2.8.3. Литьё выжиманием

П

Рис. 2.47. Схемы литья выжиманием:

а - поворот подвижной полуформы, б - плоскопараллельное перемещение полуформ, в - кристаллизациея под давлением, г, д - штамповка из расплава в закрытой форме (г) и открытой форме (д)

ри этом способе геометрические размеры полости формы изменяются по мере заполнения расплавом и затвердевания отливки. Это позволяет уменьшить потери теплоты расплавом, улучшить заполнение формы расплавом, осуществить компенсацию усадки отливки путем уменьшения ее объема при кристаллизации, практически устранить расход металла на литниковую систему. Процесс осуществляется по следующим основным схемам: 1) поворотом подвижной полуформы или полуформ вокруг неподвижной оси (рис. 2.47, а); 2) плоскопараллельным перемещением одной или двух подвижных полуформ (рис. 2.47, б); 3) давлением плоского поршня на свободную поверхность расплава без внедрения поршня в расплав (рис. 2.47, в); 4) внедрением поршня в расплав, находящийся в форме (рис. 2.47, г, д).

Изготовление отливки по первым двум схемам практически одинаково. После подготовки и сборки формы заливают расплав в ее нижнюю часть, затем подвижную полуформу поворачивают и расплав поднимается в форме, заполняя полость между полуформами и боковыми стенками, закрывающими форму с торцов. В начальный момент сближения полуформ поверхность объема расплава такова, что потери тепла в форме минимальны. После сближения полуформ расстояние между ними равно толщине тела отливки. Излишек расплава сливается в ковш, предварительно нагрев форму. После затвердевания отливки подвижную полуформу возвращают в исходное положение и отливка извлекается из формы. Так получают тонкостенные (до 2 мм) панели размером до 13 м из алюминиевых и магниевых сплавов. Плоскопараллельное перемещение полуформ применяют для отливок типа оболочек. Чаще применяют металлические формы, но могут быть и другие, которые, однако, должны быть довольно точными.

Изготовление отливок по двум другим схемам применяют для отливок с меньшими габаритами из различных сплавов. Эти процессы позволяют существенно компенсировать усадку расплава при кристаллизации благодаря уменьшению объема полости формы. Отмеренную дозу расплава заливают в неразъемную или разъемную металлическую

форму и воздействуют на него поршнем, создавая давление до 30 МПа и более. Если поршень плоский и не внедряется в расплав, то происходит только кристаллизация отливки под давлением, когда затвердевающая корочка отливки деформируется, при этом уменьшается объем полости формы и отливки, а расплав поступает в образующиеся усадочные поры и рыхлоты. Это позволяет получать плотную, без усадочных дефектов отливку, не уступающую по механическим свойствам поковкам. Если поршень (пуансон) погружается в расплав, то расплав заливают в форму только до определенного уровня, а пуансон при погружении выжимает расплав во всю полость формы. Давление на пуансон используется для заполнения формы и уплотнения кристаллизующейся отливки. Эта разновидность литья выжиманием называется еще жидкой штамповкой или штамповкой из расплава. В отличие от литья под давлением здесь меньше замешивание воздуха в расплав.