«Литье в многократные формы»

Литье в кокиль. Кокиль изготовляют из чугуна или стали. При литье из легких сплавов применяют стальные и чугунные стержни, а в случае литья из стали, чугуна и медных сплавов — песчаные стержни. При относительно легкоплавких сплавах цветных металлов кокиль выдерживает десятки тысяч заливок. Стойкость кокиля при литье стали и чугуна колеблется в пределах от 100 до 5000 заливок в зависимости от размера отливок, поэтому литье в кокиль для крупных стальных отливок выгодно лишь в случав простых форм, когда стоимость изготовления кокиля невелика. Применительно к сплавам цветных металлов и чугуну этот способ выгоден, так как кроме точных размеров отливок достигается улучшение структуры и механических свойств литья. Для литья сложных деталей применяют кокиль из нескольких частей с разъе­мами.

Рисунок 53 Форма для литья

На рис. 53 приведена форма, подготовленная к заливке. Она состоит из разъемного кокиля 1, 2, стержня 3 и крышки 4 с отвер­стиями для заливки. Для предотвращения отбела чугуна и разгара кокиля на его поверхность наносят тонкую песчано-смоляную об­лицовку или краску.

В сравнении с литьем в песчано-глинистые разовые формы при литье в кокиль в десятки раз сокращается расход формо­вочных материалов, в 2 раза трудоемкость на выбивку и очистку литья при значитель­ном уменьшении припусков на механиче­скую обработку. Литье в кокиль широко применяют во всех отраслях машиностроения.

Центробежное литье. При центробежном литье металл заливают в форму, вращающуюся вокруг горизонтальной или вертикальной оси, в результате жидкий металл оттесняется центробежной силой к стенкам формы. При этом структура металла получается уплотненной, так как газы и неметаллические включения вытесняются к поверхности, находящейся ближе к центру вращения. Формы вращают до пол­ного затвердевания металла, после чего вынимают готовую отливку.

Рисунок 54 Центробежное литье

На рис. 54, а приведена схема машины с горизонтальной осью вращения для получения отливок в виде труб, а на рис. 54, б — схема машины с вертикальной осью вращения для отливок в виде колец. При центробежном способе литья нет литниковой системы, что снижает расход металла.

Литье под давлением. При литье под давлением сплав поршнем машины запрессовывается в разъемную стальную форму, называ­емую пресс-формой. Литье под давлением применяют главным образом для алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов, реже для медных сплавов. Детали выходят точными (11—13 квалитеты) и с малой степенью шероховатости. Масса отливок от нескольких граммов до десятков килограммов. Давление поршня при прессова­нии до 200 МПа. Механическая обработка отливок незначительная или вообще не нужна. Стоимость пресс-формы высокая, поэтому литье под давлением применяют в массовом производстве, когда в одной форме получают тысячи отливок. Производительность машин очень высокая — до 3000 отливок в час при работе в автомати­ческом режиме. Машины для литья под давлением имеют холодную или горячую камеру прессования.

Машины с холодной камерой прес­сования применяют для литья алю­миниевых, магниевых и медных сплавов; при этом в камеру зали­вается дозированное количество ме­талла из отдельной печи, после чего производится прессование.

Р исунок 55 машина с холодной камерой прессования

На рис. 55, а приведена рабочая зона машины с холодной камерой прессования 1. При движении вниз плунжер 2 давит на залитую пор­цию металла 3 и на пяту 4, кото­рая перемещается вниз, открывает отверстие литника 5, и металл заполняет пресс-форму. Неподвиж­ная 9 (рис. 55, б) и подвижная 11 части пресс-формы составляют полость, соответствующую отливке. Стержень 10 нужен для обра­зования отверстия. Металл поступает в форму через мундштук 8. Затвердевание отливки длится несколько секунд, после чего форма разнимается и готовая отливка 6 выталкивается из формы толкателем 7.

Рисунок 56 Машина с горячей камерой

Машины с горячей камерой прессования применяют для литья из цинковых сплавов. Камера 4 и тигель 5 (рис. 56) составляют одну чугунную отливку, которая находится в печи; сплав поддержи­вают в жидком состоянии. При поднятом плунжере 3 (как на схеме) сплав через отверстие 2 из тигля переливается в камеру. При дви­жении вниз плунжер перекрывает отверстия и сплав заполняет пресс-форму 1, где и затвердевает. Затем плунжер поднимается и металл из канала сливается в камеру, а пресс-форма раскрывается и отливка выталкивается из нее.