Организация контроля качества в литейном цехе.

Чугуна СЧ 15 ГОСТ 1412-85

 

Характеристика материала

Марка:	СЧ 15
Классификация:	Чугун серый
Применение:	Для изготовления отливок

 

Химические свойства в % материала

С	Si	Mn	S	P
3.5-3.7	2-2.4	0.5-0.8	до 0.15	до 0.2

Механические свойства при Т=20С:

Твердость материала НВ 10^-1 = 130-241 МПа

Предел кратковременной прочности S_B = 150 МПа

Физические свойства:

 Модуль упругости первого рода Е=0.9  [МПа] (при Т 20С)

Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 100° - T) а10⁶ = 9 [1/Град]

 Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) I=59[Вт/(м·град)]

 Плотность материала P=7000 [кг/м3]

Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° - T) C 460=[Дж/(кг·град)]

 

5. Краткий технологический маршрут изготовления отливки.

 

Изготовление отливок — это совокупность последовательно выполняемых операций и приемов, в результате которых получают готовое изделие — отливку. При этом используемый технологический процесс должен обеспечивать получение качественной отливки при минимальных затратах труда, материалов и времени.

 

Выбор оптимального сочетания способов и операций, т. е. разработка технологического процесса изготовления отливки - дело трудоемкое, требующее большого практического опыта. Повышение требований к служебным характеристикам отливок, непрерывное совершенствование технологических процессов вызывают резкий рост затрат на технологическую подготовку производства (ТПП). К перспективным направлениям развития ТПП относят развитие приемов автоматизированной ТПП для трудоемкого ручного производства.

 

Процесс проектирования технологии изготовления отливки состоит из нескольких этапов.

1. Ознакомление с чертежом отливки и условиями сдачи отливок заказчику.

2. Выбор способа изготовления формы (и отливки), а также стержней.

3. Технологическая разработка чертежа отливки — выбор плоскости разъема формы, назначение литейных уклонов, припусков на обработку резанием, расчет элементов литниковой системы и т. д.

4. Расчет массы отливки.

5. Выбор оборудования для изготовления форм и стержней и очистки отливок.

6. Составление технологической документации.

 

 

Рис. 3. Общая технологическая схема изготовления отливок.

 

 

6. Разработка поэтапного контроля на различных стадиях изготовления отливки.

Контроль процесса сварки.

Контроль включает визуальное наблюдение за процессом плавления металла и формирования шва, контроль стабильности параметров режима и работоспособности оборудования. При контактной сварке контролируют постановку сварочных точек, а при дуговой сварке устойчивость горения дуги и стабильность защиты от окисления. Внешний вид образующегося сварного шва и формы сварных точек характеризуют правильность режима сварки. Поэтому постоянный контроль за режимом сварки по показателям контрольно- измерительных приборов и визуальные наблюдения за процессом позволяют оперативно реагировать на возможные отклонения, во многом обеспечивает качество сварных соединений.

Контролируют также порядок наложения и количество слоёв, состояние поверхности каждого слоя, качество зачистки предыдущего шва, время перерывов между проходами, последовательность выполнения сварных швов.

Чугуна СЧ 15 ГОСТ 1412-85

 

Характеристика материала

Марка:	СЧ 15
Классификация:	Чугун серый
Применение:	Для изготовления отливок

 

Химические свойства в % материала

С	Si	Mn	S	P
3.5-3.7	2-2.4	0.5-0.8	до 0.15	до 0.2

Механические свойства при Т=20С:

Твердость материала НВ 10^-1 = 130-241 МПа

Предел кратковременной прочности S_B = 150 МПа

Физические свойства:

 Модуль упругости первого рода Е=0.9  [МПа] (при Т 20С)

Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 100° - T) а10⁶ = 9 [1/Град]

 Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) I=59[Вт/(м·град)]

 Плотность материала P=7000 [кг/м3]

Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° - T) C 460=[Дж/(кг·град)]

 

5. Краткий технологический маршрут изготовления отливки.

 

Изготовление отливок — это совокупность последовательно выполняемых операций и приемов, в результате которых получают готовое изделие — отливку. При этом используемый технологический процесс должен обеспечивать получение качественной отливки при минимальных затратах труда, материалов и времени.

 

Выбор оптимального сочетания способов и операций, т. е. разработка технологического процесса изготовления отливки - дело трудоемкое, требующее большого практического опыта. Повышение требований к служебным характеристикам отливок, непрерывное совершенствование технологических процессов вызывают резкий рост затрат на технологическую подготовку производства (ТПП). К перспективным направлениям развития ТПП относят развитие приемов автоматизированной ТПП для трудоемкого ручного производства.

 

Процесс проектирования технологии изготовления отливки состоит из нескольких этапов.

1. Ознакомление с чертежом отливки и условиями сдачи отливок заказчику.

2. Выбор способа изготовления формы (и отливки), а также стержней.

3. Технологическая разработка чертежа отливки — выбор плоскости разъема формы, назначение литейных уклонов, припусков на обработку резанием, расчет элементов литниковой системы и т. д.

4. Расчет массы отливки.

5. Выбор оборудования для изготовления форм и стержней и очистки отливок.

6. Составление технологической документации.

 

 

Рис. 3. Общая технологическая схема изготовления отливок.

 

 

6. Разработка поэтапного контроля на различных стадиях изготовления отливки.

Организация контроля качества в литейном цехе.

Организация контроля качества в литейном цехе тесно связана с типом и масштабом производства. В небольших цехах служба контроля ограничивается мастером ОТК и контролерами на технологических участках. В средних и крупных литейных цехах функции контроля качества исполняется бюро технического контроля цеха (БТК), являющихся подразделением ОТК завода. Основными подразделениями БТК литейного цеха является: группа входного контроля, цеховая лаборатория, группа операционного контроля, группа конечного (приемка) контроля. В источниках БТК состоят: начальник БТК, старшие мастера - руководители групп, сменные мастера и рабочие - контролеры ОТК. Работники БТК несут ответственность за выпуск отливок из литейного цеха, соответствующих техническим условиям КД и НТД, правильную организацию контроля по ходу технологического процесса, правильность и своевременность оформление документации, удостоверяющей качество отливок.

6.2. Виды дефектов и методы устранения дефектов.

В таблице 2 приведены виды наиболее часто встречающихся дефектов отливок, возможные причины их появления и меры, предотвращающие их образование.

Разнообразие видов дефектов и разнообразие причин, их вызывающих, определяют необходимость создания системы профилактического контроля, охватывающую весь комплекс встречающихся дефектов (пороков) отливок, возможные причины их появления и меры, предотвращающие их образование.

			Таблица 2
№	Вид дефекта	Возможные причины образования	Меры, предотвращающие их образования
1.	Раковины
1.1.	Газовые раковины	1.1. Нарушения в	1. Строгий контроль
		технологии плавки -	температурного режима плавки и
		повышенное количество	раскисленности (% Si)
		растворимых газов в	2. Не допускать загрузки сырой
		металле; недостаточная	(мокрой) шихты в плавильную
		газопроницаемость	печь.
		формы; инжекция	3. Строго соблюдать правила
		воздуха в литниковую	заливки форм металлом.
		систему при	4. Строгий контроль формовочных
		неправильной заливке.	и стержневых смесей на газопроницаемость и плотности
1.2.	Сотовость	1.2. Недораскисленность	форм.
		стали.	5. Корректировка конструкции литниковой системы (введение
1.3.	Песочные	1.3. Разрушение формы	дополнительных
		струей металла, занос песчинок в полость формы.	шлакоулавливающих элементов)
1.4.	Шлаковые	1.4. Попадание капель шлака в месте с жидким металлом в полость формы.
1.5.	Усадочная	1.5. «Дефицит» жидкого	1. Изменение конструкции
	рыхлость и	металла в процессе	отливки,чтобы обеспечивалась
	пористость	кристаллизации из-за	направленность затвердевения
		скачкообразного	(снизу вверх).
		изменения плотности	2. Применение эффективных прибылей (экзотерм; под давлением)

 

№	Вид дефекта	Возможные причины *	Меры, предотвращающие их
		образования	образования
2	Трещины		1. Изменение конструкции отливки с использованием рекомендации по выполнению переходов, пользованию
2.1.	Горячие трещины	2.1.Неравномерные	«усадочных» ребер и др.
		толщины стенок.	2. Изменение конструкции
		затрудненная усадка.	литейной формы в сторону
		высокие внутренние	увеличения ее «податливости»
		напряжения в процессе кристаллизации.	уменьшения затрудненной усадки.
2.2.	Холодные трещины	2.2. Высокие остаточные напряжения + механические повреждения в холодном состоянии.
3.	Коробление	Недостаточная	Изменение конструкции отливки с
		«жесткость»	использованием рекомендации по
		конструкции, высокая	выполнению переходов.
		геометрическая	пользованию «усадочных» ребер и
		сложность с неравномерностью толщины стенок отливки. Возникающие при кристаллизации внутренние напряжения выше предела текучести, но ниже о"е	др.
4.	Дефекты структуры
4.1.	Крупнозернистое	1. Медленное остывание	Изменение теплофизических
	строение	отливки в форме	характеристик формы (повышения
		(стальное литье).	теплопроводности).
		2. Избыточное	Корректировка хим.состава
		содержание Si в чугуне.	выплавляемого чугуна.
4.2.	Несоответствие	1.Недостаточное	Исправление структуры отжигом.
	заданному хим.	содержание Si в чугуне.
	составу	2.Высокая скорость охлаждения.
		Отклонения от технологии плавки	Экспресс анализ по ходу плавки
5.	Поверхностные
	дефекты	1. Недостаточная
5.1.	Спай	температура металла.	Контроль температуры при
		2. Неоптимальная схема	заливке.
		подвода металла.	Изменение конструкции
		Неоптимальная степень	литниковой системы.
5.2.	Ужимины	уплотнения	Контроль за изготовлением формы
		формовочной смеси на больших плоских поверхностях.	(твердость формы)

			Продолжение таблицы 1.
№	Вид дефекта	Возможные причины	Меры, предотвращающие их
		образования	образования
5.3.	Пригар	Неоптимальные	Оптимизация характеристик
		характеристики	формовочной смеси. Применение
		формовочной смеси	противопригарных покрытии
		(огнеупорность, зернистость, зернистость и др.)	полости формы.
6.	Дефекты формы и размеров отливки
6.1.	Недолив	Недостаточная	Контроль температуры.
		температура металла.	Корректировка конструкции
		Малая пропускная способность литниковой системы.	литниковой системы.
6.2.	Отклонение	Неправильное	Тщательный контроль размеров
	размеров отливки	назначения величины	модели.
	от чертежа	литейной усадки отклонение размеров модели.
6.3.	Перекос	Дефекты центрирующих	Контроль технологической
		устройств опок.	оснастки. Использование
		моделей, стержневых ящиков.	шаблонов при сборке форм.

 

6.3. Поэтапный контроль.

Рассмотрим формы и методы текущего контроля по основным операциям технологического процесса изготовления отливок в разовых песчано-глинистых формах, как наиболее распространенном способе, обеспечивающим около 70% общего выпуска литых заготовок.