Литейное производство

154
1 ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

Upload: bigvilly

Post on 16-Jun-2015

5.587 views

Category:

Education


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Литейное производство

1

ВВЕДЕНИЕ

В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

Page 2: Литейное производство

2

1. Общие

сведения

о литейном

производстве

Page 3: Литейное производство

3

•литьем;

•сваркой;

•штамповкой;

•механической обработкой; • с помощью других

заготовительных технологий.

Детали изделий машиностроения могут быть изготовлены:

Page 4: Литейное производство

4

Литейное производство – основная заготови-тельная база машиностроения. Литьем получают заготовки любой массы, габаритов, конфигурации. В современных машинах и механизмах доля отливок технического назначения составляет от 5 – 10 до 50 – 70 % по массе. При литье достигаются высокие значения коэффициента использования металла (КИМ) за счет максимального приближения размеров и конфигурации заготовки к конечным размерам и конфигурации детали. Трудоемкость изготов-ления отливок относительно невысока, что обеспечивает широкое применение литья в условиях конкуренции с другими заготови-тельными технологиями.

Page 5: Литейное производство

5

Технико-экономические показатели заготовок различного типа

Наименование показателей

Значения показателей

Заготовки из проката Литые (отливки)кованные штампованные сварные

1. Выход годного *

(по переделам)-плавка стали при производстве слитков (К1)

0,88 0,88 0,88 -

- плавка металла в литейном производстве (К1

1 )- - - 0,93

- прокатка (К2) 0,79 0,79 0,79 -

- технологический (К3) 0,88 0,82 0,81 0,69

- интегральный по виду заготовок {К1(К1

1) К2 К3}0,61 0,57 0,56 0,64

2. Отход металла в стружку при производстве детали (К4)

0,32 0,24 0,03 0,16

3. Коэффициент использования металла {К1(К1

1) К2 К3} (1- К4)0,42 0,43 0,56 0,53

4. Трудоемкость 1т (по отно-шению к отливкам)

2,04 1,62 1,08 1,00

*Выход годного – одна из составляющих баланса металла, соответствует отношению массы годных заготовок к массе металлозавалки и выражается в %%

Page 6: Литейное производство

6

Технология литья позволяет

управлять рельефом поверхности и

цветовой гаммой, что обеспечивает

высокую выразительность и эстети-

ческое совершенство

художественных отливок.

Художественные отливки

разделя-ются на музейные,

монументально-декоративные,

декоративно-приклад-ные.

Page 7: Литейное производство

7

Музейные художественные отливки

– это изделия, представляющие

собой примеры высших достижений

духов-ной и материальной культуры,

имею-щие большую историческую

ценность и предназначенные для

экспони-рования и изучения в

художественно-просветительских,

научно-исследова-тельских и

творческо-образовательных

учреждениях.

Page 8: Литейное производство

8

ЗолотойГребень с изобра-жением воюющих скифов. Древняя Греция. Первая

половина IV в до н.э.

А.Чохов. «Царь-Пушка».

Бронза. Москва. 1586 г.

О.Роден.«Граждане Кале».Музей О. РоденаПариж. 1888 г.

Page 9: Литейное производство

9

Монументально-декоративные от-ливки отличаются крупным масш-табом, обобщенностью, значитель-ностью идейно-духовного содержания. Они представляют собой памятники в честь знаменательных исторических событий, увековечивают память о выдающихся деятелях. Устанав-ливаются на открытом воздухе и являются органической частью конкретного природного ландшафта или урбанистической архитектурной среды.

Page 10: Литейное производство

10

Конные статуина здании храма святого

Марка в Венеции

М.Козловский.Памятник А.В.Суворову.

Петербург 1801 г.

М. Аникушин. Мемориальный комплекс Защитникам Ленинграда.

Page 11: Литейное производство

11

Декоративно-прикладные отлив-ки – это художественные литые изделия, имеющие практическое применение и наряду с утили-тарными качествами обладающие художественно-эстетическими свойствами. К их числу относятся кабинетная скульптура, ювелирные изделия, сувениры, предметы культового назначения (колокола, кресты, чаши и др.).

Page 12: Литейное производство

12

Т. Питтс.Серебряная ваза для фруктов.

Лондон. 1963 г.

Колокол для лавры в Сергиевом Посаде.Бронза. 73т. 2003г

Page 13: Литейное производство

13

2. Технологическая схема изготовления

отливок

Page 14: Литейное производство

14

Изготовление литых изделий во многих случаях является единственным технологическим вариантом, обеспечивающим реализацию замыслов конструк-торов, дизайнеров, художников. При литье важнейшие свойства отливок формируются при пере-ходе сплава из жидкого состояния в твердое.

Page 15: Литейное производство

15

Для получения отливки

необхо-димы расплав

(жидкий сплав) требуемого

качества и формо-

образующая среда –

литейная форма с

выполненной в ней полостью,

конфигурация и размеры

которой отвечают

параметрам будущего литого

изделия.

Page 16: Литейное производство

16

Технологическая схема изготовления отливки

Page 17: Литейное производство

17

Отливки изготавливают из литей-ных сплавов, получаемых путем совместного плавления шихтовых материалов, содержащих заданное количество химических элементов и отвечающих по составу и свойствам требованиям нормативных документов (ГОСТам, техническим условиям и др.). В России производятся отливки из более чем 2000 железоуглеродистых (сталей и чугунов) и 1000 цветных сплавов (латуней, бронз, алюминиевых сплавов и др.).

Page 18: Литейное производство

18

Всего в составе литейных сплавов участвует более 50 контролируемых элементов Периодической системы Д.И. Менделеева. Для приготовления литейных сплавов используются топливные и электрические пла-вильные печи, в том числе в зависимости от способа преобра-зования электрической энергии в тепловую: печи сопротивления, индукционные, электро-дуговые, электронно-лучевые, плазменные.

Page 19: Литейное производство

19

Общее мировое производство металлов имеет стабильную тенден-цию к росту на 8-9 % в год (по массе) и составило в 2006г. 1333 400 тыс. тонн (таблица). В денежном выражении общий объем мирового рынка металлов составил 1,3 трлн. долларов, увели-чившись на 25 % по сравнению с 2005г. и на 40 % по сравнению с 2004г.

Page 20: Литейное производство

20

Состояние мирового рынка металлов в 2006 году

Page 21: Литейное производство

21

Page 22: Литейное производство

22

Page 23: Литейное производство

23

В производстве применяется более 60 разновидностей литья. По виду литейных форм способы изготовления отливок делятся на: - литье в разовые песчаные формы; - специальные способы литья. Разовые песчаные формы изготав-ливают из смесей, которые состоят из огнеупорной основы — песка (преиму-щественно кварцевого), связующих материалов (для соединения зерен огнеупорной основы и достижения необходимой прочности) и специальных добавок.

Page 24: Литейное производство

24

К специальным относится большое количество способов литья, основные из которых: литье по выплавляемым моделям, в керамические формы, в гипсовые формы, в металлические формы (кокили), в вакуумно-пленоч-ные формы, под давлением и др. Литье в песчаные формы ( сырые и сухие) – наиболее универсальный способ получения отливок. На рис. приведены технологические операции формовки по-сырому по неразъемной модели.

Page 25: Литейное производство

25

Операция 1 - определение плоскости разъема; плоская обратная сторона модели является плоскостью разъема формы.

Page 26: Литейное производство

26

Операция 2 – установка модели и опоки:помещают модель на плос-кую плиту и устанавливают опоку с таким расчетом, чтобы расстояние между моделью и ее стенками было со всех сторон одина-ковым; модели и плиту припудривают припылом из мешочка; с этой целью удобнее применять древес-но-угольный порошок, хоро-шо защищающий поверх-ность модели от прилипа-ния формовочной смеси и уменьшающий возможность образования пригара на поверхности отливки.

Page 27: Литейное производство

27

Операция 3 – нанесение облицовочной смеси на модель: через сито на модель насыпают облицо-вочную смесь с толщиной слоя до 25…30 мм; если модель имеет высокие вертикальные части, то их обкладывают вручную облицовочной смесью так, чтобы слой наполнитель-ной смеси не мог попасть на поверхность модели и ухудшить качество поверх-ности полости формы.

Page 28: Литейное производство

28

Операция 4 – уплотнение смеси в нижней опоке: на облицовочную смесь насыпают наполнительную смесь и уплотняют трамбовкой; степень уплотнения должна быть тем выше, чем больше давление металла (чем выше опока); верхний слой формовочной смеси в опоке уплотняется башмаком трамбовки;

Page 29: Литейное производство

29

излишек смеси верхнего слоя в опоке срезается линейкой; уплотнение смеси в опоке контролируется специальным прибором – твердомером; высокая степень уплотнения уменьшает газопроницаемость и податливость формы, что может приводить к образованию в отливке газовых раковин и трещин при усадке металла.

Page 30: Литейное производство

30

Операция 5 – выпол-нение вентиляционных каналов: для увеличения газопроницаемости формы в ней вентиляционными иглами накалывают кана-лы, которые не должны доходить до модели, так как в противном случае ухудшается поверхность формы, а сама модель может быть повреждена концом иглы.

Page 31: Литейное производство

31

Операция 6 – переворот опоки: заформованную нижнюю опоку вместе с модельной плитой перево-рачивают и устанавливают на ровную плиту; поверх-ность разъема заглаживают гладилкой, если она получи-лась недостаточно плотной; устанавливают на поверх-ность формы модель стояка с литниковой чашей, выпор и верхнюю опоку по штырям; все поверхности необходимо припудрить припылом; для крупных форм припылом может служить мелкий кварцевый песок.

Page 32: Литейное производство

32

Операция 7 – изготовление верхней полуформы: повторяют операции 3…5 для верхней полуформы; осторожно расталки-вают модели стояка и выпора и извлекают их из формы; верхний острый край литниковой чаши и выпора заглаживают ланцетом.

Page 33: Литейное производство

33

Операция 8 – разборка форм и удаление моделей: для удаления моделей верхнюю полуформу осторожно без рывков и перекосов снимают с нижней, перевора-чивают и ставят на гладкий стол или модельную плиту; в нижней полуформе с поверхности разъема удаляют модели шлакоуловителя и питателей; затем стенки формы вокруг модели слегка смачивают водой; легкими ударами по подъему модели осторожно расталкивают ее в стороны и, постукивая по модели деревянным молотком, извлекают ее из формы; для этого в деревянную модель вбивают подъем, а если она металлическая, предусматривается резьбовое соеди-нение, в которое подъем ввинчивается.

Page 34: Литейное производство

34

Операция 9 – отделка формы: прорезают и заглаживают гладил-кой элементы литниковой системы (питатели, литниковый ход, зумпф и др.), если не было моделей этих частей; исправляют повреждения формы, в том числе на плоскости разъема.

Page 35: Литейное производство

35

Операция 10 – подчеканка и сборка формы: после удаления модели полость формы нижней опоки припыливают древесно-угольным порошком; мо-дель тщательно очищают щеткой и укладывают вновь в отпечаток полос-ти нижней полуформы; такую операцию выпол-няют для увеличения чет-кости отпечатка поверх-ности модели в форме и называют подчеканкой формы; затем модель уда-ляют и собирают форму для заливки.

Page 36: Литейное производство

36

Используя разъемную модель и стержни, можно получать отливки с внутренними полостями.

а – Деталь с элементами литейной формыб – Разъёмная литейная модель 1 – нижняя половина модели 2 – верхняя половина модели

Page 37: Литейное производство

37

Для этого на модельную плиту 6 устанавливают опоку 5 и нижнюю половину модели 1.

Опоку заполняют формовочной смесью 4, и уплотняют трамбовкой 3. Излишек смеси над верхним срезом опоки удаляют линейкой. Вентиляционные каналы в нижней полуформе выполняют накаливанием уплотненной смеси.

Изготовление нижней полуформы

Page 38: Литейное производство

38

Заформованную нижнюю опоку переворачивают на 180º, и устанавливают на подопочную плиту разъёмом вверх. На нижнюю половину модели 1 устанавливают верхнюю половину модели 2. На свободной поверхности плоскости разъёма размещают модели элементов литниковой системы 7. На нижнюю опоку по штырям 9 устанавливают верхнюю опоку. Верхнюю полуформу изготовляют так же, как и нижнюю. После срезания излишка смеси и устройства вентиляционных каналов 8 из верхней полуформы извлекают модели элементов литниковой системы 7.

Изготовление верхней полуформы

Page 39: Литейное производство

39

Верхнюю полуформу снимают с нижней, переворачивают на 180º, и устанавливают на подопочную плиту разъемом вверх. Из обеих полуформ извлекают верхнюю и нижнюю половины модели. Затем форму собирают. Для этого в нижнюю полуформу 10 устанавливают предва-рительно изготовленный в специ-альной оснастке – стержневом ящике – стержень 13. При этом знаковые части стержня входят в соответ-ствующие знаковые части (гнезда) полуформ.

Page 40: Литейное производство

40

Затем нижнюю полуформу 10 с размещенным в ней стержнем 13 накрывают верхней полуформой 12. Для предотвращения смещения полуформ друг относительно друга их спаривание осуществляют с помощью штырей. Перед заливкой полуформы скрепляют или нагружают специальными грузами 11 для предупреждения подъёма верхней полу-формы вследствие гидравлического удара при заливке жидкого металла и сил Архимеда.

форма в сборе

Page 41: Литейное производство

41

3. История развития литейного

производства

Page 42: Литейное производство

42

3.1. Хронологическая таблица развития

литейной технологии

Page 43: Литейное производство

43

ДО НАШЕЙ ЭРЫ~ 9000г.г. до н. э. – на Ближнем Востоке

производили металлические предметы из самородной меди.

~ 3200г.г. до н. э. – самые древние литые изделия произведены в Месопотамии.

~ 3000г.г. до н. э. – отлиты бронзовые орудия труда и оружие в постоянные каменные формы.

~ 3000…2500г.г. до н. э. – на Ближнем Востоке произведены отливки с использованием восковой выплавляемой модели.

~ 600г.г. до н. э. – в Китае изготовлена первая отливка из чугуна - сосуд на трех ножках массой 600 фунтов.

~ 200г.г. до н. э. – отлиты чугунные плужные лемехи.

Page 44: Литейное производство

44

НАША ЭРА~ 500г.г. – в Индии произведена литая

тигельная сталь.~ 950г.г. – в Китае отлита полая чугунная

статуя «Царь-лев» высотой 6м, длиной 5,6м, массой 40т.

~ 1060г.г. – в Китае отлита чугунная пагода высотой 21м, массой 38,6т.

~ 1250г.г. – в Японии установлена огромная статуя Великого Будды массой 250т (с пьедесталом 380т), высотой 15м из оловянной бронзы. Длина окружности на нижней основе составила 38,6м. Голова Будды имела массу 140 т. Проект был начат в 700г.г. н.э.

~ 1313г. – в Европе отлита первая бронзовая пушка.

~ 1500г.г. – применение песка в качестве формовочного материала.

Page 45: Литейное производство

45

~ 1700г.г. – начало использования кокса в качестве топлива при производстве чугуна. 1722г. – химик - металлург A.F. deReamur впервые получил ковкий чугун, в настоящее время известный под названием European Whiteheart malleable. 1794г. – изобретена первая вагранка (непрерывная печь для плавки чугуна) с обшивкой из листового металла и паровым двигателем для обеспечения воздушного дутья. 1809г. – разработана технология центро-бежного литья. 1825г. – Г. Эрстэд (Дания) получил алюминий химическим путем из хлорида алюминия.

Page 46: Литейное производство

46

1831г. – П.П. Аносов, начальник Российских Златоустовских оружейных заводов, применил микроскоп для изучения строения стали, подвергнув её полированную поверхность трав-лению. Г. Сорби (г. Шеффилд, Англия) в 1864г. использовал аналогичный метод для изучения строения железных метеоритов. 1837г. – изготовлена и применена первая формовочная машина. 1849г. – запатентована ручная машина литья под давлением полигра-фических шрифтов.

Page 47: Литейное производство

47

1868г. – Д.К. Чернов (Обуховский Завод, г. Санкт–Петербурга) открыл критические точки (температуры) превращений в стали и связал с ними выбор режима термообработки. 1886г. – Ч.М. Холл (США) и П.Л. Эру (Франция) открыли (независимо друг от друга ) процесс восстановления алюминия из глинозёма электролизом. Этим было положено начало современной алюми-ниевой промышленности. 1890г. – установлен первый автома-тический формовочный конвейер, выполняющий операции формовки, заливки и охлаждения отливок.

Page 48: Литейное производство

48

Начало 1900-х г.г. – получен первый патент на процесс литья под низким давлением в постоянные формы. 1911г. – А. Вильм (Германия) обнаружил и запатентовал повышение свойств алюминиевых сплавов в результате старения. 1924г. – на заводах Г. Форда (США) выпущен 1 млн. автомобилей за 132раб. дня («производственный рекорд») при полном обеспечении потребности в отливках. 1925г. – разработана рентгенография как способ контроля качества отливок. 1930г. – разработан метод спектрографии для анализа металлов.

Page 49: Литейное производство

49

1940г. – Хвориновым получена зависимость, отражающая взаимосвязь между временем затвердевания и геометрией отливки. 1944г. – J. Croning (Германия) изобрел способ литья в оболочковые формы. 1949г. – получен патент, и изготовлены первые промышленные отливки из чугуна с шаровидным графитом за счёт обработки магнием. 1953г. – разработан процесс изготов-ления стержней в нагреваемой оснастке (Hot box).

Page 50: Литейное производство

50

1950-е г.г. – в СССР началось промыш-ленное освоение процесса изготовления песчаных форм прессованием под высоким давлением. 1959г. – получен патент на изготовление отливок в безопочных формах с верти-кальной плоскостью разъема.В 1961г. патент выкуплен фирмой Dansk Industry Syndikat (DISA), начавшей изготовление автоматических линий безопочной формовки, получивших наи-большее распространение в массовом производстве мелких отливок во II поло-вине XX в. 1959г. – получен патент на литье по газифицируемым моделям.

Page 51: Литейное производство

51

1965г. – получены первые литые металло–матричные композиты. 1968г. – разработан процесс изготовления стержней в холодной оснастке (Cold box). 1971г. – в Японии разработан процесс вакуум-пленочной формовки (V – Процесс). 1971г. - проведены первые экспери-менты, положившие начало процессу получения отливок запрессовкой металла в твердожидком состоянии. Середина 1970-х г.г. – начало использо-вания нового способа утилизации отрабо-танных формовочных смесей в изделиях из цемента и дорожных покрытиях.

Page 52: Литейное производство

52

Начало 1980–х гг. – разработан процесс воздушно–импульсной формовки. 1984г. – запатентован способ быстрого прототипирования – процесс стереолито-графии. Середина 1980–х гг. – освоение в промышленности компьютерных прог-рамм, моделирующих затвердевание отливок на основе 3Д – визуализации. Конец 1980–х гг. – применение способов быстрого прототипирования и технологий CAD/CAM для изготовления литейной оснастки. Середина 1990–х гг. – проникновение на рынок и освоение в промышленности метода литья твердожидких сплавов.

Page 53: Литейное производство

53

3.2. История развитияхудожественного литья

Page 54: Литейное производство

54

3.2.1. Художественное литье Древнего Мира

Под Древним Миром понимают наиболее ранние культуры и циви-лизации, оказавшие сильное влияние на духовную и материальную культуру, технический и социальный прогресс и имевшие решающее значение для развития человечества в последующие эпохи. В Древнем Египте изготавливались литые ювелирные украшения, статуэтки из золота и другие предметы с приме-нением техники литья по восковым моделям.

Page 55: Литейное производство

55

Статуэтка фараона Аменхотепа III (деда

Тутанхамона).Высота 5,4 см. Золото.

Литье. Каирский национальный

музей.

Статуэтка молодого Тутанхамона

Высота 9см. Золото. Литье.

Мелкая бронзовая статуарная пластика. Божества: Осирис (а); Хонед (б); Гор (в); Амон

(г);архитектор Имхотеп

(д); Изида с маленьким Гором (е).

II тысячелетие до н. э. Бронза.

Page 56: Литейное производство

56

В Месопотамии, на территории, располагавшейся между реками Тигр и Евфрат, существовали древние государства (Шумерское, Аккад и др.), жители которых хорошо владели способами художественной обработки металлов. При раскопках древнего города Ниневии государства Аккад была обнаружена отливка головы царя Саргона. Высочайшее качество исполнения ставит эту отливку в ряд лучших образцов мирового искусства.

Page 57: Литейное производство

57

Голова Саргона Аккадского. Бронза. Высота 36,6 см. XXII в. до н. э.

Page 58: Литейное производство

58

К середине III тыс. до н. э. в долине реки Инд сложилась Хараппская цивилизация. Памятники хараппской культуры свидетельствуют о развитии художественного литья.

Статуэтка «Танцующая девушка».Высота 11,25 см. Культура Хараппа.

III тысячелетие до н. э.Национальный музей Индии

Page 59: Литейное производство

59

На территории Древнего Китая на рубеже III – II тыс. до н. э. изготавливались литые пред-меты хозяйственной и куль-товой посуды из бронзы. Эпоха Чжоу (VIII – VII вв. до н.э.) знаменуется великим китайским изобретением — выплавкой чугуна.

Page 60: Литейное производство

60

Курильница в видестилизованного объемного

изображения священной горы бессмертия Бошань.Бронза. II в. до н. э.

Древними китайскими мастерами изготовлено большое количество чугунных ритуальных и хозяйственных сосудов, светильников, куриль-ниц и т.д. Их опыт изложен в первом в мире сочинении, посвящен-ном литью — книге «Као–Гунди». В ней приведено подробное описание способов изготовления отливок.

Page 61: Литейное производство

61

Древний Кавказ — один из регионов, где в древнейшие времена раз-вивалась металлургия и литейное производство. Всемирно известные ли-тые бронзовые предметы, датируемые II — середи-ной I тыс. до н.э., представляют кобанскую и колхидскую культуры Древнего Кавказа.

Навершие.Кобанская культура.

Сер. II – сер. I тыс. до н.э.

Page 62: Литейное производство

62

3.2.2. Художественное литье эпохи античности

Термин «античный» (от латинского antiquus – древнейший) применяется для обозначения памятников истории и искусства Древней Греции и Древнего Рима. Искусство Древней Греции занимает особое место в мировой культуре. Ёе влияние распространилось на Северное Причерноморье, территорию Азии вплоть до Индии. Традиции древнегреческой культуры нашли продолжение и развитие в искусстве Древнего Рима.

Page 63: Литейное производство

63

Наибольшую известность приобрели произведения школы художественного литья Агелада; скульпторов Фидия, Леохара, придворного Александра Македонского Лиссипа. Наряду со скульптурами литые произведения художественных ремесел (бронзовые светильники, зеркала, детали колес-ниц, конской упряжи, ювелирные изделия и т.д.) древнегреческих масте-ров выполнены с превосходным качеством, отличаются изысканным вкусом и тончайшей работой.

Page 64: Литейное производство

64

Лисипп. Атлет, надевающий на голову венок. Бронза.

Золотой гребень с изображением

воюющих скифов. Бронза Греческая работа.

Перв. пол IV в. до н.э.

Page 65: Литейное производство

65

Культуру и искусство Древнего Рима отличают рациональность и прагматизм, норматизм, нашедший отражение в изобразительном искусстве, художественных ремеслах, среди которых важное место занимало художественное литье.

Капитолийская волчица. Бронза. Конец V в. до н. э.

Фрагмент конной статуи Октавиана Августа. Бронза.

Конец I в. до н.э.

Page 66: Литейное производство

66

На Апеннинском полуострове уже в VIII в. до н. э. существовало Этрусское государство. Этрусски были искусными литейщиками. Из бронзы отливались погребальные саркофаги и урны, ритуально-культовые и бытовые предметы, скульптуры и украшения. Римляне высоко ценили греческую культуру. Мастера в мраморе и в бронзе копировали греческие статуи.

Бронзовый котел со скульптурной ручкой. IV в. до н. э.

Page 67: Литейное производство

67

В начале I тыс. до н.э. лесостепные и степные районы Восточной Европы были заселены различными племенами, в том числе скифами. Скифы умели изготавливать высоко-качественное литье, которое обраба-тывали специальными инструмен-тами. Самыми крупными отливками являются бронзовые котлы. Их вес достигает порой нескольких пудов.

Page 68: Литейное производство

68

3.2.3.Художественное литьеСредневековья Эпоха Средневековья (V – XV вв.

н.э.) знаменуется распространением христианства. Религиозное мировоз-зрение становится доминирующим фактором, определявшим пути развития всех видов искусства. Культура Византийской империи по существу является продолжением древнеримской. Христианство было государственной религией Византии.

Page 69: Литейное производство

69

Важнейшим центром художествен-ных ремёсел стала столица империи – город Константинополь, в котором были сосредоточены лучшие масте-ра всех известных в то время специальностей. Литейщики отливали из бронзы по восковым моделям нательные кресты, иконки, складни, культовую утварь, оконные решётки, состав-ленные из узоров растительных и христианских символических моти-вов.

Page 70: Литейное производство

70

Византийские ювелиры в совер-шенстве владели приемами литья, чеканки, гравировки, филигранью, выемчатой и перегородчатой инкрус-тацией, эмальерным делом.

В Западной Европе в период Раннего Средневековья (V – Xвв.) изделия из металла не отличаются значительным разнообразием, техни-ческим и эстетическим совер-шенством.

Page 71: Литейное производство

71

В эпоху романского Средне-вековья (X–XII вв.) осуществля-ются первые крестовые походы, во время которых рыцари–крестоносцы сумели многое позаимствовать из достижений жителей Востока, в том числе в художественном литье и ювелир-ном искусстве.

Page 72: Литейное производство

72

Периодом высшего расцвета средневековой европейской куль-туры (XII – XV вв) является готика. Этот стиль родился во Франции, откуда он распростра-нился во все европейские страны, где преобладающей религией был католицизм. Художественное литьё в эту эпоху применялось преимущест-венно в декоративно-прикладном искусстве.

Page 73: Литейное производство

73

Навершие скипетра Карла V.Золото. Высота 60 см. 1380 г.

Page 74: Литейное производство

74

На территориях Китая и Индии в период раннего Средневековья ( конец IV – VI в.) распространяется буддизм, что способ-ствует появлению монументальных скульп-турных отливок. Так, в храме Тодай-дзы (Япония) в 745г. была установлена огромная статуя Большого Будды массой 250 т ( с пье-десталом 380т), высотой 15м. Длина круга на нижней основе составила 38,6 м. В 971 г. в Китае была отлита из бронзы 22-метровая статуя Будды массой 50т. Эти произ-ведения, а так же статуя «Царь–лев», литая пагода свидетельствуют о высочайшем техническом уровне литья в средневековых Китае и Японии.

Page 75: Литейное производство

75

«Царь – лев». Чугун.Китай. Высота 6 м.

Длина 5,6 м, масса 40 т.X в.

Пагода. Чугун. Китай. Высота 21 м., масса 38,6 т.1061 г.

Page 76: Литейное производство

76

Возрождение культуры цивилизации долины Инда приходится на правление династии Чола в период IX – кон. XIII в.. В XI – XII вв. достигает расцвета искусство бронзового литья по выплавленным моделям. Оно представлено изобра-жениями многочисленных инду-истских божеств, которые, начиная с XVII в., копируются и тиражи-руются в большом количестве.

Page 77: Литейное производство

77

Танцующий Шива. Бронза. Индия. XII

в.

Page 78: Литейное производство

78

3.2.4. Художественное литьёЗападной Европы XV – XX вв.

Период XV – XVIвв. в истории европейской культуры представляет эпоху Возрождения, или Ренессанс. Наиболее ярко достижения этой эпохи проявились в Италии. На волне возврата интереса к античному искусству были возрождены его принципы, в частности, реалистическая трактовка анатомии человека и его образа на основе гуманизма, утверждающего достоинство, красоту, волю, разум, творческие возможности личности. Отражение светского начала в искусстве становится приоритетным.

Page 79: Литейное производство

79

Шедевры монументального худо-жественного бронзового литья эпохи Возрождения создавались флорен-тийскими мастерами Лоренцо Гиберти (1378–1455), Донателло (1386–1466), выдающимся скульп-тором Микеланжело (1475-1564). Копии «Райских ворот», десяти рельефов восточной двери флорентийской баптистерии, отли-тые знаменитым русским литей-щиком В. Екимовым, установлены у северного входа в Казанский собор в Петербурге.

Page 80: Литейное производство

80

Л. Гиберти. «Райские ворота».

Баптистерия. Бронза. Флоренция.Италия (1425 – 1452 гг.)

Донателло. Конный памятник кондотьеру

Гаттамелате.Бронза.Падуя.Италия 1453 г.

Page 81: Литейное производство

81

В эпоху Возрождения наряду с монументально–декоративным брон-зовым художественным литьем получают развитие декоративно–прикладные отливки, которые представляли собой предметы культового обихода, столовую посуду, ювелирные украшения и изготавливались из золота, серебра, бронзы, украшенных драгоценными и полудрагоценными камнями. Особую известность снискал итальянский ювелир и скульптор Бенвенуто Челлини (1500 – 1571).

Page 82: Литейное производство

82

Б. Челлини. Солонка короляФердинанда I. Золото. 1544 г.

Венский художественно – исторический музей.

Page 83: Литейное производство

83

Развитие художественного литья в период с конца XVI до середины XVIIIв. связано с эпохой барокко (итал. barocco - странный, причуд-ливый). Основные задачи, стояв-шие перед художниками, заклю-чались в прославлении католи-ческой церкви, могущества монар-хической власти. В искусстве получают распространение рели-гиозные сюжеты.

Page 84: Литейное производство

84

Своеобразным эталоном бароч-ной монументальной бронзовой европейской скульптуры явля-ется конный памятник француз-скому «королю – солнцу» Людо-вику XVI работы скульптора Жирардона. Он известен по бронзовым моделям.

Page 85: Литейное производство

85

Ф. Жирардон. Памятник Людовику XIV.

Париж. 1692 г.

Page 86: Литейное производство

86

В этот период в небольшом нидерландском городе Мален отливали колокола, которые славились удивительным зву-чанием. Отсюда происходит название «маленовый» звон. В русском языке он трансформи-ровался в «малиновый», став-ший синонимом мелодичной колокольной музыки.

Page 87: Литейное производство

87

Подлинного расцвета в эпоху барокко в странах Западной Европы достигло художест-венное литье из олова для изготовления столовой посуды, культовой утвари (дароносиц, светильников, кадильниц и пр.). В XVIIв. появляются первые в Европе художественные чугун-ные отливки.

Page 88: Литейное производство

88

Кризис абсолютистской феодаль-ной монархии спровоцировал возник-новение художественного стиля рококо (от франц. Rococo – орнаментальный мотив рокайль, раковина), характерными чертами которого являются сознательный отход от пышности и величия мону-ментальных форм барокко в сторону большей камерности, рафиниро-ванной утонченности и изыскан-ности, увлечение экзотическим искусством стран Востока.

Page 89: Литейное производство

89

Т. Питтс. Ваза для фруктов. Серебро. Лондон. 1763 г.

Излюбленным материалом ювелиров в середине XVIII в. становится серебро, а среди способов изготов-ления – литье, чеканка, гравировка, золочение.

Page 90: Литейное производство

90

Просветительская деятельность ученых–энциклопедистов, достиже-ния исторической науки стимули-ровали становление в европейской культуре в XVIII – XIX вв. стиля классицизма. Декларация высоких идеалов гражданственности, приори-тета общественного над личным, преобразование мира путем просве-щения, облагораживание повседнев-ности и взгляд на нее сквозь призму античности – основные черты классицизма.

Page 91: Литейное производство

91

Использование наследия античной архитектуры влечет за собой включение монументально–декора-тивной литой скульптуры в убранство городов. Для предметов интерьеров, а также архитектурных деталей широко используется чугун. Стилевые особенности клас-сицизма (строгость и лаконичность очертаний силуэта, геометрический орнамент и др.) находят отражение в бронзовом художественном литье при украшении интерьеров, в форме и декоре оловянной посуды.

Page 92: Литейное производство

92

Художественный стиль первых трех десятилетий XIX в. в искусстве стран Европы называют ампиром (от франц. empire – империя). Он явился своеобразным ответом на «социаль-ный заказ» императорской власти Наполеона Бонапарта, который рассматривал искусство как важную форму прославления собственной личности и утверждения император-ской идеологии. В поисках вырази-тельных средств представители ампира обращались к античной культуре.

Page 93: Литейное производство

93

Но благородная простота, гармонич-ность пропорций греческой классики и умеренность римской республики в ампире сменяются нарочитой мону-ментальностью, гипертрофией масш-таба, помпезностью, пышностью форм декора, в котором значи-тельное место занимает воинская тематика. Типичными мотивами интерьерного ампирного бронзового литья становятся сфинксы, грифоны, орлы, кариатиды, лебеди, роги изобилия. Пышность ампирных литых произведений во многом усиливается из-за обилия позолоты.

Page 94: Литейное производство

94

Период 1830 – 1880гг. в европейском искусстве получил название эклектики, или историзма. Художники этого периода обращаются к образам и формам исторического прошлого. Во всех странах Европы активно ведутся работы по созданию памятников и монументов монархам, выдающимся государственным деятелям прошлого.

Фогельберг. Памятник королю Швеции Густаву Адольфу II. Гетеборг. 1854 г.

Page 95: Литейное производство

95

В конце XIX- начале XX в. в странах Западной Европы возникает стиль модерн как реакция на эклектику. Важной особенностью творческих поисков мастеров модерна явилась их нацеленность на создание синте-тических произведений, органически сочетающих художественные воз-можности новых конструкций; деко-ративных, пластических и других свойств материалов, в том числе нетрадиционных.

Page 96: Литейное производство

96

О. Роден. «Граждане Кале». Музей Родена. Париж. 1888 г.

Наиболее известными скульптурами этого периода являются Огюст Роден (1840 – 1917), Аргистид Майоль (1861 – 1944), создавшие произведения литой скульптурной пластики, относящиеся к шедеврам мирового искусства.

Page 97: Литейное производство

97

3.2.5. Художественное литье РоссииXIII – XX веков

Древнерусская культура периода монгольского владычества, продолжав-шегося два с половиной века до 1480г., когда московский князь Иван III разорвал ханскую грамоту, сохраняла верность византийской христианской художест-венной традиции.

Художественное литье второй половины XIII – XV в. представлено преимущественно отливками из бронзы культового характера.

Во второй половине XIV в. в Новгороде работал литейщик Авраам. Его автопортрет сохранился на Корсунских воротах Новго-родского Софийского собора.

Page 98: Литейное производство

98

Корсунские ворота (а) и автопортрет литейщика

Авраама (б). Новгород. XIVв

Page 99: Литейное производство

99

Возрождение художественных ремесел и художественного литья связано с консолидацией древне-русских земель вокруг Москов-ского государства в XV в. Литейщик Андрей Чохов был выдающимся пушечным масте-ром. Ему принадлежит отливка легендарной 2400–пудовой (39,3т.) Царь – пушки в 1586.

Page 100: Литейное производство

100

А. Чохов. «Царь – пушка».Бронза. Москва. 1586 г.

Page 101: Литейное производство

101

Наряду с монументальным бронзо-вым литьем развиваются традиции изготовления осветительных приборов, паникадил, других предметов услож-ненной формы с насыщенной декором поверхностью. В послемонгольский период продол-жается совершенствование художест-венного литья из олова. Их него отливали рельефные нательные кресты, иконки, поцелуйные образки, фигурные бляшки для украшения стенок деревянных ларцов, сундуков, складов книг и пр.

Page 102: Литейное производство

102

В XVI – XVII вв. заметно развивается чугунное литье, в том числе для изготовления надгробных плит. В XVIII в. литье в России развивалось по двум основным направлениям: в русле христиан-ской традиции и народного искусства.

Page 103: Литейное производство

103

Наиболее показательным примером монументально-декоративного худо-жественного литья является леген-дарный Царь–колокол, отлитый в 1735г. по чертежам и моделям знаменитого российского литейщика Ивана Моторина. Масса колокола составила 12000 пудов (около 200т). Устроенное над колоколом деревян-ное сооружение для его подъема загорелось. Пытаясь охладить раскаленный колокол, его поливали водой, из-за чего часть колокола массой 11,5т. откололась.

Page 104: Литейное производство

104

Спустя столетие колокол извлекли из литейной ямы и установили возле колокольни Ивана Великого. Подлинным центром художест-венного литья становится Каслинский чугунолитейный завод, основанный в 1747г. кузнецом Коробковым. Литей-щики Каслей использовали чугун с увеличенным содержанием фарфора, повышающего жидкотекучесть рас-плавленного металла. В этом заключается одно из объяснений изумительного рельефа Каслинского литья.

Page 105: Литейное производство

105

Ж. Готье.Дон Кихот. Чугун. Конец XIX в.

Page 106: Литейное производство

106

Значительные этапы развития монументально-декоративной, стан-ковой скульптуры и мелкой пластики связаны с творчеством Карло-Бартоломео Растрелли (1675–1744) и Этьена-Мориса Фальконе (1716–1791). Примером творческих дости-жений Растрелли является конный памятник Петру I. Император, облаченный в богато декори-рованные пластинчатые доспехи и увенчанный лавровым венком, торжественно восседает на медлен-но движущемся коне.

Page 107: Литейное производство

107

К. Б. Растрелли. Памятник Петру I. Петербург. 1800 г.

Page 108: Литейное производство

108

Событием огромной важности для развития российской и мировой монументальной скульптуры стало создание французским скульптором Э.–М. Фальконе конного монумента Петру I. Работа над бронзовым монумен-том, получившим название «Медный всадник», длилась более 12 лет. Примечательная техническая особен-ность памятника заключается в том, что изваяние лошади и всадника цельнолитое, разностенное и полое внутри.

Page 109: Литейное производство

109

Э. Фальконе. Памятник Петру I.Петербург. 1778 г.

Page 110: Литейное производство

110

Скульптор М.И. Козловский — автор бронзовых литых монументально–декоративных произведений конца XVIII – начала XIXв. Ему принадлежит один из лучших классических бронзо-вых монументов–памятник генера-лиссимусу А.В. Суворову, установ-ленный на Марсовом поле в Петербурге. На цилиндрическом гранитном постаменте, украшенном аллего-рическими бронзовыми рельефами, возвышается фигура война в латах с мечом и круглым щитом.

Page 111: Литейное производство

111

М. Козловский.Памятник А. В. Суворову

Петербург. 1801 г.

Page 112: Литейное производство

112

С архитектурным художественным литьем конца XVIII в. связано имя Бартоломео Франческо Растрелли (1700–1771), сына скульптора Карла Растрелли. Ему принадлежит авторство одной из наиболее ранних из сохранившихся в застройке Петербурга чугунных решеток XVIII в. – решетки ограды дворца графа М.С. Воронцова

Page 113: Литейное производство

113

Классицизм, утвердившийся в последней четверти XVIIIв. в искусстве России, дал блестящие образцы архитектурного чугунного литья, к которым, в частности, относится решетка перил канала Грибоедова в Петербурге, детали китайского мостика в Александ-ровском парке Царского села, знаменитая решетка высокой ограды в воротах Летнего сада. (Фельтен, Егоров, 1784г.)

Page 114: Литейное производство

114

Б. Растрелли. Чугунная ограда дворца

графа М. С. Воронцова. Петербург. XVIII в.

Page 115: Литейное производство

115

XIX – начало XX в. были насыщены различными событиями в истории России. Победа над Наполеоном в Отечественной войне 1812г. вызвала громадный патриотический подъём и нашла отражение во всех областях творчества. Формы художественных стилей классицизма и ампира оказались весьма созвучными времени и способствовали воплощению героических тем и образов. К этому периоду относится лучшее творение выдающегося скульптора И. П. Мартоса (1754 – 1835) – памятник Минину и Пожарскому в Москве.

Page 116: Литейное производство

116

И. Мартос. Памятник Минину и Пожарскому.

Москва. 1818 г.

Page 117: Литейное производство

117

Художественным завер-шением ансамбля площади перед Казанским собором в Петербурге стали брон-зовые монументы полко-водцев Отечественной вой-ны 1812г. Барклая де Толли и М.И. Кутузова скульптора Орловского. Произведения П.К. Клодта (1805 – 1867) представляли собой плоды редкого в худо-жественной практике соче-тания мастерства талантли-вого скульптора и высоко-профессионального литей-щика. Скульптурные компо-зиции «Укрощение коня» принесли их создателю мировую известность.

П. Клодт.Скульптурные

группы«Укрощение коней».

Бронза. Петербург. 1833 - 1850 гг.

Page 118: Литейное производство

118

В 1859г. Клодт в творческом сотрудничестве с архитектором Монфераном создал памятник императору Николаю I. Скульптурная группа всадника на вздыбленном коне имеет только две точки опоры – задние ноги лошади. Оппоненты скульптора говорили, что статуя, выполненная таким образом, рухнет. Однако она до сих пор стоит на своем постаменте около Исаакиев-ского собора.

Page 119: Литейное производство

119

Во второй половине XIX в. плодотворно работал художник М.О. Микешин (1835–1896). Он создал высокохудожественные и сложные в техничес-ком исполнении памятники Екатерине II в Петербурге, Богдану Хмельницкому в Киеве, 1000–летию России в Новгороде.

М. Микешин. Памятник «Тысячелетие России».

Новгород. 1862 г.

Page 120: Литейное производство

120

В первой половине XIX столетия в России наступает золотой век чугунного литья, которое включается в величест-венные архитектурные, ландшафтные, садово–парковые ансамбли, придавая их облику черты неповторимости. Оригинальные композиции созданы замечательным архитектором А.Н. Воронихиным (1759–1814), в том числе решетка ограды Казанского собора. Эта решетка является примером литейного мастерства, которым славится Петрозаводский чугунолитейный завод.

Page 121: Литейное производство

121

На всем протяжении своего творческого пути архитектор Карл Росси (1775–1849) хранил верность идеалам классицизма, мастерски находя применение чугунному литью. Наибольшее число литых чугунных украшений использовано им в ансамблях Елагина, Аничкова, Михайловского дворцов. По рисункам Росси выполнены фонарные столбы, решетки, лестницы и другие высокохудожественные детали Большого Павловского дворца.

Page 122: Литейное производство

122

В середине – второй половине XIX в. окончательно формируется типологический ассортимент художественных отливок из бронзы. Ведущее место занимают жанровые композиции на народную, историческую тематику и анималистическая скульптура малых форм. На всемирной выставке в Париже в 1878г. российская бронза получила высшую оценку. Со второй половины XIX в. успешно развивается производство художественного чугунного литья. Среди предприятий, его изготавливающих, первенство принадлежит Каслинскому заводу на Урале. В 1913г. в ассортименте выпускаемых им изделий было около 750 наименований.

Page 123: Литейное производство

123

Мировое признание искусство каслинских литейщиков получило в 1900г. на Всемирной выставке в Париже. Жюри отметило высшей наградой изделие, которое журналисты единодушно оценили как «ажурное чудо». Речь идёт о чугунном павильоне, выполненном по проекту архитектора Баумгартена в 1898г. и ставшем главным экспонатом российского раздела выставки. Павильон имел почти пятиметровую высоту и производил впечатление сотканного из чугунных кружев.

Page 124: Литейное производство

124

Е. Баумгартен.Каслинский чугунный павильон. 1898 г.

Page 125: Литейное производство

125

Десятилетия, последовавшее за Октябрьской революцией и гражданской войной, оказались неблагоприятными для развития художествен-ного литья. Трудности были связаны с отсутствием сырья, энергоносителей, опытных скульпторов и формовщиков, а также с новыми эстетическими и политическими взглядами того времени. Исповедовалось конструктивистское направление, согласно которому считалось, что цемент, железобетон и камень больше отвечают революционному характеру времени. После окончания Великой отечественной войны значительно усилилась работа по соору-жению памятников и монументов, отобража-ющих героику народного подвига в войне. Примером может служить мемориальный комплекс защитникам Ленинграда скульптора М.К. Аникушина.

Page 126: Литейное производство

126

М. Аникушин. Мемориальный комплекс защитникам Ленинграда

(фрагмент). 1975 г.

Page 127: Литейное производство

127

В середине 1960–х – конце 1970–х гг. возрастают количество и качество сооружаемых памятников и монументов. Об этом свидетельствуют созданные М. Аникушиным бронзовые памятники А. Пушкину и В. Бехтереву в Ленинграде; работы скульптора О. Комова, вопло-тившего в бронзе образы деятелей российской истории и культуры – памятники Венецианову в Вышнем Волоч-ке, Пушкину в Твери, Болдине, Пскове, Суворову и Андрею Рублеву в Москве; конный памятник фельдмаршалу Кутузову в Москве работы Н. Томского и др.

Page 128: Литейное производство

128

М. Аникушин. Памятник А. С. Пушкину.

Петербург. 1957 г.

Page 129: Литейное производство

129

В последние годы XX в. наметилась тенденция создания статуй литературных героев и других персонажей, характерных для городской среды. В Петербурге появились скульптуры «Последний фонарщик», присевший с лестницей отдохнуть у последнего газового фонаря напротив дома, где Яблочков изобрел электричество; «Фотограф», приглашающий прохожих сфотографироваться недалеко от известной мастерской фотографа Буллы, «Городовой», следящий за порядком в городе, «Чижик–Пыжик» на р. Фонтанке и, наконец, «Остап Бендер» рядом со своим знаменитым стулом.

Page 130: Литейное производство

130

Памятник персонажу книги И. Ильфа и Е. Петрова «Двенадцать стульев»

Остапу Бендеру. Петербург.

Page 131: Литейное производство

131

На рубеже XX и XXI вв. большую известность приобрели монумен-тальные и монументально-декора-тивные скульптурные работы, отлитые в бронзе, президента Академии худо-жеств, народного художника РоссииЗ. К. Церетели. Ему принадлежат памятник Георгию-Победоносцу, уста-новленный перед Храмом Христа-Спасителя в Москве, мемориальный комплекс памяти жертв 11 сентября в Нью-Йорке, многочисленные скульп-туры выдающихся деятелей истории, культуры и искусства.

Page 132: Литейное производство

132

З.К. Церетели.Скульптура Г.А. Данелии.

Бронза

З.К.ЦеретелиСкульптура Ю.А. Башмета.

Бронза

Page 133: Литейное производство

133

3.3. Д.К. Чернов – выдающийсярусский ученый–металлург

Page 134: Литейное производство

134

В 2009г. исполняется 170 лет со дня рождения великого русского ученого металлурга Дмитрия Константиновича Чернова. Акаде-мик А.А. Байков писал, что значение Д.К. Чернова для метал-лургии можно сравнить со значением Д.И. Менделеева для химии.

Page 135: Литейное производство

135

Первая работа Д.К. Чернова в области литейного производства была опубли-кована в 1866г. в начальный период его деятельности на Обуховском заводе. В статье рассматриваются формовка, сушка форм и стержней, технология ваграночной плавки, устройство литей-ных ковшей. Впервые описываются ковши, наклоняющиеся при помощи червячного привода. В 1878г. Д.К. Чернов впервые поставил вопрос о необходимости освоения технологии получения фасонных стальных отливок.

Page 136: Литейное производство

136

Значительный интерес представляет курс чугуно-литейного дела, читавшийся Д.К. Черновым в качестве профессора Михайловской артиллерийской академии в конце XIX в. Он содержит систематические данные о составах, структурах и свойствах чугунов; описание технологии ваграночной плавки, анализ процессов формирования отливок.

Много внимания уделено литейным свойствам чугунов – жидкотекучести, склонности к отбелу, пористости, короблению и трещинам.

Page 137: Литейное производство

137

Д.К. Черновым четко описан процесс затвердевания отливки как макроско-пический последовательный процесс, определяемый переносом тепла от сплава к форме; даны объяснения механизмов образования усадочных раковин и пор; выявлены основные факторы, определяющие процесс образования кристаллической струк-туры сплавов; описаны картины образования газовых раковин, влияние технологических факторов на механические свойства сплавов и др.

Page 138: Литейное производство

138

Им были сформулированы идеи, выдержавшие проверку за более чем 100–летнее развитие. Без них невозможно было бы создать современную количест-венную теорию литейных процессов. Д.К. Чернов был ярким представителем русской интеллигенции конца XIX в., вышедшей из народа. Он в совершенстве владел тремя иностранными языками, хорошо знал и любил музыку, делал прекрасные скрипки, занимался теорией авиации, галургии, любил математику, состоял в личном контакте с большинством современных ему учёных – металлургов мира.

Page 139: Литейное производство

139

В 1920г. он оказался в отрезанном гражданской войной от Советской России Крыму. Командующий английским военным флотом послал за ним специальный корабль с предложением переехать в Англию. Чернов ответил на это предложение следующими словами: «Я долгие годы носил мундир русского генерала. Много сил и ума я отдал делу, которое укрепляло могущество моей родины. Я русский человек, и в тяжелое для России время покинуть её не могу».

Page 140: Литейное производство

140

4.Современное состояниепроизводства литых заготовок

Page 141: Литейное производство

141

Развитие машиностроения и металло-обработки во многом зависит от состояния и уровня развития литейного производства.

В видовой структуре металлопродукции отливки устойчиво занимают второе место после готового проката.

Литейное производство непрерывно совершенствуется, создаются новые литейные сплавы, высокопроизводительные техноло-гические процессы изготовления отливок, средства механизации и автоматизации, повышается энерговооруженность литейных цехов.

Динамика изменения основных показателей литейного производства за период 1980-2002гг. по некоторым странам и всего в мире приведе-на в таблице. Общий выпуск отливок в 1980 г. составил 84,5 млн. т, а в 2002г. – 68,3 млн.т.

Page 142: Литейное производство

142

Page 143: Литейное производство

143

Уменьшение выпуска объясняется ежегодным снижением удельного расхода отливок на единицу промышленной продукции, которое по основным промышленно развитым странам составляет 3-5%. Эта тенденция обусловлена измене-нием удельной металлоемкости машин, связанной с ростом их единичной мощности; повышением эксплуатационных характеристик и уменьшением штучной массы отливок на основе внедрения инновационных техно-логий; опережающим развитием менее металлоемких отраслей.

Page 144: Литейное производство

144

За последние годы достигнуто существенное снижение толщин стенок и общей массы отливок. В результате при сохранении неизменной или даже повышенной работоспособности каждой отливки в настоящее время на 1т массы приходится большее количество отливок. Например, в США из 1т металла получают на 20% больше литых деталей, чем 20 лет тому назад.

Page 145: Литейное производство

145

Наряду со снижением производства отливок по массе выпуск отливок в стоимостном выражении в промышленно развитых странах непрерывно растет.

Тенденция опережающего роста выпуска отливок в стоимостном выражении (по сравнению с приростом абсолютной массы отливок или даже ее уменьшением) вызвана увеличением затрат на повышение качества отливок, ростом стоимости топлива, энергии, исходных материалов, рабочей силы, ростом доли затрат на производственные расходы и инфляцией.

В дальнейшем ожидается рост цен на отливки на уровне 7-8% в год.

Page 146: Литейное производство

146

Высокая потребительская стои-мость литых заготовок с высокими эксплуатационными характерис-тиками превращает их произ-водство в выгодную отрасль экспорта.

В общем выпуске отливок доминирующее положение зани-мают отливки из железных сплавов, хотя в последние годы имеется устойчивая тенденция к значи-тельному снижению их произ-водства.

Page 147: Литейное производство

147

Структура выпуска отливок из чугуна характеризуется высокой долей отливок из высокопрочного чугуна (ВЧ), которые имеют неуклонную тенденцию к росту. Отливки из ВЧ конкурируют со стальными поковками и штампо-вками, отливками из серого чугуна и ковкого чугуна (КЧ), а также из стали.

Page 148: Литейное производство

148

Производство отливок из КЧ резко снижается вследствие высокой энергоемкости.

В общей структуре произ-водства доля стальных отливок постоянно снижается и состав-ляет по развитым странам 6-10%. В общем выпуске стальных отливок преобладают отливки из углеродистой стали.

Page 149: Литейное производство

149

Целесообразность замены стальных заготовок отливками из ВЧ обусловлена следующими его особенностями:

- плотность ВЧ на 8-9% меньше, чем у стали, что позволяет снизить массу изделия;

- жидкотекучесть ВЧ выше, чем у стали; отливки из ВЧ менее подвержены браку по газовым раковинам и порам;

- температура заливки ВЧ ниже, чем у стали, что позволяет применять более дешевую формовочную смесь.

Page 150: Литейное производство

150

В развитых странах соотношение между выпуском отливок из углеродистой и легированной сталей составляет ориентировочно (60-70%):(40-30%). Основными потре-бителями отливок из стали явля-ются предприятия по производству железно-дорожного подвижного состава, прокатных станов, строи-тельно-дорожных машин, автомо-биле-, тракторо- и судостроения.

Page 151: Литейное производство

151

В структуре общего выпуска отливок доля отливок из нежелезных сплавов составляет 15% (по некоторым странам – более 20%) и имеет тенденцию к росту. В общем выпуске отливок из нежелезных сплавов преобладают отливки из алюминиевых сплавов. Имеет место четкая тенденция к опережающему росту выпуска отливок из алюминиевых сплавов. За последние 20 лет выпуск отливок из них вырос более, чем в 2 раза.

Page 152: Литейное производство

152

Доля производства отливок от общего потребления первичного алюминия увеличилась с 23% (1980г.) до 39% (2002г.). В структуре технологических процессов получения отливок из алюминиевых сплавов преобладает литье под давлением (в США, Италии - ~70%, в Японии - ~60%). Общей для всех стран тенденцией является повышение доли литья под давлением как наиболее конкуренто-способного способа производства алюминиевых отливок.

Page 153: Литейное производство

153

Развитие литейного производства в России осуществляется в условиях воздействия следующих факторов:

- рост цен на энергоносители требует внедрения в литейных цехах совре-менных энергосберегающих техно-логий;- в связи с ростом доли заработной платы в себестоимости продукции возникает необходимость внедрения в литейных цехах современного высокопроизводительного оборудо-вания;

Page 154: Литейное производство

154

- повышение требований к чистоте окружающей среды влечет за собой значительное увеличение затрат на разработку, внедрение и эксплуатацию систем очистки выбросов от вредных выделений литейного цеха;- необходимость развития структу-ризации производства (аутсорсинга и субконтрактинга). Для этого целе-сообразно обособление в отдельные предприятия участков изготовления полуфабрикатов (стержни, жидкий металл), а также модельного произ-водства.