23. Литье в оболочковые формы.

Сущность литья в оболочковые формы заключается в получении отливок заливкой расплавленного металла в формы, изготовлен­ные по горячей модельной оснастке из специальной смеси с термо­реактивными связующими материалами. Формовочную смесь при­готовляют из мелкозернистого кварцевого песка или из цирконового перемешиванием с термореактивными связующими мате­риалами, в частности, с пульвербакелитом (смола ПК 104). В фор­мовочную смесь добавляют увлажнители (керосин, глицерин), растворители (ацетон, этиловый спирт) и другие вещества.

При изготовлении оболочковых форм модельную плиту и мо­дель нагревают в печи до 200—250 "С и пульверизатором наносят разделительную смазку для облегчения последующего съема оболочки, затем плиту 1 закрепляют на опрокидывающемся бун­кере 2 {рис. 24, а) с формовочной смесью 3 и поворачивают его на. 180° (рис. 24, б). Формовочная смесь насыпается на модельную плиту и выдерживается 10—30 с. От теплоты модельной плиты термореактивная смола в пограничном слое расплавляется, скле­ивает песчинки и отвердевает с образованием песчано-смоляной оболочки 4 толщиной 5—15 мм в зависимости от времени вы­держки. Бункер возвращается в исходное положение (рис. 24, в), излишки формовочной смеси ссыпаются, с готовой оболочки 5, модельная плита с оболочкой прокаливается в печи при темпе­ратуре 300—350 °С, при этом смола переходит в твердое необра­тимое состояние. Твердая оболочка снимается с модели специаль­ными выталкивателями 6 (рис. 24, г).

Рис.24. Последовательность операций при литье в оболочковые формы.

Кроме оболочковых форм этим способом изготовляют оболоч­ковые стержни, при изготовлении которых используют нагрева­емые металлические стержневые ящики. При сборке форм полу­формы склеивают специальным клеем на прессах, что обеспечи­вает высокую прочность шва.

Заливка форм производится в вертикальном или горизонталь­ном положении оболочки. При заливке форм в вертикальном поло-женин их помещают в опоку 7 и засыпают чугунной дробью 8 для предохранения от преждевременного разрушения (рис. 24, д).

Выбивку отливок проводят на вибрационных решетках или на специальных выбивных установках. При очистке отливок удаляют заусенцы, зачищают на наждачных станках места подвода пита­телей и подвергают отливки дробеструйной обработке.

В промышленность внедрены многопозиционные автоматиче­ские машины и автоматические линии изготовления оболочковых форм и стержней. Литье в оболочковые формы обеспечивает высо­кую точность отливок, малую шероховатость поверхности, сни­жает расход формовочных материалов и объем механической обработки, повышает производительность труда. В оболочковых фор­мах изготовляют отливки массой 0,20—50 кг и толщиной стенок 3—15 мм из всех литейных сплавов для приборов, автомобилей, тракторов, металлообрабатывающих станков и др.

24. Литье в кокиль.

Сущность способа литья в кокиль заключается в получении отливок из рас­плавленного металла в металлических формах — кокилях. Фор­мирование отливки происходит в условиях интенсивного отвода теплоты от расплавленного металла и от затвердевающей и охла­ждающейся отливки к массивному металлическому кокилю.

Отливки с простой конфигурацией изготовляют в вытряхных кокилях. Несложные отливки с небольшими высту­пами и впадинами на наружных поверхностях изготовляют в ко­килях с вертикальным разъемом. При изготовлении крупных, простых по конфигурации отливок используют кокили с горизонтальным разъемом Кокили с комбинирован­ным разъемом применяют при изготовлении сложных отливок. Полости в отливках оформлены песчаными или металлическими стержнями. Металлические стержни удаляют из отливки до извлечения ее из кокиля, после образования прочной корки в от­ливке.

Расплавленный металл в форму подводят сверху; если снизу — сифоном, сбоку — через щелевидный питатель или питатели, расположенные на нескольких уровнях. Для удаления воздуха и газов по плоскости разъема кокиля прорезают вентиляционные каналы. Отливки из полости кокиля извлекают выталкивателями. Заданный тепловой режим литья обеспечивает система подогрева и охлаждения кокиля. Кокили изготовляют из серого и высоко­прочного чугунов, стали и алюминиевых сплавов литьем, механи­ческой обработкой и другими способами.

Технологический процесс изготовления отливок в кокиль включает нагрев кокиля до 150—300 °С, нанесение на рабочую поверх­ность слоя теплоизоляционного покрытия толщиной 0,3—0,8 мм, установку стержней, соединение и скрепление частей кокиля, заливку расплавленного металла, выдержку для затвердевания залитого металла и формирования отливки, раскрытие и выбивку отливки. Для уменьшения скорости затвердевания и охлаждения отливки, а также для повышения стойкости кокиля на его рабочую поверхность наносят теплоизоляционные покрытия, приготовлен­ные из огнеупорных материалов (кварцевой муки, талька, графита и др.) и связующего материала (жидкого стекла).

Все операции технологического процесса механизированы и автоматизированы. Применяют однопозиционные и многопози­ционные автоматические кокильные машины и автоматические кокильные линии изготовления отливок. Литье в кокиль позволяет сократить, а во многих случаях полностью исключить расход формовочных и стержневых смесей, а также трудоемкие операции. формовки и выбивки форм, повысить точность размеров отливок и уменьшить шероховатость поверхности, снизить объем механи­ческой обработки отливок. Литье в кокиль позволяет получать разнообразные отливки с толщиной стенок 3—100 мм и массой от 0,1 до 500 кг. Литье в кокиль применяют при изготовлении корпусов приборов, деталей двигателей внутреннего сгорания и других деталей из чугуна, стали и сплавов цветных металлов.