1. Классификации специальных способов, базирующихся на разовых, долговременных формах и по силовому воздействию на расплав. Преимущества, недостатки и области практического использования

По разовым формам:

- оболочковое литьё; - литьё по выплавляемым моделям; - литьё по газифицируемым моделям.

Преимущества: - высокая геометрическая точность; - частота поверхности; - уменьшение припусков; - высокий коэф. использования Ме; - уменьшение объёма используемых формовочных материалов.

Недостатки: - трудоёмкость изготовления металич.остастки; - высокая стоимость формовочных материалом (смол); - сложность регенерации использованных смесей, длительность и трудоёмкость.

Область применения: детали повышенной точности и хорошей поверхности из любых марок сплавов; художественное литьё.

По долговременным формам:

- литьё в кокиль; - литьё в углеродные (графитовые формы)

- литьё в керамические формы, изготовленные по постоянным моделям.

Преимущества: - возможность автоматизации; - повышение плотности отливок за счёт регулирования скорости потока расплава; - снижение расхода Ме на ЛС; - получение достаточно точных размеров; - отливки не имеют пригар. Недостатки: - трудоёмкость изготовления формы и большая стоимость; - при изготовлении отливок из чугуна возможно образование отбела; - хуже заполняемость, чем в песчаной форме (т.е. нужно перегреть Ме); - препятствует усадке отливки, что затрудняет извлечение ее из формы и может вызвать появление внутренних напряжений, коробление и трещины в отливке; – трудность получения отливок со сложными внутренними полостями.

Область применения: машиностроительные детали в массовом производстве, отливки из чугуна простой или средней по сложности фиормы

По силовому воздействию на Ме:

- литьё под давлением; - литьё под регулируемым газовым давлением; - жидкая штамповка (кристаллизацией под поршневым давлением); - центробежное литьё; - электрошлаковое литьё.

Преимущества: - постоянная форма с многократным использованием; - полное исключение формовочных и стержневых материалов; - отливки с точными размерами и хорошей поверхностью; - возможность получения тонких отливок; - повышение плотности Ме отливки. Недостатки: - сложное изготовление форм; - в отливках возникают внутренние напряжения; - ограничение получения отливок по массе и габарит. размерам; - сложность регулирования скорости потока.

Область применения: отливки силового назначения; герметичные отливки; трубы (центробежное).

2. Литье в металлические формы (кокили). Сущность технологического процесса. Область применения, преимущества и недостатки. Технологичность конструкции деталей при литье в кокиль.

Кокиль — металлическая форма, обладающая по сравнению с песчаной значительно большей теплопроводностью, теплоемкостью, прочностью, практически нулевыми газопроницаемостью и газотворностью.

Преимущества:

1. Повышение производительности труда в результате исключения трудоемких операций смесеприготовления, формовки, очистки отливок от пригара. Поэтому использование литья в кокили, по данным различных предприятий, позволяет в 2 - 3 раза повысить производительность труда в литейном цехе, снизить капитальные затраты при строительстве новых цехов и реконструкции существующих за счет сокращения требуемых производственных площадей, расходов на оборудование, очистные сооружения, увеличить съем отливок с 1 м² площади цеха.

2. Повышение качества отливки, обусловленное использованием металлической формы, повышение стабильности показателей качества: механических свойств, структуры, плотности, шероховатости, точности размеров отливок.

3. Устранение или уменьшение объема вредных для здоровья операций выбивки форм, очистки отливок от пригара, их обрубки, общее оздоровление и улучшение условий труда, меньшее загрязнение окружающей Среды.

4. Механизация и автоматизация процесса изготовления отливки, обусловленная многократностью использования кокиля. Для получения отливок заданного качества легче осуществить автоматическое регулирование технологических параметров процесса. Автоматизация процесса позволяет улучшить качество отливок, повысить эффективность производства, изменить характер труда литейщика-оператора, управляющего работой таких комплексов.

Недостатки:

1. Высокая стоимость кокиля, сложность и трудоемкость его изготовления.

2. Ограниченная стойкость кокиля, измеряемая числом годных отливок, которые можно получить в данном кокиле. От стойкости кокиля зависит экономическая эффективность процесса.

3. Сложность получения отливок с поднутрениями, для выполнения которых необходимо усложнять конструкцию формы - делать дополнительные разъемы, использовать вставки, разъемные металлические или песчаные стержни.

4. Неподатливый кокиль приводит к появлению в отливках напряжений, а иногда к трещинам.

Технология ЛК:

- очистка кокиля(от следов загрязнений, ржавчины, масла); проверяют легкость

перемещения под­вижных частей, точность их центрирования, надежность крепле­ния.

- нагрев кокиля до 150-200 С (газовыми горелками);

- окраска кокиля огнеупорной краской (на поверхность рабочей полости и металлических стержней наносят слой огнеупорного покрытия);

- нагрев кокиля до оптимальной темп.(зависит от вида заливаемого Ме, конфигурации отливки, материалом кокиля);

- простановка стержня и сборка кокиля;

- разогрев кокиля жидким Ме (получающиеся отливки явл.браком); - заливка кокиля Ме; - подрыв металлических стержней (подрывание – частичное извлечение металлических стержней из отливки, когда она приобретает достаточную прочность); - извлечение отливки из кокиля; - удаление песчаных стержней (если они есть);

- обрубка, очистка и ТО отливок.

Область применения зависит от технологических возможностей и экономической целесообразности. Отливки с тонкими стенками получаются с недоливами, при литье чугуна возможен отбел. Наибольшее распространение при пр-ве отливок из алюминиевых сплавов с широким интервалом кристаллизации. Отливки из стали и чугуна только простой или средней по сложности форме и толстыми стенками.

Технологичность конструкции деталей при литье в кокиль.

К основным конструктивным элементам кокилей относят: формообразующие элементы — половины кокилей, нижние плиты (поддоны), вставки, стержни. Конструктивные элементы — выталкиватели, плиты выталкивателей, запирающие механизмы, системы нагрева и охлаждения кокиля и отдельных его частей, вентиляционную систему, центрирующие штыри и втулки.