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 SB = 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 | ||
| 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.