§ 3.4 Технологические возможности способов литья и области их применения.

Основные способы изготовления отливок:

• Литье в песчаные формы;

• Л итье в кокиль;

• Литье по выплавляемым моделям;

• Литье в оболочковые формы; специальные виды литья

• Литье под давлением;

• Центробежное литье.

Разновидностями литья в кокиль и центробежного литья являются прогрессивные и успешно применяемые в настоящее время методы электрошлакового кокильного и центробежного литья.

§ 3.4.1 Литье в песчаные формы.

Основные операции:

• Изготовление формы;

• Плавка металла;

• Заливка формы и охлаждение отливки;

• Удаление отливки из формы;

• Удаление литников и зачистка отливок.

Формы бывают разовые, полупостоянные и постоянные. В зависимости от размеров отливки и типа производства применяют ручную и машинную формовку. Существует ручная формовка по деревянным моделям; машинная формовка по деревянным и металлическим моделям, а также по металлическим моделям со сборкой стержней в кондукторах.

В песчаных формах можно получать отливки самой сложной конфигурации с широким диапазоном по массе (101000кг), толщина стенок h 3мм.

Получаемые отливки характеризуются:

• Низкой точностью размеров (1417 квалитет);

• Низким качеством поверхности (Rz = 32080мкм);

• Большими припусками механическую обработку.

По сравнению с другими методами литья, литье в песчаные формы требует наибольших затрат металла (К_ИМ = 0,550,7). Стоимость изготовления отливок незначительна, но стоимость их механической обработки больше, чем заготовок, полученных другими способами литья.

В песчаных формах получают, преимущественно, отливки из стали, чугуна (серого и ковкого) и, реже, из цветных металлов. Этот метод применяется, чаще всего, в единичном и серийном производстве. Применение его в массовом производстве возможно только при высокой степени механизации.

Область применения: изготовление фланцев, крышек, втулок, корпусов насосов, редукторов и т.д.

Сущность процесса.

Форма состоит из верхней и нижней полуформ, которые взаимофиксируются при помощи литейных стержней. Для подвода расплавленного металла предусмотрена литниковая система. В качестве формовочного материала используется кварцевый песок, формовочная глина и вспомогательные материалы (графит, тальк, древесная мука и др.). Для изготовления форм используются облицовочные, наполнительные и единые смеси.

Облицовочной называется смесь, из которой изготавливают рабочий слой формы. Рабочим называют слой, соприкасающийся с расплавленным металлом. Его наносят на модель слоем толщиной 15-30мм. Облицовочная смесь содержит 50-90% формовочных материалов, а остальные 50-10% - это оборотная смесь для повторного потребления в качестве составляющей части формовочной смеси.

Наполнитель – смесь, используемая для наполнения форм после нанесения на поверхность модели облицовочного слоя. В состав наполнителя входит 90-98% оборотной смеси и 10-2% свежих формовочных материалов.

Единая смесь используется одновременно в качестве облицовочной и наполнительной. В ее состав входит 85-90% оборотной смеси и 15-10% свежих материалов. Единая смесь используется при механизированном производстве отливок.

Для приготовления формовочных смесей и стержней сушат и просеивают кварцевый песок и формовочную глину. Из отработанной смеси удаляют брызги металла, перемешивают составляющие с последующим вылеживанием для равномерного распределения влаги и разрыхления.

Пленочно-вакуумная формовка.

Формовочная пленка нагревается, провисает и обволакивает модель. Модель изготовляется из дерева. Под действием вакуума пленка плотно прилегает к модели, точно повторяя ее форму. Вакуумный насос удерживает песок в опоке. Вакуум держится в процессе заливки и отключается только после затвердевания отливки.