§ 2. Лиття точних виливків у разові форми.

1. Виробництво точних виливків за витоплюваними моделями.

Цим методом можна одержувати точні фасонні виливки товщиною стінок більше 0,3 мм, масою від 1 г до 100 кг майже із всіх ливарних сплавів.

Готові виливки мають дуже чисту поверхню, що дозволяє різко скоротити об'єм механічної обробки виливків.

Спочатку по кресленню деталі готовлять еталон (зразок) виробу, що являє собою копію виливка з необхідними припусками й допусками. За еталоном виготовляють прес-форму з металу або якого-небудь іншого матеріалу. Конфігурація внутрішньої порожнини прес-форми повинна відповідати конфігурації виливка.

Для виготовлення моделі застосовують легкоплавкі матеріали, що мають низьку температуру плавлення й гарну рідкотекучість. Частіше застосовують парафін і стеарин, що змішуються в різних співвідношеннях (75 – 25%; 60 – 40%; 50 -50%). Іноді до цієї суміші додають дешеві каніфоль, полістирол і ін.

Для виготовлення витоплюваних моделей у прес-форму водять модельну масу при температурі 40...60ºС і тиску 2...5 ат у розплавленому стані. Модель починає затвердівати у прес-формі й здобуває конфігурацію виливка. Потім прес-форму розбирають, модель виймають і прохолоджують до кімнатної температури.

Легкоплавкі моделі склеюють у вигляді блоку із загальною ливниковою системою й офарблюють, занурюючи в лицювальну рідку сполуку, що складається з 30...40% етилсилікату й 70...60% кварцового борошна. Товщина шару, що наноситься - 1...1,5 мм. Облицьовану легкоплавку модель посипають кварцовим піском. Після цього блок моделей просушують при кімнатній температурі 5...6 г. Модель виплавляють із оболонки за допомогою гарячого повітря при 120...150 ºС, паром або гарячою водою.

Готову форму прожарюють при температурі 850...900 ºС, залишки легкоплавкого сплаву згоряють, поверхня форми стає гладкої й твердою. Потім форму заливають металом, а після охолодження деталі вибивають і очищають від оболонок.

Крім розглянутого методу існують ще кілька методів:

- Лиття по випалюваним моделям.

При цьому способі модель не витоплюють із форми, а випалюють. Модель виготовляють із полістиролу й заформовують, не витягаючи модель, форму заливають рідким металом. Модель при зіткненні з рідким металом випаровується й метал займає простір, де була модель.

• Лиття по розчинним моделям.

У цьому випадку модель виготовляють із солі (NaNO₃; KNO₃ і ін.). Після виготовлення форми по цій моделі, її розчиняють і таким способом видаляють із форми.

• Лиття по замороженим моделям.

При цьому способі модель виготовляють із водяних розчинів солей або ртуті. Рідкий розчин заливають у штамп і заморожують. По замороженій моделі виготовляють форму. Модель із форми видаляють нагріванням.

2. Лиття в оболонкові форми.

Являється різновидом лиття в разові піщані форми. Оболонкові форми виготовляють із формувальної суміші, що складається із кварцового піску й бакелітової синтетичної смоли (6...7%) у вигляді порошку. Сполучні матеріали мають здатність при нагріванні до 100 ºС оплавлятися, коли ж температура нагрівання переходить за 160ºС, вони необротно затвердівають.

На підігріту до 200…250 ºС металеву модельну плиту з моделлю наносять високоміцну формувальну суміш. При зіткненні суміші з підігрітою моделлю утвориться однорідна оболонка, що з великою точністю відтворює контури нагрітої моделі. При утворенні оболонки товщиною 6...10 мм зайву суміш видаляють, а модельну плиту з напівтвердою оболонкою, що утворилася на ній, завантажують у піч, де витримують при 250...400 ºС протягом 3...5 хвилин. За цей час у печі відбувається остаточне отвердіння оболонки й утворюється півформа. Тверда оболонка знімається з модельної плити й охолоджується. У такий же спосіб виготовляють другу півформу. Потім півформи скріплюють затиском або склеюють на спеціальних пресах. Потім форму встановлюють у контейнер (як опока), засипають навколо піском або важким дробом і заливають металом. При такому способі поверхня виливка виходить чистою.