Средняя стойкость пресс-форм при литье под давлением

Сплавы	Температура плавления, °С	Число запрессовок, тыс. шт.
Цинковые	420	300-500
Магниевые	650	80-100
Алюминиевые	660	30-50
Медные	1083	5-20

Ц е н т р о б е ж н о е л и т ь е – это способ изготов­ления отливок, при котором заливаемый в форму металл подвергает­ся действию центробежных сил, возникающих в жидком металле при заливке во вращающуюся форму или в отдельных случаях в результа­те вращения уже заполненной металлом формы.

Используются формы как разовые, так и постоянные.

К основным преимуществам этого способа литья можно отнести:

высокую плотность отливок вследствие малого количества меж­кристаллических пустот усадочного и газового происхождения; в ря­де случаев центробежные отливки по своим свойствам оказываются на уровне поковок, а по экономии металла и снижению трудозатрат пре­восходят их;

меньший расход металла из-за отсутствия литниковой системы или снижения массы литников;

исключение затрат на изготовление стержней для получения по­лостей в цилиндрических отливках;

улучшение заполняемости формы металлом; получение отливок из сплавов, обладающих низкой жидкотекучестью;

возможность получения дву- и многослойных, а также армиро­ванных изделий.

Центробежному способу литья свойственны и недостатки:

трудность получения качественных отливок из ликвирующих спла­вов;

неточность диаметра полости отливок со свободной поверхностью;

загрязнение свободной поверхности отливок ликвидами и неме­таллическими включениями; у толстостенных отливок эта поверхность может иметь пористость, что вынуждает увеличивать припуск на меха­ническую обработку свободных поверхностей на 25 %;

для получения отливок требуются специальные машины; литейные формы дорогостоящие, они должны иметь высокие прочность и герме­тичность ввиду повышенного давления металла.

Сущность метода ш т а м п о в к и ж и д к о г о м е ­ т а л л а заключается в том, что жидкий металл подают непосредст­венно в металлическую форму и под давлением прессующего пуансона происходит уплотнение залитого металла. Сопряжение пуансона и матрицы образует закрытую фасонную полость. Наружные контуры от­ливки получают разъемной формой, если деталь имеет наружные выс­тупы, или неразъемной формой - при отсутствии выступов; внутрен­ние полости образуются внедрением пуансона в жидкий металл.

Технологический процесс штамповки заготовок из жидкого ме­талла объединяет в себе процессы литья, горячей объемной штампов­ки и выдавливания.

Преимущества данного метода перед литьем под давлением:

болея высокое давление, действующее на металл заготовки во время ее кристаллизации, уплотняет металл, устраняет литейные по­роки (газовые и усадочные раковины), присущие литью под давлением;

отпадает необходимость в литниковой системе, так как металл вводят непосредственно в рабочую полость формы;

увеличивается скорость кристаллизации, в результате чего структура металла получается более равномерной, мелкозернистой; значительно повышаются механические свойства заготовок;

более высокая стойкость форм, чем при литье под давлением;

способ более универсален: позволяет получать заготовки как тонкостенные, так и толстостенные, из всех стандартных литейных сплавов;

питание отливок за счет уплотнения металла полностью ликви­дирует необходимость установки прибылей.

Преимущества этого же метода перед горячей объемной штампов­кой:

возможность изготовления заготовок как из деформируемых, так и из литейных, малопластичных и хрупких сплавов;

незначительные затраты на формообразование примерно в 6-8 раз меньше, чем при горячей объемной штамповке;

возможность выполнения глубоких полостей, тонких сечений, сложных приливов с большими линейными размерами и малой толщи­ной;

возможность получения ответственных деталей при незначитель­ной механической обработке или без нее;

более высокая точность заготовки, обусловленная меньшим из­носом инструмента;

значительное сокращение цикла изготовления заготовки, так как отсутствует необходимость получения исходных заготовок в виде слитка или прутка.

Таким образом, если сплав обладает пониженной жидкотекучестью, то нежелательно применение литья в металлические формы. Жидкотеку­честь повышается при литье под давлением, центробежном, по выплав­ляемым моделям, штамповке жидкого металла. Если сплав имеет высо­кую склонность к усадке, не рекомендуется применение литья в ме­таллические формы и под давлением, так как в первом случае возмож­но образование трещин из-за низкой податливости формы, во втором - повышение трудоемкости изготовления отливки из-за сложности уста­новки прибылей, усложнения пресс-форм.

Тонкостенные отливки наиболее сложных конструктивных форм можно получить при литье по выплавляемым моделям и под давленном.

Специальные способы литья целесообразна при крупносерийном и массовом производствах, так как эти процессы экономически оправ­дывают себя только в том случае, если стоимость оснастки полностью скупается снижением расходов на механическую обработку.

При выборе способа литья необходимо учитывать возможности имеющегося оборудования, а также уровень литейной технологии и тех­нологии механической обработки.