36. Литье по выплавляемым моделям

Сущность процесса изготовления отливок по выплавляемым моделям состоит в следующем. Из легкоплавкого модельного состава (50 % парафина и 50 % стеарина) в металлической пресс-форме 1 (рис. 3.9) изготовляют модели отливок и литниковой системы. Модельный состав 2 заливают или запрессо­вывают под давлением 20.. .30 МПа в собранную пресс-форму. После затвердевания модель извлекают из пресс-формы. Полученные модели собирают в блоки («елки»), для чего их присоединяют к литниковой сис­теме 4 с помощью паяльника 5. На полученный блок наносят путем .окунания суспензию — жидкое облицо­вочное покрытие 6, состоящее из 30. . .40 % гидролизо-ваниого этилсиликата и 60. . .70 % пылевидного квар­ца. После этого «елку» обсыпают мелким сухим квар­цевым песком 7 и сушат при комнатной температуре 5. . .6 ч. Окунание, обсыпку и сушку повторяют несколь­ко раз, пока на моделях не образуется огнеупорная обо­лочка нужной толщины (2,5. . .3 мм). Затем модель выплавляют из оболочки. Блоки помещают (литниковой воронкой вниз) в термошкаф с температурой ПО... 120 °С или погружают в горячую воду 8 с температурой 90. ..95°С. После выплавления моделей и литниковой системы пустотелую огнеупорную оболочковую форму 9 помещают в металлический ящик 10. В ящик вокруг оболочки до самой воронки засыпают сухой кварцевый песок 11. Подготовленные указанным путем формы загружают в нагретую до 850. ..900 °С электропечь 12 и выдерживают 3.. .4 ч. При этом выгорает парафино-стсариновая смесь, огнеупорная оболочка твердеет, а ее рабочая поверхность становится гладкой. Вслед за прокаливанием формы заливают расплавленным метал­лом 13. После затвердевания и охлаждения металла отливки 14 вынимают из опок и отбивают с них кера­мическую оболочку.

Достоинства метода: высокая точность (5. . .7-й класс) и хорошая чистота поверхности (5.. .6-й класс) отливок; возможность изготовления весьма сложных и тонкостенных отливок массой от нескольких граммов до 100 кг.

Применение этого метода из-за длительности техно­логического процесса (более 2 суток), высокой стои­мости отливок и одноразового использования формы ограничивается главным образом получением мелких сложных отливок из труднообрабатываемых сплавов в серийном и массовом производстве.

37. Литье под давлением

В этом процессе для получения отливки жидкий металл под большим давлением подают в ме­таллическую пресс-форму, где он затвердевает и охлаж­дается. Таким способом в массовом и крупносерийном производстве изготовляют отливки из алюминиевых, магниевых, медных и других сплавов. Масса отливок может быть от нескольких граммов (шрифты) до де­сятков килограммов (блоки цилиндров двигателей ав­томобилей). Эти отливки имеют высокое качество по­верхности и весьма точные геометрические размеры. Нередко их непосредственно используют при сборке машин или только со шлифовкой отдельных базовых по­верхностей.

В современной практике наиболее распространены гидравлические машины для литья под давлением с го­рячей или холодной (рис. 3.8) камерой прессования. Расплав 2 заливают в цилиндр 7 (позиция а), затем пуансон / давит на расплавленный металл. При этом открывается литник 5 и металл заполняет пресс-фор­му, состоящую из двух половинок 3 и 4, где он быстро охлаждается и застывает. Полученную отливку 9 из раскрытой пресс-формы удаляет толкатель. Пуансон б выталкивает пресс-остаток 8. При литье под давлением возможно образование газовых раковин из-за высокой скорости впуска расплава в полость пресс-формы и примешивания воздуха к металлу. Стоимость пресс-форм высокая.