2.6.2 Лиття по виплавлюваних моделях

Лиття по виплавлюваних моделях - процес отримання виливків з розплавленого металу в формах, робоча порожнина яких утворюється завдяки видаленню (витіканню) легкоплавкого матеріалу моделі (парафіну) при її попередньому нагріванні.

Виплавлювані моделі виготовляють з модельних сумішей, що включають парафін, віск, стеарин, жирні кислоти. Потім моделі збираються в модельні блоки (2...100 моделей) із загальною ливниковою системою припаюванням, приклеюванням або механічним кріпленням.

Форми виготовляють багаторазовим зануренням модельного блоку в спеціальну рідку вогнетривку суміш з подальшим обсипанням кварцевим піском. Потім модельні блоки сушать. Зазвичай наносять 3...5 шарів вогнетривкого покриття з наступною сушкою кожного шару.

Моделі із форм видаляють, занурюючи в гарячу воду або за допомогою нагрітого пара. Потім форми прожарюють у печі протягом 6 ... 8 годин при температурі 850...950°C для видалення залишків модельного складу.

Заливку форм за виплавлюваними моделями проводять відразу ж після прокалки в нагрітому стані. Після затвердіння залитого металу і охолодження виливків форма руйнується, виливки відокремлюють від літників механічними методами, направляють на хімічну очистку, промивають і піддають термічній обробці.

Лиття за виплавлюваними моделями забезпечує одержання точних і складних виливків з різних сплавів масою 0,02...15 кг з товщиною стінки 0,5...5мм. Недоліком є складність і тривалість процесу виробництва виливків, застосування спеціальної дорогої оснастки.

Литтям за виплавлюваними моделями виготовляють деталі для приладобудівної, авіаційної та іншої галузевої промисловості. Використовують при литті жароміцних важкооброблюваних сплавів (лопаток турбін), корозійно-стійких сталей, вуглецевих сталей в масовому виробництві (автомобільна промисловість). Технологічний процес автоматизований і механізований.

2.7 Спеціальні способи лиття в металеві форми

2.7.1 Лиття в кокіль

Лиття в металеві форми (кокілі) набуло великого поширення. Цим способом отримують більше 40% всіх виливків з алюмінієвих і магнієвих сплавів, виливки з чавуну і сталі.

Формування виливки відбувається при інтенсивному відведенні теплоти від виливки до металевого кокилю, що забезпечує більш високі щільність металу і механічні властивості, ніж у виливків, отриманих в піщаних формах.

Робочу поверхню кокиля (складається з двох напівформ), попередньо нагріту до 150...180°C покривають шаром вогнетривкого покриття, яке оберігає робочу поверхню кокиля від різкого нагріву і схоплювання з виливком.

Покриття готують з вогнетривких матеріалів (тальк, крейда, графіт), єднального матеріалу (рідке скло) і води.

Потім встановлюють стержень, за допомогою якого в литві виконується порожнина.

Половинки кокиля з'єднують і заливають розплав. Після затвердіння й охолодження виливка кокіль розкривають і виймають виливок.

Виливки простої конфігурації виготовляють в нероз'ємних кокилях, нескладні виливки з невеликими виступами і западинами на зовнішній поверхні - в кокилях з вертикальним роз'ємом. Великі, прості по конфігурації виливки отримують в кокилях з горизонтальним роз'ємом. При виготовленні складних виливків застосовують кокілі з комбінованим роз'ємом.

Лиття в кокіль застосовують у масовому і серійному виробництвах для виготовлення виливок з чавуну, сталі і сплавів кольорових металів з товщиною стінки 3 ...100 мм, масою від декількох грамів до декількох сотень кілограмів.

Лиття в кокіль дозволяє скоротити або уникнути витрати формувальних та стержньових сумішей, трудомістких операцій формування і вибивки форм, підвищити точність розмірів і знизити шорсткість поверхні, поліпшити механічні властивості.

Недоліки кокильного лиття: висока трудомісткість виготовлення кокилей, їх обмежена стійкість, труднощі виготовлення складних по конфігурації виливків.