі), постійні домішки, наявність яких обумовлено процесом виробництва сплаву, та випадкові домішки, що потрапили в сплав унаслідок тих чи інших причин. До шкідливих домішок у сталі та чавуні відносяться сірка, фосфор, закис заліза, водень, азот та неметалеві включення. Шкідливими домішками в мідних сплавах є закис міді, вісмут і деяких з них – фосфор. Різко погіршують властивості олов'яної бронзи домішки алюмінію та заліза, а в алюмінієвій бронзі, навпаки, – олово. У алюмінієвих сплавах має бути обмежений вміст заліза, магнієвих, крім того, – міді, нікелю та кремнію. Гази та неметалеві включення у всіх сплавах є шкідливими домішками.

Вимоги до кожного ливарного сплаву специфічні, проте є й низка загальних вимог:

1. склад металу повинен забезпечувати отримання заданих властивостей виливки (фізичних, хімічних, фізико-хімічних, механічних та інших.);

2. сплав повинен володіти хорошими ливарними властивостями - високою рідиною, несхильністю до насичення газами і до утворення неметалевих включень, малою і стабільною усадкою при затвердінні та охолодженні, несхильністю до ліквації та утворення внутрішніх напруг і тріщин у виливках;

3. сплав повинен бути по можливості простим за складом, легко готуватися, не містити токсичних компонентів, не виділяти при плавці та заливці сильно забруднюючих довкілляпродуктів;

4. сплав має бути технологічним у виготовленні виливків, а й у всіх наступних операціях отримання готових деталей (наприклад, під час обробки різанням, термообробці тощо.);

5. сплав має бути економічним: містити якомога менше дорогих компонентів, мати мінімальні втрати під час переробки його відходів (литників, шлюбу).

Контрольні питання та завдання

1. Яка історія розвитку ливарного виробництва, у Росії?

2. Яка роль російських вчених у розвитку наукових основ та організації виробництва виливків зі сплавів чорних та кольорових металів?

3. Які методи одержання литих заготовок?

4. Які ливарні форми можна використовувати для отримання фасонних виливків?

5. Як класифікують ливарні сплави?

6. Які вимоги до ливарних сплавів?

7. Перерахуйте основні сфери застосування ливарних сплавів.

8. У чому полягає сутність ливарної технології?

Ливарним виробництвом називають одну з галузей промисловості, основною продукцією якої є машинобудування, що використовуються. Заводів цієї спеціалізації у Росії функціонує безліч. Одні з цих підприємств мають невеликі потужності, інші можна зарахувати до справжніх промислових гігантів. Далі у статті розглянемо, які існують над ринком найбільші ливарно-механічні заводи Росії (з адресами та описом), і яку саме продукцію вони випускають.

Вироблені ЛМЗ вироби

Звісно ж, такі підприємства є найважливішою частиною народного господарства. Випускають ливарні заводи Росії величезну кількість різних виробів. Виготовляються у цехах таких підприємств, наприклад, виливки, чушки, зливки. Виробляються на підприємствах цієї галузі промисловості та готові вироби. Це можуть бути, наприклад, колосникові грати, каналізаційні люки, дзвони і т.д.

Поставляють чавунно-ливарні заводи Росії вироблену продукцію, як згадувалося, переважно підприємствам галузі машинобудування. До 50% техніки, що випускається такими заводами, припадає саме на литі заготовки. Можуть бути партнерами ЛМЗ, ясна річ, і компанії інших спеціалізацій.

Основні проблеми галузі

Ситуація з ливарним виробництвом до сьогодні склалася, на жаль, непроста. Після розвалу СРСР машинобудівна галузь країни зазнала практично занепаду. Відповідно значно знизився і попит на фасонно-ливарні вироби. Пізніше негативний впливна розвиток ЛМЗ надали санкції та відтік інвестицій. Проте, попри це, ливарні заводи Росії продовжують існувати, постачати ринку якісну продукцію і навіть нарощувати темпи виробництва.

Основною проблемою підприємств цієї спеціалізації в РФ вже багато років залишається необхідність модернізації. Проте реалізація нових технологій потребує додаткових витрат. Необхідне для модернізації обладнання, на жаль, досі у більшості випадків таким компаніям доводиться купувати за кордоном за великі гроші.

Список найбільших ливарних підприємств у Росії

Випуском фасонних виробів із чавуну, сталі, алюмінію тощо сьогодні в РФ займається близько 2000 підприємств. Найбільші ливарні заводи Росії - це:

  • Балашихінський.
  • Кам'янськ-Уральський.
  • Таганрозька.
  • "КамАЗ".
  • Череповецький.
  • Балезинський.

КУЛЗ

Це підприємство було засноване в Кам'янськ-Уральському під час війни — 1942 р. На той час сюди було евакуйовано Балашихинський ливарний завод. Згодом потужності цього підприємства повернули на місце. У Кам'янськ-Уральську почало працювати власне ливарне виробництво.

За часів СРСР продукція КУЛЗ була орієнтована переважно на оборонно-промисловий комплекс країни. У 90-ті роки, за часів конверсії, підприємство перепрофілювалося на випуск товарів народного споживання.

Сьогодні КУЛЗ займається виробництвом фасонно-ливарних заготовок, призначених як для військової техніки, і для цивільної. Загалом підприємство випускає 150 найменувань продукції. Завод постачає на ринок гальмівні системи та колеса для авіаційної техніки, радіодеталі, заготівлі з біометалу та металокераміки тощо. Головний офіс КУЛЗ знаходиться за такою адресою: м. Каменськ-Уральський, вул. Рябова, 6.

БЛМЗ

Практично всі ливарні заводи Росії, список яких було надано вище, вводилися в експлуатацію ще минулого століття. Не є у цьому плані винятком і БЛМЗ. Це найстаріше в країні підприємство було засноване 1932 року. Першою його продукцією стали спицеві колеса для літаків. У 1935 році на заводі були освоєні технології випуску фасонних виробів з алюмінієвих та у післявоєнний період підприємство спеціалізувалося в основному на випуску злітно-посадкових пристроїв авіаційної техніки. 1966 року тут почали випускати вироби, виготовлені з титанових сплавів.

За часів розвалу СРСР основний напрямок своєї діяльності Балашихинському заводу вдалося зберегти. На початку 2000-х років на підприємстві було здійснено активне оновлення технічного парку. У 2010 р. на заводі розпочали освоєння нових виробничих площ з метою розширення асортименту продукції, що випускається.

З 2015 р. БЛМЗ, спільно з науковим комплексом«Союз», розпочав реалізацію проекту з випуску газотурбінних установокпотужністю до 30 МВт. Розташовується офіс компанії БЛМЗ за адресою: Балашиха, шосе Ентузіастів, 4

Таганрозький ливарний завод

Головний офіс цього підприємства можна знайти за такою адресою: Таганрог, Північна площа, 3. Заснований ТЛМЗ був нещодавно - у 2015 році. Однак на сьогоднішній день його потужності становлять уже близько 13 тис. тонн на рік. Можливим це стало завдяки використанню нового обладнанняі інноваційних технологій. В даний час Таганрозький ЛМЗ є самим сучасним підприємствомливарної галузі країни.

Будувався ТЛМЗ лише кілька місяців. Загалом за цей час було витрачено близько 500 млн. рублів. Комплектуючі для основної лінії виробництва підприємства придбали датські компанії. Печі на заводі встановлені турецькими. Решта обладнання вироблено в Німеччині. Сьогодні 90% продукції Таганрозького заводу поставляється на вітчизняний ринок.

Найбільші ливарні заводи Росії: ЧЛМЗ

Рішення про будівництво Череповецького підприємства було ухвалено 1950 року. З 1951 р. завод розпочав випуск запасних частин для дорожньо-будівельних машин та тракторів. Усі наступні роки, до перебудови, підприємство постійно модернізувалося і розширювалося. У 2000 р. керівництвом заводу було обрано такі стратегічні напрями виробництва:

  • випуск пічних роликів для металургійних комбінатів;
  • виробництво печей для машинобудівних підприємств;
  • насосне лиття для хімічної промисловості;
  • виготовлення радіаторних нагрівачів для печей.

На сьогоднішній день ЧЛМЗ – один з основних російських виробників подібної продукції. Його партнерами є не тільки машинобудівні підприємства, але і легкої промисловості, ЖКГ. Офіс цього підприємства знаходиться за адресою: Череповець, вул. Будіндустрії, 12.

Балезинський ливарний завод

Це найбільше підприємствобуло засновано у 1948 році. Спочатку воно називалося артіль «Ливарник». Спеціалізувався завод у перші роки свого існування переважно на виготовленні посуду з алюмінію. За рік на підприємстві почали випускати і чавунне лиття. У Балезинський ЛМЗ артіль була перейменована в 1956 р. Сьогодні цей завод випускає близько 400 найменувань різної продукції. Основним напрямом його діяльності є виробництво пічного лиття, посуду та хлібопекарських форм. Адреса підприємства: м. Балезін, вул. К.Маркса, 77.

Ливарний завод "КамАЗ"

Це підприємство працює у Набережних Човнах. Його виробничі потужностістановлять 245 тис. виливків на рік. Виготовляє ливарний завод КамАЗ продукцію з високоміцного чавуну, сірого, з вермікулярним графітом. Побудовано це підприємство було 1975 року. Першою продукцією заводу стали алюмінієві виливки 83 найменувань. У 1976 р. на підприємстві освоїли випуск чавунних та сталевих виробів. Спочатку завод був частиною широко відомого акціонерного товариства"КамАЗ". У 1997 році він набув самостійного статусу. Проте 2002 р. підприємство знову стало частиною ВАТ "КамАЗ". Розташований завод за адресою: Набережні Човни, Автозаводський проспект, 2.

Нижегородське підприємство ВАТ ЛМЗ

Основною продукцією ВАТ "Ливарно-механічний завод" (Росія, Н. Новгород) є трубопровідна чавунна арматура. Вироби, що випускаються цим підприємством, використовуються при транспортуванні газу, пари, нафти, води, мазуту, масел. Свою діяльність завод розпочав у 1969 р. У той час він був одним із цехів Горьківського Льонопеньком'єднання. Сьогодні його партнерами є багато підприємств машинобудування, ЖКГ та водопостачання.

Замість ув'язнення

Від того, наскільки злагоджено та стабільно функціонуватимуть описані вище ливарні заводи Росії, багато в чому залежить добробут і всієї країни загалом. Без продукції, що випускається цими компаніями, не зможуть працювати вітчизняні підприємствамашинобудування, металургії, легкої промисловості тощо. буд. Тому приділяти максимум уваги розвитку, реконструкції та модернізації цих та інших ливарних заводів, надаючи їм всебічну підтримку, в тому числі й на державному рівні, безумовно, потрібно і дуже важливо.