28. Специальные виды литья

В кокиль: кокиль — металл форма, кот заполняется расплавом под действием силы тяжести; м/б многократно использована. Кокили изготавл из чугуна или стали. Обеспечивает более высокую скорость охлажд (чем в песок), поэтому кокильные отливки имеют большую ρ, более мелкозернистую стр-ру и более высокие мех св-ва. Исп кокиля позволяет ↓ припуск на мех обр-ку. Масса отливок от 10 г до 100 кг, размер отливок до 1 м, толщина стенки отливки более 5 мм, макс толщина стенки – 10см, мин диаметр отверстия более 5 мм, размерная точность – 4 – 5 класс, чистота поверхности – R до 20. Центробежное: во вращ форму заливают расплавл металл, кот под действием центробежных сил прижимает ее к стенкам и, застывая, принимает желаемую форму. Отливки получаются плотными, т. к. посторонние включ и газы, будучи легче Me, оттесняются центробежной силой к внутр пов-ти формы. Формы делают из чугуна и хромоникелевой стали. С внутр стороны пов-ти смазывают их слоем огнеупорного мат-ла. При полуцентробежном литье отливаемые детали обр-ся не т/о центробежной силой, но и с помощью стержней. Ось вращения формы при этом совпадает с осью симметрии отливки. При центрифугировании металл в форму подается через стояк в центре, а в полость форм, расположенных на горизонт столе, он попадает по литник каналам. Таким способом можно получить отливки и не имеющие оси симметрии. Любой конфигурации.

Под давлением: расплавл Me под давлением поршня или сжатого воздуха, заполняет стальные формы и застывает в них, вынутая из формы готовая отливка не требует дальнейшей обработки. Можно получить очень тонкостенные детали (до 0,1 мм) с резьбой, отверстиями и сложной формы. Точность размеров деталей, отлитых под давлением, очень высокая (0,1-0,01 мм). Все отливки получаются совершенно одинаковые и взаимозаменяемыми. Изделия имеют очень мелкозернистую структуру, кот обеспеч повышенные мех св-ва.

В оболочковые формы: позволяет изготовлять наиб точные отливки с min мех обр-ой, с ↓ расхода Me на стружку. высокая точность отливок (до 5 класса), высокая частота поверхности (4-6 класс), высокая прочность, газопроницаемость, податливость, не гигроскопичность оболочек, малый расход смеси (0,3-0,8 т на 1 т отливок), масса отливок 2-15 кг, отливки из любых цветных сплавов, не впитывают воду, не получить большие отливки.

По выплавляемым моделям: высокая размерная точность, высокая чистота поверхности (4-6 класс), тонкостенные отливки (до 0,3 мм) сложной конфигурации, масса отливок от нескольких гр до десятков кг, одноразовое использование моделей и формы, отсутствие в форме разъемов, заливка в подогретую форму, не нужна механическая обработка отливок, недостаток: высокая стоимость и длительный цикл изготовления. Основные виды браков: отклонение от размеров, засоры, ухудшенная поверхность, усадочная пористость, не герметичность, недоливы, трещины.

29. Литье под давлением. Сущность способа, преимущества, недостатки, область применения.

ЛПД занимает одно из ведущих мест в литейном производстве. Обычно таким методом плавят цинковые сплавы; магниевые сплавы для ЛПД применяют реже, т.к. они склонны к образованию горячих трещин; производство из медных сплавов ограничено низкой стойкостью пресс-форм. Этим способом изготавливают литые заготовки самой различной конфигурации массой от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов.

Преимущества: 1) высокая производительность и автоматизация производства + низкая трудоёмкость на изготовление одной отливки, 2) мин припуски на мехобработку или не требующие оной, мин шероховатость необрабатываемых поверхностей и точность размеров, 3) возможность получения отливок с мин толщиной стенки до 0,6 мм, а также литые резьбовые профили, 4) чистота поверхности на необрабатываемых поверхностях.

Недостатки ЛПД (приводят к невозможности дальнейшей ТО): 1) воздушная пористость от воздуха и газов от выгорающей смазки, захваченные потоком Ме при заполнении формы. Что вызвано неоптимальными режимами заполнения, а также низкой газопроницаемостью формы. 2) усадочные пороки, проявляющиеся из-за высокой теплопроводности форм наряду с затрудненными условиями питания в процессе затвердевания. 3) неметаллические и газовые включения, появляющиеся из-за нетщательной очистки сплава в раздаточной печи, а также выделяющиеся из твёрдого раствора.

Сущность метода: Литьё производят на литейных машинах с холодной и горячей камерами прессования. Пресс-формы, изготовляют из стали. Оформляющая полость формы соответствует наружной поверхности отливки(плюс припуски и пр). Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели. При получении отливок на литейных машинах с холодной камерой прессования необходимое количество сплава заливается в камеру прессования вручную или заливочным дозирующим устройством. Сплав из камеры прессования под давлением прессующего поршня через литниковые каналы поступает в оформляющую полость плотно закрытой формы, излишек сплава остаётся в камере прессования в виде пресс-остатка и удаляется. После затвердевания сплава форму открывают, снимают подвижные стержни и отливка выталкивателями удаляется из формы. При получении отливок на машинах с горячей камерой прессования сплав из тигля нагревательной печи самотёком поступает в камеру прессования. После заполнения камеры прессования срабатывает автоматическое устройство, и поршень начинает давить на жидкий сплав, который через обогреваемый мундштук и литниковую втулку под давлением поступает по литниковым каналам в оформляющую полость формы и кристаллизуется. Через определённое время, необходимое для образования отливки, срабатывает автоматическое устройство на раскрытие формы, и отливка удаляется выталкивателями.

Литье под поршневым давлением

Преимущества: 1) получение точных отливок с чистой поверхностью, практически не требующих обработки резанием, 2) отливки сложной конфигурации, 3) толщина стенки 0,5 – 7 мм, 4) размерная точность отливок – 3–7 класс, 5) шероховатость поверхности R =10–20, 6) Четкий конструктивный рельеф на поверхности отливок, 7) готовые отверстия диаметром до 1 мм