16. Литье под давлением в машинах с гузнеком

На черпаковых (гузнековых) машинах (рис. 11.25, б) давление воздуха оказывается только на ограниченную поверхность зачерпнутой порции металла, поэтому расп­лав в тигле меньше окисляется, охлаждается и насыщает­ся газами. Однако эти машины более сложны, чем ти­гельные, менее надежны в работе; их применяют в насто­ящее время редко также для литья свинцово-оловянных и цинковых сплавов. Наиболее универсальными и широ­ко используемыми в производстве отливок под давлением являются поршневые машины.

17.Качество металла отливок при литье под давлением.

Особенности формирования отливки:

1. Поток расплава в литниковой системе и полости пресс-формы движется с высокими скоростями. Скорость впуска распла­ва в пресс-форму колеблется от 0,5 до 120 м/с, а конечное давление на расплав может достигать 490 МПа. Форма заполняется за десятые, а часто и за сотые доли секунды. Это позволяет, несмотря на высокую скорость охлаждения расплава в форме, изготовлять весьма тонкостенные отливки с толщиной стенки менее 1 мм. Высо­кая кинетическая энергия движущегося расплава и статическое давление в момент окончания заполнения формы способствует получению чистой поверхности отливки.

2 Металлическая форма — пресс-форма — практически нега­зопроницаема. При запрессовке расплава в пресс-форму, после перекрытия прессовым поршнем заливочного окна часть воздуха из камеры прессования удаляется в полость пресс-формы. При высоких скоростях впуска расплава в полость пресс-формы воздух, а также пары, газы, продукты разложения смазоч­ного материала, образующиеся при его взаимодействии с распла­вом, не успевают полностью удалиться из пресс-формы за время ее заполнения расплавом, препятствуют заполнению пресс-формы и попадают в расплав. Это способствует образованию неслитин, неспаев, раковин и газовоздушной пористости в отливках. Газовоздушная пористость уменьшает плотность отливок, сни­жает их герметичность и пластические свойства. Воздух, газы, продукты разложения смазочного материала, находящегося в порах отливки, затрудняют ее термическую обработку: при нагреве отливки газы расширяются, отливка коробится, на ее поверхности появляются пузыри. Для устранения газовоздушной пористости в отливках ис­пользуют также специальные способы литья под давлением

3. Высокая интенсивность теплового взаимодействия между расплавом, отливкой и пресс-формой, что обусловлено ее высокой теплопроводностью и теплоемкостью, малым термическим сопро­тивлением слоя смазочного материала и продуктов его разложе­ния, значительным давлением расплава и отливки на стенки пресс-формы, улучшающим контакт между ними, способствует изменению структуры, особенно в поверхностных слоях отливки, повышению ее прочности.

4. В момент окончания заполнения пресс-формы, до затверде­вания питателя давление на расплав в камере прессования, развиваемое прессовым поршнем, передается на расплав в полости формы. Это улучшает питание усадки отливки, способствует уменьшению усадочной пористости, сжатию газовоздушных вклю­чений. В результате возрастают плотность, герметичность, меха­нические свойства отливки. Однако давление на расплав в пресс-форме действует до тех пор, пока питатель не затвердеет. После этого давление на затвердевающую отливку не передается, поэтому эффективность действия подпрессовки ограничена.

5. Использование металлической пресс-формы с точными раз­мерами рабочей полости и давление на расплав и затвердеваю­щую отливку способствуют повышению точности отливок по массе и размерам. Высокая точность размеров отливок до 8—13-го ква-литетов по СТ СЭВ 45—75 позволяет уменьшить припуски на обработку до 0,3—0,8 мм, а в некоторых случаях полностью исключить обработку резанием; остается только зачистка мест уда­ления питателей и облоя. Коэффициент точности отливок по массе (КТМ) при литье под давлением достигает 0,95—0,98. Шероховатость поверхности отливок под давлением зависит в ос­новном от шероховатости поверхности пресс-формы и технологи­ческих режимов литья. Обычно отливки под давлением имеют ше­роховатость /?г —204-Ю мкм и даже Ка= 1,254-0,63 мкм.