СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЛИТЬЯ

ЛИТЬЕ В МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ (КОКИЛЬНОЕ)

Кокильное литье применяется для изготовления отливок из стали, чугуна и цветных металлов. В отличие от земляных форм металлические формы выдерживают большое количество отливок. Процесс литья механизируется и автоматизируется. Отливки имеют большую точность размеров и лучшую частоту поверхности и требуют меньшего припуска на механическую обработку.

Не требует земляного хозяйства.

Стержни также изготавливаются металлические. Повышается культура производства. Литье в металлические формы имеет и свои недостатки, к ним относятся: большая стоимость изготовления формы, повышенная теплопроводность формы, что может привести к пониженной заполняемости форм металлом вследствие быстрой потери жидкотекучести, частое получение поверхностного отбела у чугунных отливок.

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. Рис. 66.

Литьем под давлением называют способ получения фасонных отливок в металлических формах при котором форму заполняют металлом под принудительным давлением. Этим высокопроизводительным способом получают отливки из алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов, реже из медных сплавов; осваивается литье стали и чугуна.

При литье под давлением сплав поршнем машины запрессовывается в разъемную стальную форму, называемую пресс-формой. Детали выходят точными (11-й и 13-й квалитеты) и чистыми; массой от нескольких граммов до десятков килограммов.

ЦЕНТРОБЕЖНОЕ ЛИТЬЕ. Рис. 67

При центробежной отливке заливают в форму, вращающуюся вокруг вертикальной и горизонтальной оси. В результате этого жидкий металл оттесняется центробежной силой к стенкам формы. При этом структура металла получается уплотненной, т.к. газы и неметаллические включения вытесняются к поверхности, находящейся ближе к центру вращения. И все-таки включения могут оставаться в основном металле. Поэтому этим способом получают неответственные детали. Например, дренажные трубы, кольца. Способ имеет недостатки и преимущества литья в металлические формы.

ЛИТЬЕ ПО ВЫПОЛНЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ. Рис. 68.

Этот способ литья основан на применении модели из легковыплавляемого материала (парафина, стеарина), изготовленной с очень большой тонкостью. Литье применяют для получения мелких деталей до 15 кг из стали и др. труднообрабатываемых сплавов с температурой плавления до 1600°, а также из медных сплавов. При этом достигается большая точность размеров (11-й и 13-й квалитет) и высокая чистота поверхности, благодаря чему отпадает необходимость механической обработки.

Технология литья состоит в следующем:

1. Изготовление металлической модели – эталона отливаемого изделия;

2. Изготовление пресс-формы из легкоплавкого металла по модели-эталона;

3. Изготовление выплавляемых моделей путем заполнения пресс-форм стеарином с парафином;

4. Изготовление модели литниковой системы из того же сплава;

5. Сборка моделей и литниковой системы и покрытие их вместе огнеупорным составом (порошкообразный кварц с добавкой раствора этилсиликата или жидкого стекла в качестве связующего);

6. Просушка (+1000°С) и прокаливание форм (+850°С), когда при просушке парафин плавится и вытекает, а при прокаливании выгорают остатки парафина, форма становится прочной и газопроницаемой.

7. Заливка металла в форму. Для большей прочности формы ее помещают в ящик с песком.

8. Разрушение форм, удаление литниковой системы.

Сложность технологии и относительно высокая стоимость литья по выполняемым моделям во многих случаях вполне окупаются уменьшением отходов металла и затрат на обработку. По выполняемым моделям отливают лопатки газовых турбин, гребные винты, режущий инструмент, мелкие детали авиационной техники.

ЛИТЬЕ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ

Литье в оболочковые формы применяют в условиях массового и серийного производства небольших, преимущественно тонкостанных отливок, оно является разновидностью литья в разовые песчаные формы.

При этом способе модель покрывают формовочной смесью (кварцевый песок, термореактивная смола) толщиной 7-10 мм и прокаливают. Получается корковая форма, в которую заливают металл и после его охлаждения корку разрушают.

НЕПРЕРЫВНОЕ ЛИТЬЕ

Сущность этого прогрессивного способа заключается в том что жидкий металл из печи или ковша поступает в кристаллизатор, представляющий собой охлаждаемую водой открытую металлическую форму. Перед началом работы в кристаллизатор вводится снизу затравка, верхняя часть которого образует дно в нижней части кристаллизатора, а нижний конец зажат валиками. Внутреннюю полость отливки образует металлический стержень охлаждаемый водой.

По мере затвердевания металла, заливаемого в кристаллизатор, затравка опускается, вытягивая за собой отливку из кристаллизатора, в который продолжают заливать металл.

Рисунок 66. Литье под давлением.

1 – металлическая форма; 2 – полость, заполняемая металлом;

3 – жидкий металл; 4 – нагнетающий поршень

Рисунок 67. Литье центробежное

1 – деталь; 2 – форма

Рисунок 68. Литье по выплавляемым моделям.

1 – заливаемая форма, соответствующая форме детали

2 – литниковая система

3 – керамическая корка

4 – песок

5 - ящик