С выплавляемыми моделями

2. Литье в металлические формы

Этот метод применяют при массовом производстве относительно небольших и несложных по конфигурации отливок. Металлическая форма - кокиль - обычно состоит из двух полуформ, которые перед заливкой соединяют замками. Размеры рабочей полости кокиля больше размеров отливки на величину усадки сплава. Основные элементы кокиля обычно изготовляют из чугуна или стали.

Перед заливкой расплава новый кокиль подготовляют к работе: поверхность рабочей полости и разъем тщательно очищают от следов загрязнений, ржавчины, масла; проверяют легкость перемещения подвижных частей, точность их центрирования. Затем на поверхность рабочей полости и металлических стержней наносят слой огнеупорного покрытия - облицовки и краски, который выполняет две функции: защищает поверхность кокиля от резкого нагрева и схватывания с отливкой и позволяет регулировать скорость охлаждения отливки. После этого кокиль нагревают до рабочей температуры, зависящей от состава заливаемого металла и других параметров, - до 200-350°С и заливают форму расплавленным металлом. Интенсивность охлаждения металла в кокиле в несколько раз больше, чем в песчаной форме - это способствует получению мелкозернистой структуры отливки.

Литье в кокиль - процесс малооперационный, лимитирующей стадией по времени является охлаждение отливки в форме до заданной температуры. Практически все операции могут быть выполнены механизмами машины или автоматической установки, что является существенным достоинством метода. Но самое главное - исключается трудоемкий и материалоемкий процесс изготовления формы - кокиль используется многократно. В нем можно получить 300-500 отливок из стали массой 100-150 кг, около 5000 чугунных мелких отливок и несколько десятков тысяч отливок из алюминиевых сплавов.

2. Литье под давлением

При этом методе расплавленный металл заливается в камеру прессования специальной машины, а затем поршнем через литниковые каналы выдавливается в металлическую прессформу, где и застывает под избыточным давлением до 300 МПа. Чистая поверхность и точные размеры рабочей полости металлической формы, высокая скорость движения расплава позволяют резко сократить продолжительность заполнения формы, улучшить заполняемость и получать тонкостенные отливки сложной конфигурации высокого качества: с чистой поверхностью, повышенной плотности, мелкозернистой структуры. Литьем под давлением обычно получают отливки массой от нескольких граммов до десятков килограммов из сплавов цветных металлов: цинковых, алюминиевых, магниевых, медных.

В зависимости от устройства камеры прессования различают процессы литья на машинах с холодной и горячей камерами прессования.

Машины с холодной камерой прессования позволяют развивать значительные усилия. Они используются главным образом для изготовления относительно крупных отливок из сплавов цветных металлов. Эти установки не позволяют получать высококачественные мелкие детали, так как расплав в камере быстро охлаждается и теряет способность точно воспроизводить конфигурацию формы. На рисунке 6.32 приведена схема машины для литья под давлением с горячей вертикальной камерой прессования.

О собенность её устройства состоит в том, что камеру прессования располагают в обогреваемом тигле 5 с расплавленным металлом. При верхнем положении поршня 3 сплав 1 заполняет камеру через отверстия 2. При движении вниз поршень перекрывает эти отверстия, и сплав под давлением заполняет полость прессформы 4. После затвердевания отливки поршень возвращается в исходное положение.

Машины с горячими камерами прессования более

Рис. 6.32. Схема машины для производительны. Однако камера и поршень работают в литья под давлением с горячей тяжелых условиях - постоянно погружены в расплав и

камерой прессования быстро изнашиваются. Поэтому область их применения –

изготовление мелких фасонных деталей из низкотемпературных сплавов: цинковых, свинцовосурьмянистых, магниевых.