Найти тему
Судострой

Как работает литейный цех машиностроительного завода

Давайте, уважаемый читатель, посмотрим, как живёт отечественное машиностроение, вернее, одна из его составляющих. Сегодняшний рассказ – о литейном производстве. Разумеется, в короткую историю не вместить всех аспектов этого сложнейшего технологического процесса, но общее представление получить можно.

Разливка металла в литейном цехе / Фото: ТГД
Разливка металла в литейном цехе / Фото: ТГД

Не так давно блогу ТГД удалось побывать на заводе "Армалит". Это одно из старейших машиностроительных предприятий Санкт-Петербурга, ведущее свою историю с 1878 года. В советское время завод именовался "Знамя Октября".

Литейный цех "Армалита" расположен вот в этом здании постройки 80-х годов прошлого века.

Здание литейного цеха завода "Армалит" / Фото: ТГД
Здание литейного цеха завода "Армалит" / Фото: ТГД

Интересно, что литейное производство находится на четвертом этаже. В ближайших плана завода – модернизировать литейное производство и, видимо, перенести его на новое место. Но пока что отливки из чугуна, бронзовых и медных сплавов изготавливаются именно здесь.

Процесс литья известен с древности и представляет собой заполнение расплавленным металлом литейной формы, полость которой соответствует требуемой детали. Звучит, вроде бы, просто. На практике, как обычно, есть нюансы. В современной промышленности используется порядка десяти различных технологий литья. Каждая имеет свои преимущества и недостатки и подбирается в зависимости от производственных задач.

На заводе "Армалит" используются три основные технологии литья: в оболочковые формы, в холодно-твердеющие смеси (ХТС) и центробежное литьё. Выбор делается в зависимости от габаритов и формы будущей детали, требований к поверхности и плотности металла.

Литейный цех завода "Армалит" / Фото: ТГД
Литейный цех завода "Армалит" / Фото: ТГД

Литьё в оболочковые формы отличается высокой степенью автоматизации и хорошо подходит для серийного производства средне габаритных изделий толщиной стенки 3-15 мм и массой до 100 кг.

Центробежное литье предназначено для изготовления отливок цилиндрической формы, таких как втулки и кольца. Деталь формируется под воздействием центробежных сил. В результате изделие получается плотным, без раковин.

Остановимся подробнее на наиболее современном способе – литье в формы из ХТС. Здесь используются специальные искусственные термоактивные смолы, которые ускоряют процесс затвердевания форм. При данной технологии максимальные габариты значительно больше, чем при оболочковом литье.

Для литья в ХТС требуется изготовить специальную оснастку.

Формовочный участок литейного цеха / Фото: ТГД
Формовочный участок литейного цеха / Фото: ТГД

С её помощью из формовочной смеси создаётся литейная форма. Форма вместе с литниковым каналом, по которому поступает металл, размещается в состоящем из двух симметричных частей (полуформ) ящике для транспортировки и заливки – опоке.

Литейные полуформы / Фото: ТГД
Литейные полуформы / Фото: ТГД

Если необходимо создать внутреннюю полость, как, например, при изготовлении блока цилиндров двигателя или, как в данном случае, трубопроводной арматуры, то для этого используется стержень. Так в литейном деле называется часть формы, создающая внутреннее пространство отливки. Стержни изготавливаются также на формовочном участке из специальной стержневой смеси.

Литейные стержни / Фото: ТГД
Литейные стержни / Фото: ТГД

Сформированная опока направляется на плавильный участок. Здесь происходит самое интересное и зрелищное действо – заливка расплавленного металла. Как правило, в цеху располагается несколько печей для различных сортов и масс металла.

Плавильный участок литейного цеха / Фото: ТГД
Плавильный участок литейного цеха / Фото: ТГД

Из печи металл наливается в ковш, из которого затем разливается по опокам. Ковш не должен быть холодным, для этого он разогревается в специальной печи.

Печь для осушки и разогрева ковша / Фото: ТГД
Печь для осушки и разогрева ковша / Фото: ТГД

В литейном цехе могут изготавливать изделия из чугуна, бронзовых и медных сплавов. Сегодня основная продукция завода "Армалит" – судовая арматура, которая должна сохранять работоспособность в солёной морской воде. Поэтому на заводе используются специальные марки сплавов – в основном, на бронзовой основе.

Разливка металла по формам / Фото: ТГД
Разливка металла по формам / Фото: ТГД

После заливки и охлаждения отливки достаются из форм и из них извлекаются стержни. Теперь отливка готова к дальнейшим манипуляциям в механообрабатывающем цехе.

Отливки в механообрабатывающем цехе / Фото: ТГД
Отливки в механообрабатывающем цехе / Фото: ТГД

О том, что происходит с отливками после выхода из литейного цеха, и как из них получаются подобные изделия, блог ТГД расскажет в ближайшее время.

Судовая арматура / Фото: ТГД
Судовая арматура / Фото: ТГД