35. Литьё в керамические формы (шоу – процесс).

Сущность и особенности процесса. Стремление получить отливки, равнозначные по качеству поверхно­стей с отливками, получаемыми по выплавляемым моделям, но по более короткому циклу, привело к предложению изготовлять разъемные керами­ческие формы по постоянным моделям. Такие формы получают различны­ми способами. Наиболее экономичный и перспективный способ - изготов­ление двухслойных керамических форм с тонкостенной облицовкой, при котором формовку осуществляют по двум моделям или по одной, но с на­кладным телом.

При формовке по двум моделям одна вспомогательная увеличенная модель 1 (рис. 4.17,а) служит для формовки, например, песчаножидкосте-кольного опорного слоя формы 2, размеры полости которой отличаются от размеров основной модели 5, формирующей керамическую облицовку 7, на 0,01 - 0.02 м и более. Изготовленная песчаножидкостекольная форма в опоке 3 накладывается на основную модель (рис. 4.17,6), и в образовав­шийся зазор 6 через литник 4 заливается огеливемая суспензия облицовоч­ного слоя (рис. 4.17.в) после затвердевания огеливаемой облицовочной керамики и извлечения модели полуформу прокаливают при температуре 700 - 1000 °С в зависимости от заливаемого металла (для стали 950 - 1 000 °С, для чугуна 800 - 900 °С, для алюминия 700 - 750 °С), собирают и зали­вают жидким сплавом.

Рис. 4.17. Изготовление керамической формы

Подготовка форм под заливку, заливка и очистка отливок аналогичны используемым при получении форм другими способами. При изготовле­нии форм из огеливаемых суспензий наибольшее применение имеют сус­пензии, состоящие из гидролизе ванного этилсиликата 32 или 40, маршалита и кварцевого песка марки 2К0315 или 2К025, прокаленных при 800 -900 °С, и 15 %-ного раствора едких натрия или калия. Гидролиз этилсили­ката осуществляется так же, как и для форм, получаемых по выплавляе­мым моделям (с органическим и без органических растворителей [24]).

Преимущества литья в керамические формы - широкая номенклатура отливок; использование простой оснастки; как правило, отсутствие при из­готовлении форм специальных средств уплотнения - ставят его в ряд про­грессивных процессов.

Литье в керамические формы используется в автомобильной, инстру­ментальной, приборостроительной, авиационной и станкостроительной промышленности, в сельскохозяйственном машиностроении.

Для литья в керамические формы при изготовлении облицовочного слоя используют такие же материалы, что и для литья по выплавляемым моделям: этилсиликат и огнеупорные материалы. Однако расход их значи­тельно выше, чем в оболочковых формах по разовым выплавляемым моде­лям. Повышенный расход дорогостоящих материалов является причиной высокой стоимости 1 т годного литья. Ориентировочная стоимость отли­вок массой 75 - 150 кг из серого чугуна 6 000 - 7 000 руб., из стали 7 000-7500 руб. за тонну.

Высокая стоимость данного вида литья требует критического подхода к выбору номенклатуры деталей. Литье в керамические формы следует применять в случаях, когда требуется значительно сократить механиче­скую обработку данной детали, получить точную крупногабаритную от­ливку с качественной поверхностью значительной массы, изготовление ко­торой литьем по выплавляемым, моделям затруднительно; получить незна­чительную серию отливок, для которых экономически невыгодно изготов­лять дорогостоящую модельную оснастку; выполнить срочный заказ на из­готовление детали.