5.2 Литье в металлические формы (кокили)

Многоразовые металлические разъемные формы (кокили) изготавливают из жаростойкой легированной стали, углеродистой стали, а также из серого чугуна, рис. 2.

В металлических формах можно получить отливки: из цветных сплавов - от 5 г до 500 кг; из чугуна - от 10 г до 7 т; из стали - от 0,5 кг до 4 т.

Рисунок 2. Литье в металлические формы (кокили): 1, 2- половинки формы, 3- воронка, 4- литниковый канал, 5- центрируемый штырь, 6- выпоры.

Для получения отливок из стали и чугуна внутренние поверхности металлической формы покрывают облицовкой (футеровкой) состоящей из маршалита, жидкого стекла, огнеупорной глины и др., толщиной 1 мм и более, а при получении отливок из цветных сплавов - краской (мазут, машинное масло, керосин и др., иногда с добавкой талька, графита, окиси цинка и др.).

Таблица 1 Стойкость металлических форм (кокилей)

Материал формы	Отливки	Температура плавления сплава	Количество максимальных заливок
Чугун	Стальные	1450	100...500
	Чугунные	1150	5000
	Медные	1050	5000...10000
Сталь	Алюминиевые	650	50000...200000
	Магниевые	600	75000
	Цинковые	400	150000
	Оловянно-свинцовые	250	200000...400000

Преимущества литья в кокили (по сравнению с литьем в песчаные формы):

- выпуск литья увеличивается в 2...5 раз на тех же производственных площадях;

- отходы при литье уменьшаются на 8... 12%;

- количество бракованных отливок снижается на 50.. .70%;

- себестоимость литья снижается на 15...20%;

- повышаются на 2 квалитета точность изготовления отливки и в 4...6 раз, уменьшается шероховатость поверхности.

К недостаткам литья в металлические формы следует отнести:

- отсутствие податливости и газопроницаемости формы;

- пониженная наполняемость формы вследствие быстрой потери жидкотекучести металла;

- трудоемкость изготовления форм, особенно для сложных отливок и их высокая стоимость;

- малая стойкость форм для стального и чугунного литья;

- образование на чугунных отливках отбела поверхности и, следовательно, необходимость введения дополнительной операции - отжига.

С учетом преимуществ и недостатков литья в металлические формы этот вид используют для получения мелких и средних отливок, относительно простой конфигурации, чаще всего из сплавов цветных металлов.

5.3 Литье под давлением в металлические пресс-формы

Данный метод заключается в том, что жидкий металл поступает в металлическую пресс-форму под большим давлением (0,5... 100 МПа).

Литьем под давлением получают небольшие тонкостенные (до 0,75 мм) отливки из цветных сплавов высокой точности (11... 10 квалитет) и с высокой чистотой поверхности (шероховатость в 2...3 раза ниже, чем при литье в кокили).

Рисунок 3. Схема машины для литья под давлением с горячей вертикальной камерой: 1–камера прессования, 2–отверстие для заполнения камеры прессования, 3–плунжер, 4-прессформа.

Для изготовления пресс-форм применяются только легированные, и среднелегированные инструментальные стали, рис. 2.

Таблица 3 Стойкость пресс-форм для литья под давлением

Литейные сплавы	Максимальное количество заливок	Составы смазки форм
Цинковые	300000	Моторное масло
Магниевые и алюминиевые	100000	Парафин, вазелин, графит
Медные	10000	Смесь графита с маслом