литье в пгс что это
Литье «в землю» (ПГС)
В первую очередь изготавливают модельную оснастку (из дерева, МДФ, или из модельных сплавов и пластиков). После размещения модели на подмодельной плите пространство между моделью и опоками засыпается подобранной формовочной смесью. В форме в местах полостей и отверстий будущей детали размещают литейные стержни. Смесь уплотняют, затем производится заливка формы металлом. После остывания разбивают форму и извлекают отливку, которую подвергают дальнейшей необходимой обработке.
Видео отливки изделий по технологии литья «в землю» (ПГС):
Клиенты и партнеры:
Прайс-листы на готовую продукцию: по запросу
ПАРТНЕРАМ
ФОТОГАЛЕРЕЯ
СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЬЕ ПО ЧЕРТЕЖАМ ЗАКАЗЧИКА
Расценить заявку
Россия, 426028, УР, г. Ижевск, ул. Пойма, 7
Россия, 427790, УР, г. Можга, Сюгаильский пр., 15
+7 (341) 257-09-80
sales@arsenal-zavod.ru
© 2019, ООО «Литейно-механический завод «Арсенал». Все права защищены. Информация на сайте не является офертой. Заявление об отказе от оферты.
Технологии литья металлов
Литье в ПГС (в землю), хтс, лгм, лвм, лпд, центробежное, литье в кокиль
При поставке литых заготовок или готовых изделий специалисты производственного объединения «ПРЕССЛИТМАШ» производят подбор литейной технологиии, оптимально подходящей для каждой конкретной детали. Правильный выбор литейной технологии способен увеличить экономическую рентабельность готового изделия в несколько раз. При выборе технологии отливки каждого конкретного изделия учитывают ряд специфических параметров как самого изделия, так и условий литейного производства.
Заказать отливку из стали, чугуна и цветных металлов вы можете в отделе сбыта по телефону +7(341)297-22-95 или отправив заявку на почту info@presslit.ru
В максимально короткие сроки мы подберём оптимальную литейную технологию и рассчитаем стоимость заказа и сроки поставки отливок.
ОСНОВНЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Литье в землю
Литье в ХТС
литье в холодно-твердеющие смеси
Литье ЛГМ
литье по газифицируемым моделям
литье по выплавляемым моделям
Литье ЛПД
литье под давлением
Центробежное литье
центробежное литье
Литье в кокиль
литье в кокиль
Самая массовая технология получения отливок, сочетающая относительную простоту и дешевизну формовки с более грубыми допусками по шероховатости поверхности и точности конфигурации отливки. Применяют для получения отливок 1-3 групп, но при наличии опытных формовщиков и качественной подготовки «земли» (формовочной смеси) возможно получение отливок 4-5 групп.
Технология литья в ХТС, в отличие от литья в ПГС, позволяет получать отливки более высокого качества и с меньшим количеством планируемого литейного брака. Более высокое качество поверхностей и сниженные допуски на мех. обработку отливки существенно увеличивают экономическую рентабельность готового изделия. Модельная оснастка имеет ряд особенностей по сравнению с моделями для ПГС.
Сочетает точность отливок по технологии ЛВМ с низкой себестоимости литья в «землю». Уменьшает трудозатраты, минимизирует производственные отходы.
Газифицируемые (выжигаемые) модели изготавливают из специального полистирола методом спекания в автоклаве или мех. обработки на станках с ЧПУ, также печатают на 3D-принтере из специальных пластиков с малой зольностью.
Литье по выплавляемым моделям позволяет получать отливки самого высокого качества, но особенности технологии и необходимость использования дорогостоящего специализированного оборудования делают выбор технологии ЛВМ оправданным для получения средне- и малосерийных изделий сложной конфигурации с минимальными допусками на обработку поверхностей.
При использовании данного метода литейный сплав ускоренно заполняет литейную форму под воздействием высокого (до 700 МПа) давления.
Отливки отличаются высоким качеством поверхности и точностью формы, но имеют ограничения по сложности формы, толщине стенок, маркам и химическому составу сплавов, что обусловлено особенностями данной технологии.
При литье в кокиль получают отливки с плотным строением, высокими физико-механическими свойствами и хорошей герметичностью.
Технологию применяют при серийном и крупносерийном (массовом) производстве.
При литье в кокиль изготавливают разборную форму (кокиль), в нее и производят заливку. После охлаждения кокиль раскрывают и извлекают полученную отливку.
Эту технологию используют для получения отливок, имеющих форму тел вращения. Метод состоит в том, что расплав заливают в металлическую форму, вращающуюся со скоростью 3000 об/мин. Среди преимуществ метода увеличение процента годного литья, повышенная плотность, возможность биметаллических отливок К недостаткам относятся высокая стоимость оборудования и оснастки.
Литье в песчаные формы
Литье в песок (литье в песчано-глинистые формы) — один из самых распространенных методов получения литых заготовок во многих отраслях промышленности – станкостроение, автомобильная отрасль и многое другое. Этот способ широко применяют при единичном, серийном и массовом производстве.
Технология литья в песчаные формы
Технология литья в формы из песка не отличается сложностью. Такой метод литья применяют для изготовления отливок и деталей из серого чугуна, низкоуглеродистые стальные сплавы. Иногда, литье в песчаные формы используют для обработки цветных металлов – алюминия, меди и пр.
Выбирая такое литье в песок технолог, должен понимать, что качество готовых деталей будет довольно низким. Это связано в первую очередь с тем, использование такой технологии не может гарантировать того, что в жидкий сплав не попадут посторонние включения. При литье в песчаные формы весьма бурно происходить газообразование, особенно этот процесс, проявляет себя при литье во влажные формы. Допустимо использовать такую форму литья для получения деталей со сложной геометрией. Но ряд ограничений на получение таких заготовок накладывает то, что изъятие готовой отливки сопряжено с определенными сложностями.
Литье в песок позволяет получать заготовки до сотен тонн весом. Таким образом, производят станины для металлорежущего оборудования, корпусные детали и пр.
Между тем точность получаемых заготовок ниже 14 квалитета, кроме того, на поверхности отлитых деталей можно встретить раковины, посторонние включения. Именно поэтому те поверхности, которые будут контактировать с другими деталями, всегда подвергают механической обработке.
Литейная продукция
Литье в песок или землю применяют для производства множества деталей. Для удобства потребителей их можно систематизировать в несколько групп.
Группа А – к этой группе относят отливки простой формы – кольца, колеса, маховики и пр.
Группа Б – к этой группе относят элементы арматуры, подшипниковые корпуса, сложные поверхности с тупым или острым углом.
Группа В – она включает в себя заготовки для зубчатых колес, станины, кожуха и пр.
Группа Г – это отливки для производства станочных станин, сложные корпусные детали.
Группа Д – это отливки, которые получают методом формования по модели.
Таким образом, можно сделать вывод, что в формы из песка можно выполнять отливку и канализационных люков, и детали со сложной геометрической формы, например, кожуха ступеней компрессоров и пр.
При проектировании формы из песка, конструктор должен учитывать то, что в том направлении куда будет извлекаться готовая отливка не должна иметь никаких препятствий в виде выступающих стержней и пр.
Литейные модели
Модели для такой формы литья в песок должны выдерживать довольно большое давление, которое возникает при набивке опоки литейной землей. Именно поэтому для изготовления литьевых форм применяют металл, твердую древесину. Все материалы, которые допустимо использовать для изготовления литьевых форм допускается комбинировать. То есть их можно собирать на резьбовых соединениях, склеивать и пр. Для устранения пор на деревянных частях моделей из тщательно обрабатывают абразивной шкуркой. Затем, ее покрывают лаком. При изготовлении литейных форм необходимо учитывать то, что необходимо выдерживать углы наклона вертикальных плоскостей. Наличие этих углов впоследствии облегчит изъятие готовой отливки из формы.
Основные элементы литья в песчано-глиняные формы
Одним из ключевых факторов, определяющих качество выполнения литья – это свойства песка (земли), применяемого для получения литьевой оснастки. Практика показывает то, что чем мельче и чище песок, тем качество получаемой отливки будет выше.
Нельзя забывать и о стержнях, которые могут быть много- или одноразовые.
Общая классификация песчаных формовочных смесей
В зависимости от применения смеси можно разделить на следующие подвиды:
Общая классификация песчаных формовочных смесей
Облицовочные материалы обладают толщиной, которая определяется толщиной будущей отливки, она может составлять 20 – 100 мм. Сверху смеси, применяемой для облицовки, может быть засыпана наполнительная смесь.
Наполнительную или единую смесь применяют для набивки всей формы и применяют для производства оснастки при всех видах производства, начиная от единичных изделий и заканчивая массовым.
Изготовление литейной песчаной формы
Литье в песчаные формы начинается с ее создания. Отличительной чертой песчаной оснастки является то, что их можно использовать только один раз и для получения новой детали необходимо изготавливать новую.
Оснастку производят, имея на руках модель будущей детали. Ее устанавливают в опоку (деревянная или металлическая коробка для формовочной смеси), засыпают землю. Затем необходимо уплотнить засыпанную песчаную смесь. Для этого используют ручной или механизированный инструмент ударного действия и приспособления. По достижении смесью необходимой кондиции, то есть необходимой плотности, модель извлекают и в распоряжении литейщиков останется готовая технологическая оснастка.
Для получения полостей расположенных внутри будущей отливки применяют стержни. Их как правило, изготавливают из того же материала, что и саму оснастку.
В процесс производства литейной формы из песка входят следующие основные этапы.
Трудоемкость и технология производства литейной оснастки во многом зависит от следующих параметров:
Если изготавливаемая форма требует дополнительного нагрева или запекания, то затраты времени на ее производство резко вырастут. Для облегчения изъятия готовой отливки на рабочие поверхности наносят различные смазки, например, солидол.
Сборка песчаной литейной формы
После того как оснастка для литья произведена, ее готовят для заливания расплава. Рабочие поверхности необходимо смазать специальным составом, который способствует свободному извлечению готовой отливки. После подготовки рабочих поверхностей выполняют установку литьевых стержней.
Процесс изготовления формы
На завершающем этапе, полуформы соединяют между собой и надежно скрепляют. Надежность сборки не позволит расплаву вытечь за пределы формы.
Типы песчаных форм
Многообразие песчаных форм для литья позволило их разделить на несколько групп, предназначенных для получения отливок с разными характеристиками.
Песчаные литейные формы
Всего можно назвать 7 групп литейной технологической оснастки или модельных комплектов.
Сырая песчаная форма
Для производства литьевой оснастки используют смеси, состоящие из песка, воды, глины и какого-либо связующего материала. Типовой рецепт выглядит примерно так:
Сырая песчаная форма
Оснастку такого типа относят к весьма экономичным и широко используемым.
Подсушенная песчаная форма
Производство такой оснастки похоже на производство сырой формы, но в рецептуру вводят дополнительные материалы, предназначенные для связывания компонентов смеси.
Подсушенная песчаная форма
Рабочие поверхности оснастки просушивают прогреванием. Такой подход к изготовлению форм приводит к росту точности размеров заготовок и их качества. Производство таких форм требует больших затрат времени и в результате их стоимость растет, а выпуск деталей нижается.
Сухая песчаная форма
В оснастке такого типа используют добавки органического типа. Их задача связывание компонентов смеси в единое целое. Окончательную обработку производят в печи. К явным достоинствам этих изделий можно отнести точность выполненной отливки. Но надо понимать, что эти формы обладают высокой стоимостью изготовления и низкой производительностью выполнения отливок.
Химически твердеющая песчаная форма
В формовочный состав химически твердеющей оснастки вводят смолы. Они обеспечивают формирование модели на открытом воздухе без использования термической обработки.
Химически твердеющая песчаная форма
В основе смеси лежит кварцевый песок. Кроме, песка в состав смеси входит жидкое стекло и едкий натр. Добавление этого химиката оказывает влияние на технологические свойства литейной формы. В частности, будет продлен срок ее эксплуатации. После затвердевания, ее прочность будет выше, чем у смесей другого типа.
Характеристики литейного песка
Выполняя литье в песчаную оснастку надо понимать, что качество отливки напрямую зависит от состава и свойств литейного песка. Практикой литейного дела определены пять ключевых параметров, которые определяют качество литейного песка.
Физические характеристики песка
Прочность
Прочностью называют способность смеси сохранять заданные параметры во время выполнения литейной операции и транспортировки опоки внутри производственного помещения.
Газопроницаемость
Газопроницаемость – это способность песка пропускать через себя газы, образовывающиеся при затвердевании расплава. Если смесь обладает высокой проницаемостью, будет снижена пористость отливки. Если проницаемость низкая, то качество поверхности будет значительно лучше. Газопроницаемость напрямую зависит состава и фракции песчаной смеси.
Термическая стабильность
Возможность оснастки при воздействии температуры сохранять заданную форму, оказывать сопротивление растрескиванию и появлению иных дефектов, проявляющихся при действии большой температуры расплавленного металла, называют термической стабильностью.
Способность к просадке
Способность формовочной смеси плотно сжиматься в процессе затвердевания отлитой детали. Если бы песок не обладал таким свойством, то отлитая заготовка не имела бы возможности изменять размеры внутри формы. А это в результате привело бы к растрескиванию заготовки и проявлению других дефектов, возникающих при разливе расплавленного металла.
Повторное применение
Это обозначает возможность использования формовочной смеси для производства оснастки, предназначенных для формирований новой партии отливок.
О производстве литья
Популярные статьи
Обучающий PDF-мануал «5 способов эффективно вложить 1000+ руб»
Модные часы для успешных
Свежие записи
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
| 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
Блок подписки
Согласие на получение новостей с сайта
Литье в песчано глинистые формы
Песчано глинистые формы изготовляют из формовочных смесей, основной составляющей которой является кварцевый песок, поэтому и называется процесс-литье в песчаные формы.
В качестве связующей добавки, придающей прочность смеси, используют комковую глину и порошковый бентонит. Прочность таких смесей относительно невысока, а давление металла на стенки формы
достаточно велико, поэтому формы из песчано-глинистых смесей приходится делать толстостенными.
Изготовление форм для литья в песчано глинистые формы может быть ручным- при помощи ручных трамбовок- для разовых заказов литья; при помощи пескометов и формовочных машин-для мелкосерийного, серийного, крупносерийного и массового производства; автоматическая формовка или как еще называется- автоматическая формовка (изготовления на автоматических формовочных линиях, АФЛ), также приемлемо для изготовления мелкосерийных, серийных, крупносерийных и особенно для массовых заказов литья, на АФЛ изготавливаются отливки самого высокого качества и размерной точности, которые только можно изготовить при получении литья в песчано глинистые формы.
В разовых толстостенных формах можно получать отливки сложной конфигурации массой от нескольких граммов до десятков тонн из различных сплавов в условиях как единичного, так и массового производства.
Это объясняется относительной простотой технологического процесса, низкой стоимостью используемых материалов, достаточной точностью отливки, хорошей шероховатостью поверхности, возможностями механизации и автоматизации процесса их изготовления.
Технологический процесс изготовления, песчано глинистых форм относительно прост в получении отливок и особенно приемлем в условиях крупносерийного и массового производства.
Процесс получения литья в песчано глинистые формы если говорить кратко состоит в следующем:
«Литьё в землю» или технология ПГС
Эта технология появилась первой из известных человечеству методов получения литья. Она так же естественна как другие ремесленные технологии — ткачество, гончарное или кузнечное дело.
За века технология поменялась и усовершенствовалась, но суть не изменилась. Мы получаем отливки, заливая металл в форму «из земли» — смеси песка и глины. Называется это — литьё в разовые песчано-глинистые формы. И основа этих форм — песчано-глинистые смеси (ПГС).
Преимущества и недостатки литья в ПГС
Теоретически этот способ не имеет ограничений. Можно получать отливки из любых сплавов и любой конфигурации. На деле производственникам для получения качественного литья приходится приспосабливаться к каждой номенклатуре, к каждому виду сплава. Но если приспособиться получается, литьё в песчано-глинистые формы раскрывает все свои преимущества. А они существуют!
Получение отливок из различных сплавов — чугун, различные стали, алюминий и другие цветные сплавы.
Себестоимость отливок не высока, в результате, можно наладить производство недорогих деталей.
От формовки до получения готовой отливки при налаженном производстве проходит минимальное количество времени по сравнению с большинством других литейных технологий.
При правильно налаженном процессе получения отливок в ПГС 95 % отработанной смеси возвращается в оборот, а в составе смеси присутствует минимальное количество химических веществ. ПГС, по сравнению с другими методами, можно даже назвать «экологически чистой литейной технологией».
Процесс получения отливок в песчано-глинистые смеси может быть полностью автоматизирован c применением элементов искусственного интеллекта.
Если говорить о недостатках процесса, то это:
— большое количество вспомогательных материалов, для которых необходимы площади для хранения и переработки
— сложность понимания и управления многокомпонентной системой
— сложность в получении тонкостенных отливок по сравнению с литьём под давлением или литьём по выплавляемым моделям
— необходимость обязательной металлообработки отливок для получения точных деталей
— не самые лучшие условия труда из-за постоянной взвеси пыли в воздухе на участке смесеприготовления
Состав песчано-глинистых смесей
Это многокомпонентные смеси природных и синтетических материалов.
Огнеупорная основа смеси — это кварцевый песок. Было бы идеально использовать только его! Ведь этот материал действительно очень термостоек. Огнеупорность кварцевого песка достигает 1700 град. С
Однако песок, чтобы из него получить форму и залить в неё металл, должен быть связан в единую систему. Для этих целей используется связующие и в песчано-глинистых смесях эту роль выполняет глина — природный материал, который состоит из мельчайших частиц алюмосиликатов, способных набухать в воде обволакивать и связывать зёрна кварца, образуя прочную и пластичную структуру.
Используют два вида природных глин — каолинитовые и монтмориллонитовые (бентонит). Они отличаются структурой и составом, а значит, различны в свойствах.
Монтмориллонитовые глины лучше набухают в воде, чем каолинитовые. А чем более глины способны набухать, тем меньшее количество их надо добавлять в смесь и тем при меньшей влажности возможно получение качественной формы.
А мы уже отметили, что в идеале — нам бы получать формы при минимальном содержании связующего да и повышенная влажность формы может привести к дальнейшим дефектам в отливке.
На основе высококачественных бентонитов получают высокопрочные и высокотекучие формовочные смеси, необходимые для использования на автоматических формовочных линиях для получения конкурентоспособных отливок.
Кроме песка и бентонита ПГС содержат различные добавки:
— крахмалсодержащие — крахмал, ЭКР, мальтоза — для повышения пластичности и улучшения качества отпечатка формы
— противопригарные — молотый уголь, каменноугольную пыль, битум — для уменьшения пригара и улучшения качества поверхности отливки
— упрочняющие и предающие смеси дополнительную текучесть — ПФЛХ, УЩР, окзил.
Смесители бывают периодического и непрерывного действия.
Самые распространённые смесители — катковые. При их работе происходит постоянное уплотнение смеси катком и разрыхление — плужком. В результате и формируются глинистые оболочки.
Второй по распространённости и более современный смеситель для приготовления песчано-глинистых смесей — это вихревой.
В результате высокой скорости вращения вихревых головок и плужка в центре смесителя происходит соударение частичек смеси друг с другом и со стенками смесителя.
В отличие от катковых, в вихревых смесителях не происходит быстрого усвоение глины ввиду отсутствия силового воздействия катков на смесь, но задача вихревого смесителя — это максимально быстрое распределение глины, которая даётся на освежение в замесе.
Все остальные необходимые силовые воздействия на смесь происходят при уплотнении смеси, выбивке и т.д.
Песчано-глинистые смеси как при приготовлении, так и при уплотнении требуют больших энергозатрат. При этом уплотнение нужно, чтобы форма из смеси приобрела необходимую прочность, чтобы выдержать воздействие металла при заливке.
Уплотнение производят на формовочных машинах различными методами:
— импульс сжатого воздуха
Встряхивание — процесс уплотнения формовочной смеси основанный на поднятии и резком опускании опоки с формовочной смесью. При резком останове происходит уплотнение. Так происходит несколько повторяющихся циклов. При этом каждый раз разрушается форма, полученная предыдущим циклом и образуется новая. С помощью такого уплотнения максимальная плотность формы образуется у модельной плиты — ладе формы, поэтому в конце процесса уплотнения встряхиванием необходимо доуплотнение, например, прессованием контрлада формы.
Прессование — самый распространённый способ уплотнения песчано-глинистых смесей. Различают верхнее, нижнее и комбинированное прессование.
Часто верхнее прессование осуществляется многоплунжерной головкой с целью выравнивания плотности формы. Так как максимальное уплотнение происходит непосредственно у прессового элемента, то наиболее эффективным является комбинированный способ уплотнения — сочетание верхнего и нижнего прессования.
Уплотнение импульсом сжатого воздуха основано на фильтрации потока воздуха через формовочную смесь с возникновением наибольших сжимающих усилий у модельной плиты. С помощью этого способа уплотнения происходит перераспределение массы смеси с поверхности модели в узкие карманы.
Так же, как и при встряхивании, не уплотняется контрлад формы и требуется его дальнейшая подпрессовка.
Компания СЛТ готова поставить полный спектр оборудования по ПГС с отработкой по технологии для получения качественного конкурентоспособного литья. Например, в рамках реализации проекта модернизации завода ДП «ЛМЗ» в Узбекистане была поставлена автоматическая формовочная линия Kunkel-Wagner Prozesstechnologie GmbH с полным замкнутым циклом песчано-глинистой формовки для получения железнодорожного литья. А на Бежицкий Сталелитейный завод — встряхивающие машины с многоплунжерным прессованием.