Obrabotka Metallov. 2017 no. 2(75)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (75) 2017 32 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Цвета наиболее распространенных в художественной промышленности металлов и сплавов Металлы и сплавы Цвет Металлы и сплавы Цвет Чистое золото Желтый Чистое серебро Белый Низкопробное золото Желто-красный Низкопробное серебро Серо-белый Сплав золота с серебром Желто-зеленый Никель Серый теплый Медь Красный Хром Холодный серый Томпак Красно-желтый Алюминий Тусклый серый Латунь Желто-зеленый Литейный чугун Серовато-черный Бронза Желто-красный Зеркальный чугун Серовато-белый весной и осенью, когда влажность воздуха повы- шена. Растрескивание происходит из-за предпо- чтительной коррозии латуней по границам зерен в зоне неравномерного распределения напряже- ний. Для устранения склонности к растрески- ванию проводят легирование латуней, которое позволяет получить более высокие по сравне- нию с двойными сплавами системы Сu–Zn, ме- ханические свойства и лучшую коррозионную стойкость. Временное сопротивление разрыву латуней наиболее эффективно повышает такой металл, как алюминий [7, 8]. Художественные отливки из латуней отли- чаются своим эстетичным внешним видом. Ин- тересный оттенок металла добавляет отливке художественную ценность. Именно по этим при- чинам в качестве материала для шкатулки была выбрана латунь. Для изготовления шкатулки «Влюбленные жирафы» выбрана технология литья по выплав- ляемым моделям. К основным литейным свой- ствам сплавов относятся: жидкотекучесть, за- полняемость формы, усадка и ликвация. Этим требованиям в полной мере соответствуют литейные латуни: они не склонны к ликвации, имеют сосредоточенную усадку, отливки имеют высокую плотность. Согласно ГОСТ 17711–93 существуют 12 видов литейных латуней:  латунь свинцовая (марка ЛЦ40С);  латунь свинцовая (ЛЦ40Сд);  латунь марганцовая (ЛЦ40Мц1,5);  латуньмарганцово-железная (ЛЦ40МцЗЖ);  латунь марганцово-алюминиевая (ЛЦ40МцЗА);  латуньмарганцово-свинцовая (ЛЦ38Мц2С2);  латунь марганцово-свинцово-кремнистая (ЛЦ37Мц2С2К);  латунь алюминиевая (ЛЦ30А3);  латунь оловянно-свинцовая (ЛЦ25С2);  латунь алюминиево-железо-марганцовая (ЛЦ23А6ЖЗМц2);  латунь кремнистая (ЛЦ16К4);  латунь кремнисто-свинцовая (ЛЦ 14 КЗСЗ). Алюминиевая латунь марки ЛЦ30А3 [6] (ЛА67-2,5) подходит для изготовления ответ- ственных деталей, работающих при высоких удельных и знакопеременных нагрузках, при изгибе, а также антифрикционных деталей, что более чем полностью удовлетворяет условиям эксплуатации декоративной шкатулки. Расчет на прочность Масса изделия, рассчитанная в программе Inventor с учетом выбранного материала, состав- ляет 339 г. Наиболее нагруженным элементом шкатулки является шарнир, в связи с чем был произведен его расчет на прочность. Анализу подвергались шарниры толщиной 3, 4 и 5 мм. К ним прикладывалась нагрузка, составляющая 1 Н. По результатам моделирования испытание прошли все шарниры. Для большей уверенности в том, что шарнир выдержит и большие нагруз- ки, было принято решение взять шарнир сред- ней толщины – 4 мм (рис. 3). На следующем этапе к шарниру толщиной 4 мм была приложена нагрузка, в 10 раз превы- шающая первоначальную, равная 10 Н. В резуль- тате расчета было выявлено, что шарнир может находиться под такой нагрузкой не более 5 мин (рис. 4). Следовательно, шарнир можно исполь- зовать при изготовлении шкатулки, так как ее ис- пользование при таких нагрузках маловероятно. Далее были разработаны сборочный чертеж и детали шкатулки. Крепление составных частей шкатулки осуществляется за счет расклепа вы- тяжной заклепки.