27. Технология и технико-экономическая оценка специальных методов литья: в кокиль, центробежное, под давлением.

Технологические режимы литья в кокиль. Требуемое качество отливки достигается при условии, что литейная форма заполнена расплавом без неспаев, газовых и неметаллических включений в отливке, если при затвердевании в отливке не образовались усадочные дефекты (раковины, пористость, трещины), а ее структура и механические свойства соответствуют заданным.При литье в кокиль главная из особенностей – высокая интенсивность охлаждения расплава и отливки – вызывает затруднения при заполнении формы расплавом и не всегда благоприятно влияет на качество отливок, особенно чугунных. Интенсивность теплового взаимодействия между кокилем и расплавом или отливкой можно регулировать. Это достигается созданием определенного термического сопротивления на границе контакта отливки (расплава) и рабочей поверхности полости кокиля. Для этого на поверхность внутренней полости кокиля наносят слой огнеупорной облицовки и краски. Благодаря меньшей по сравнению с металлом кокиля теплопроводности огнеупорного покрытия, между отливкой и кокилем возникает термическое сопротивление, препятствующее переносу теплоты. Изменяя величину теплопроводности и толщину слоя покрытия, можно регулировать скорость охлаждения отливки, ее структуру, плотность и механические свойства. Покрытие должно хорошо наноситься и удерживаться на поверхности формы, противостоять резким колебаниям температуры, при нагреве не выделять газов, способных растворяться в металле отливки или создавать на ее поверхности газовые раковины. В состав покрытия входят огнеупорные материалы, связующие, активизаторы и стабилизаторы.

К важнейшим параметрам технологического процесса при литье под давлением относятся: продолжительность заполнения пресс-формы расплавом; скорость поступления расплава в пресс-форму; размеры и расположение вентиляционных каналов; количество и свойства смазочного материала пресс-формы; температура расплава и пресс-формы. Литье под давлением осуществляют на компрессорных и поршневых машинах высокой производительности, дающих 200….400 отливок в час. Поршневые машины выпускают с горячей или холодной камерой сжатия, расположенной горизонтально или вертикально. Машины с горячей камерой сжатия, в которых камера находится непосредственно в расплаве, применяют для получения отливок из сплавов с низкой температурой плавления на основе цинка, олова и свинца. Машины с холодной камерой сжатия, в которых камера вынесена за пределы расплава, используют для получения отливок из более тугоплавких цветных сплавов на основе меди, алюминия и магния.

Для изготовления отливок центробежным способом применяют различные литейные формы: металлические, песчаные, комбинированные (металлические с песчаными стержнями), керамические, оболочковые по выплавляемым моделям и др. Формы могут быть предназначены для изготовления отливок на машинах с горизонтальной и вертикальной осью вращений формы, для длинных или коротких отливок цилиндрической формы, для получения фасонных отливок. Конструкция формы зависит от характера производства (единичное, серийное, массовое). При центробежном литье сплав заливается во вращающиеся формы. Формирование отливки осуществляется под действием центробежных сил, что обеспечивает высокую плотность и механические свойства отливок.