3. Классификация кокилей. Выбор положения отливки в кокиле. Стержни. Вентиляция кокилей. Материалы, применяемые для изготовления кокилей.

Классификация конструкции кокиля:

(от плоскости разъема)Кокиль вытряхной: Неразъемные, или вытряхные, кокили применяют в тех случаях, когда конструкция отливки позволяет удалить ее вместе с литниками из полости кокиля без его разъема. Обычно эти отливки имеют достаточно простую конфигурацию.

Кокиль с горизонтальным разъемом

Кокили с горизонтальным разъемом применяют преимущественно для простых по конфигурации, а также крупногабаритных отливок, а в отдельных случаях для отливок достаточно сложной конфигурации.

Кокиль со сложным разъемом

Кокили со сложной (комбинированной) поверхностью разъема используют для изготовления отливок сложной конфигурации.

По числу рабочих полостей (гнезд), определяющих возможность одновременного, с одной заливки, изготовления того или иного количества отливок, кокили разделяют на одноместные и многоместные.

В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным (естественным и принудительным), с жидкостным (водяным, масляным) и с комбинированным (водо-воздушным и т. д.) охлаждением.

По подготовке поверхности кокиля: неокрашенные; окрашенные, облицованные.

При выборе положения отливки в форме следует располагать её так, чтобы при заливке было минимальное кол-во горизонтальных плоскостей. При выборе плоскости разъёма целесообразно обеспечить её расположение в неподвижной полуформе, а в подвижной полуформе размещать только прибыльную и ЛС. Контуры отливок должны обеспечивать их беспрепятственное удаление из формы. Наружные поверхности отливок должны иметь уклоны по направлению движения при удалении отливок из кокиля.

Могут применяться металлические и песчаные стержни. Металлические стержни могут быть неподвижными (крепится в стенке формы) и подвижными (применяются, если извлечение стержня не совпадает с направлением перемещения полуформ).

Система вентиляции кокилей:

(При заполнении кокиля расплавом воздух и газы удаляются из его рабочей полости через вентиляционные выпоры, пробки, каналы, образующие вентиляционную систему кокиля)Вентиляционные каналы выполняют в виде рисок-насечек или тонких щелей. Они наносятся по плоскости разъёма кокиля, а также в знаках стержней и отверстиях толкателей. Для вентиляции глубоких полостей применяются вентиляционные пробки. Для этого в стенке кокиля просверливают отверстие, в которое запрессовывают пробку с лысками.

Материалы для кокилей:

Кокили для мелких и средних отливок из алюминиевых, магниевых, медных сплавов, чугуна; кокили с воздушным и водовоздушным охлаждением - ^{СЧ20, СЧ25;}

Кокили для мелких, средних и крупных отливок из чугунов: серого, высокопрочного, ковкого; кокили с воздушным и водовоздушным охлаждением - ^{ВЧ40, ВЧ45;}

Вставки для интенсивного охлаждения отдельных частей отливок; тонкостенные водоохлаждаемые кокили; массивные металлические стержни для отливок из различных сплавов - ^{Стали 10, 20, СтЗ, стали 15Л-П, 15ХМЛ, 4Х5МФ1С, 3Х2В8Ф;}

Вставки для интенсивного охлаждения отдельных частей отливок; тонкостен-ные водоохлаждаемые кокили; массивные металлические стержни для отливок из различных сплавов - Медь и ее сплавы, легированные стали и сплавы с особыми свойствами.

Детали кокиля	Условия работы	Материал
Стержни, штыри, обратные толкатели, тяги	Соприкасаются с жидким металлом, работают на истирание	Сталь 45
Стержни, вставки, выталкиватели с резкими переходами в сечениях	Оформляют глубокие полости отливок и находятся под действием высоких температур	ЗОХГС, 35ХГСА, 35ХНМ, 4Х5МФС
Выталкиватели	Испытывают ударные нагрузки	У8А; У10А
Оси, валы, эксцентрики	Работают на истирание	Сталь 25

(оглавление)

4. Особенности конструирования литниково - питающих систем. Формирование отливок, их структуры и основных свойств. Тепловой режим работы формы и теплоизолирующие покрытия. Повышение стойкости кокилей.

Формирование отливок, их структуры и основных свойств.

Быстрый теплообмен (до появления зазора из-за усадки сплава) обеспечивает формирование мелкозернистой структуры, как следствие повышение механических свойств.\

Для изменения скорости теплообмена использую покрытия и краски на повехностях кокиля оформляющих отливки и части ЛС. также

Формирование отл зависит от типа ЛС и соблюдения направленности затвердевания.

(нижняя боковая ЛС не обеспечивает направленного затвердевания).

Для литья в кокиль применяются ЛС: подвод сплава сверху; снизу; на некотором уровне; через вертикально-щелевую системы. Чаще всего используют боковые ЛС с подводом сплава на одном или нескольких уровнях и с подводом снизу. Скорость движения расплава должна убывать от сечения стояка к питателю (т.е. расширяющаяся ЛС). При заливке крупных отливок ЛС выполняют в стержнях. При литье лёгких сплавов в ЛС устанавливают фильтровальные сетки для улавливания шлака и неМе вкл.

для получения качественных отливок скорость движения расплава должна убывать от сечения стояка к питателю. Поэтому для отливок из алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы с соотношением fc:fк:fп=l:2:3 или 1:2:4, где fc, fк, fn — площади поперечного сечения стояка, коллектора, питателя соответственно.

Приблизительная стойкость кокилей:

Заливаемый сплав	Отливки	Материал кокиля	Стойкость кокиля (число отливок)
Медные	Мелкие Средние Мелкие Средние	Чугун Сталь	1000—10000 1000—8000 1 000— 1 500 500 - 3000
Алюминиевые, магниевые, цинковые	Мелкие Средние Крупные	Чугун	Сотни тысяч Десятки тысяч Несколько тысяч

Толщина формы влияет на продолжительность затвердевания отливки. В тонкостенных кокилях с увеличением толщины формы продолжительность затвердевания отливки возрастает, т.к. повышается термическое сопротивление теплоотводу в окружающую среду.

В качестве огнеупорных материалов применяют пылевидный кварц, шамотный порошок, окислы и карбиды металлов, тальк, графит, асбест. К важнейшим св-вам красок относятся теплопроводность, прочность покрытия, технологич. св-ва.

Для повышения стойкости кокиля применяют более долговечные материалы, используются водные покрытия на основе мела (СаСО₃) и моршалита, которые наносят кистью, либо разбрызгиванием (распылением). Регулируется температура нанесения, количество слоев (на разных частях отливки количество слоев может различаться).

Температурный режим (рабочая температура кокиля).