давлением. Справочное пособие. Л., «Машиностроение», 1973. 256 с.
В справочном пособии рассмотрены конструкции пресс-форм для литья под давлением, особенности проектирования, условия их работы. Приведены материалы, применяемые при изготовлении пресс-форм как в отечественной, так и в зарубежной промышленности. Подробно на основании результатов исследования автора и обобщения данных, имеющихся в технической литературе, освещены вопросы стойкости пресс-форм: причины разрушения и износа, стойкость в зависимости от свойств материалов, защитных покрытий материалов и условий эксплуатации.
Справочное пособие предназначено для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, изготовлением и эксплуатацией пресс-форм для литья под давлением.
Табл. 227. Ил. 66. Список лит. 95 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В директивах XXIV съезда КПСС перед машиностроителями ставится задача повысить качество и точность отливок за счет внедрения в производство новых технологических процессов, в том числе и литья под давлением.
Наиболее точные машиностроительные заготовки получаются способом литья под давлением преимущественно из сплавов на основе цинка и алюминия, тогда как широкое развитие производства отливок из сплавов на основе меди и железа тормозится из-за низкой стойкости пресс-форм. В связи с этим возникла необходимость изыскания путей повышения стойкости пресс-форм для изготовления отливок из высокотемпературных сплавов и особенно из алюминиевых сплавов. Имеющиеся по указанному вопросу данные разбросаны по различным периодическим изданиям отечественной и зарубежной литературы, которые не всегда доступны инженерно-техническим работникам литейных, термических цехов и конструкторских бюро по проектированию пресс-форм. Все это послужило основанием для составления настоящей книги, в которой учтены многолетние исследования автора.
В книге рассматриваются вопросы проектирования пресс-форм, условия их работы, причины разрушения, материалы, применяемые для изготовления деталей пресс-форм, соприкасающихся с жидким металлом, а также стойкость пресс-форм и пути ее повышения.
Повышать стойкость пресс-форм можно различными способами, из которых наиболее доступными и эффективными являются следующие: правильный выбор материалов для деталей вкладышей и стержней; выбор оптимальной температуры для подогрева пресс-форм и автоматическое ее регулирование в заданном уровне; применение промежуточного отпуска для снятия остаточных напряжений; хромирование или фосфатирование рабочей полости пресс-форм; применение смазок, снижающих температуру контакта и не ухудшающих качества поверхности отливок. Эффективность указанных мероприятий определяется конструкцией рабочей полости пресс-форм.
Пресс-формы выходят из строя в основном из-за термической усталости, необратимого формоизменения и износа. Сопротивление материалов рабочей полости этим процессам определяется уровнем их механических свойств при температуре контакта, величиной общей деформации и температурных напряжений. С повышением механических свойств, понижением общей деформации и снижением температурных напряжений, термостойкость, формостойкость и износостойкость, а следовательно, и стойкость повышаются. Уровень физических свойств материалов пресс-форм и уровень параметров технологического процесса определяют температурный перепад, температуру контакта, а также величину механических свойств материалов при температуре контакта и величину общей деформации и температурных напряжений. Поэтому физико-механические свойства материалов, применяемых для изготовления вкладышей и стержней, приведены в зависимости от температуры испытаний.
В книге все зависимости приведены в системе МКГСС. Перевод их в систему ^и может быть произведен по следующей таблице.
>* 3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................ 3
Условные обозначения ........................ 5
Глава I. Краткие сведения о производстве литья под давлением 6
1. Современное состояние производства............ —
2. Литейные машины и оборудование ............ 7
3. Материалы, применяемые при изготовлении отливок .... 15
Сплавы на основе олова ................. —
Сплавы на основе свинца................. —
Сплавы на основе цинка ................. 16
Сплавы на основе магния..................17
Сплавы на основе алюминия................ —
Сплавы на основе меди.................. 19
Сплавы на основе железа..................21
4. Вес, габариты и сложность отливок............ 24
5. Точность размеров и шероховатость поверхности отливок 25
6. Механические свойства металла отливок.......... 27
Глава II. Конструкции, проектирование и изготовление пресс-форм 29
7. Классификация пресс-форм ................ —
8. Детали, соприкасающиеся с жидким металлом....... 31
Вкладыши....................... . —
Стержни......................... 32
Выталкиватели...................... 38
Детали металлопровода.................. —
9. Детали конструктивного назначения............ 40
10. Механизмы пресс-форм ....,...'.......... 41
Приводы стержней .................... 42
Приводы выталкивателей ................. 46
Механизмы подогрева и охлаждения пресс-форм...... 47
Механизмы очистки, смазки и удаления воздуха из пресс-форм — И. Технологичность элементов конструкций рабочей полости
пресс-форм ....................... —
12. Некоторые особенности проектирования пресс-форм..... 51
13. Нормализация деталей и узлов пресс-форм......... 53
14. Способы изготовления вкладышей пресс-форм....... 56
15. Подогрев и охлаждение пресс-форм"' . ........... 58
Подогрев и охлаждение жидкими теплоносителями..... —
Подогрев индукционными нагревателями.......... 60
Подогрев электрическими нагревателями сопротивления ... 62
253
Глава III. Условия работы пресс-форм .......... V.' . 65
16. Литейный цикл и ', сопутствующие ему явления ....... —
Скорость прессования . ................ ' —
Удельное давление ................. '.'.'. 67
Скорость впуска ............... ••-..'.' —
Давление металла на стенки вкладышей пресс-форм ..'.'. 68
Температурный режим литья ............. ' \ 70
Продолжительность литейного цикла ...... -,,.'. —
17. Процессы, возникающие на рабочей поверхности пресс-формы —
18. Тепловые условия работы пресс-форм ........... 73
, Расчет температурных полей пресс-форм ...... ... —
Экспериментальное определение температурных полей .... 77
19. Тепловой баланс пресс-форм ............... 80
2Q. Силовые условия работы пресс-форм ... ........ 82
Деформации ...... < ......... ....... 83
Температурные напряжения ........... .... 87
Упруго-пластические деформации и напряжения ...... 91
21. Физико-химические условия работы пресс-форм ..... . . 95
Химическое взаимодействие металлов вкладыша пресс-форм
и отливок . . . . ....... ....... ...... —
Физическое взаимодействие металлов вкладыша пресс-форм
и отливок ....... . ..... .... ....... 97
Глава IV. Причины разрушения пресс-форм ..... . ..... 104
22. Термическая усталость пресс-форм ............. —
23. Термостойкость пресс-форм ...... ........... ПО
24. Необратимые формоизменения в пресс-формах ....... 121
25. Формостойкость пресс-форм ............... 125
26. Износостойкость пресс-форм ........... . . . - 132
Глава V. Материалы, применяемые для изготовления деталей пресс-
форм . ....................... 138
27. Материалы пресс-форм . и их. физико-механические свойства —
28. Хромовольфрамованадиевые стали ... ......... 150
Сталь ЗХ2В8Ф ...................... 151
Сталь ЗХ2В8Ф с кобальтом ............... . 167
Стали ЗХ10В2Ф и 4Х8В2 ........ . . ........ 171
Сталь 4Х5В2ФС (ЭИ958) .................. 173
Сталь ЗХ2В4Ф ...... ....... ......... 179
Стали 4ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХВ2С ............... <-•'-.
Стали 5ХНВ, 5ХНСВ, ХВГ ........ ........ 180
29. Хромомолйбденованадиевые стали ..... ....... 181
Сталь ЗХ5МФС .. .......... .......... —
Стали 38Х5МФС, 4Х5МФС, 4Х5МФ1С . . . . ........ —
Стали ЗХ5МВСФ и 4Х5ВСФ .............. . 184
Стали ЗХЗМЗФ и ЗХЗМЗКЗФ ............... — •
Стали 5ХНМ, 5ХГМ, 40ХНМ и 38ХМЮА ......... 185
30. Новые материалы для пресс-форм .............. 191
' Сплавы на основе тугоплавких металлов .'.'.." ...... • • ~
Сплавы на основе меди . ;. . ... .......••••• 1Ц|'
Стали и сплавы на основе железа . . . ... ...... • ~^
Сплавы на основе никеля И кобальта '.'.". ....... • ^"*
Г л а в а VI. Стойкость пресс-форм
31. Стойкость пресс-форм в зависимости от материалов, применяемых для изготовления отливок и пресс-форм . ... . - • • • Стойкость в зависимости. от физико-механических свойств ма-
Стойкость пресс-форм при литье цинковых сплавов ..... 213
Стойкость при литье алюминиевых и магниевых сплавов . . 214
Стойкость при литье сплавов на основе меди........ 222
Стойкость при литье стали................ 226
32. Стойкость пресс-форм в зависимости от защитных покрытий — Механические свойства стали ЗХ2В8Ф в зависимости от химико-термической и химической обработки......... —
Стойкость в зависимости от химико-термической обработки 229 Стойкость в зависимости от химических и электролитических
покрытий и металлизации................ 231
Стойкость в зависимости от применения смазок....... 234
33. Стойкость пресс-форм в зависимости от условий их эксплуатации .......................... 236
Стойкость в зависимости от температурных режимов литья — Стойкость в зависимости от применения промежуточного отпуска для снятия напряжений.............. 241
Стойкость в зависимости от технологических параметров литья —
Доводка пресс-форм, ремонт, хранение и учет их стойкости 242
34. Основные пути повышения стойкости пресс-форм .... 244
Приложение ....................... 247
Список литература........................ 249
Цена: 150руб.
