Лиття під тиском

Суть лиття під тиском полягає в тому, що наповнення металевої прес-форми й подальша кристалізація сплаву відбу­ваються під великим тиском. Завдяки ретельно виготовленим прес-формам і тиску на рідкий метал виливки мають гладку поверхню й точні розміри, а швидке охолодження сприяє фор­муванню дрібнозернистої структури. Цим способом отримують виливки складної конфігурації масою від кількох грамів до де­сятків кілограмів зі сплавів алюмінію, цинку, магнію, міді, рід­ше — з чавунів і сталей.

Щоб захистити прес-форму від взаємодії з розплавленим металом й полегшити виймання виливка, перед кожним зали­ванням змащують робочу поверхню прес-форми емульсією, го­ловними складовими якої є олива і вода. Після випаровування води на гарячій поверхні прес-форми залишається тонкий шар мастильного матеріалу. Метал наповнює прес-форму з великою швидкістю, що є перешкодою для повного виходу з її порожни­ни повітря й газу, який утворився під час згорання мастильно­го матеріалу. Ось чому виливки, отримані литтям під тиском, мають газоповітряні пори. Щоб зменшити пористість, вакууму­ють прес-форму, наповнюють її порожнину суцільним (не пере­мішаним з газами) струменем металу або використовують ме­тал у твердо-рідкому стані.

Прес-форми для сплавів кольорових металів виготовляють з легованих сталей, а прес-форми для чавунів і сталей — зі спла­вів на основі молібдену й вольфраму.

Усі сучасні машини для лиття під тиском поділяють на ма­шини з холодною й гарячою камерою пресування. Камерою пресування служить циліндр і поршень.

Розрізняють машини з холодними вертикальною та горизон­тальною камерами пресування. Перевагу віддають машинам з горизонтальною камерою пресування, бо вони продуктивніші.

Лиття під тиском посіло міцні позиції в масовому виробниц­тві. Цим способом виготовляють блоки циліндрів автомобіля, деталі фотоапаратів, біноклів та ін.

Переваги лиття під тиском перед кокільним литтям:

• підвищена точність розмірів і висока якість поверхні ви­ливків;

• можливість виготовлення виливків з товщиною стінки близько 1 мм;

• висока продуктивність, зумовлена незначною кількістю операцій;

• низька вартість виливків, виготовлених в умовах масово­го виробництва.

Недоліки:

• обмежена маса виливків;

• висока вартість прес-форми;

• наявність у виливках газоповітряних пор.

Відцентрове лиття

Під час відцентрового лиття кристалізація металу відбу­вається тоді, коли діють відцентрові сили у формі, яка оберта­ється. Ці сили, значно перевищуючи сили гравітації, відтиска­ють метал до стінок форми, внаслідок чого в центрі форми вини­кає порожнина й тому зникає необхідність у застосуванні стриж­ня. Шлаки та гази, які мають меншу густину порівняно з рідким металом, витісняються на вільну поверхню, через що виливок стає щільним. Кристалізація починається від стінок металевої форми й закінчується на вільній внутрішній поверхні виливка. Щоб збільшити стійкість металевої форми, її охолоджують і ро­бочу поверхню покривають вогнетривким порошком.

Відцентровим литтям найчастіше виготовляють вироби, що мають вигляд тіл обертання (труби різного призначення, кіль­ця, біметалеві втулки, гільзи двигунів внутрішнього згорання, бандажі коліс трамвайних і залізничних вагонів), матеріалом яких може бути чавун, сталь або сплави кольорових металів. Маса виливків може становити від кількох кілограмів до кіль­кох десятків тонн.

Машини для відцентрового лиття бувають і з горизонталь­ною, і з вертикальною віссю обертання.

Переваги відцентрового лиття порівняно з литтям в однора­зові пісково-глиняні форми:

— зникає потреба в застосуванні стрижнів для виливків з циліндричним отвором;

— отримують виливки зі сплавів з низькою рідкоплинністю.

Недоліки:

• складно виготовляти якісні виливки зі сплавів, схильних до ліквації;

• вільна поверхня характеризується порівняно низькою точ­ністю розмірів.