Способы литья чугунных отливок

способы литья чугуна

Различные производства используют около 15 способов литья, основные из которых: 

  • 1) литье в песчаные формы ("землю");
  • 2) литье в ЖСС (жидкие самоотвердевающие смеси);
  • 3) литье в оболочковые формы;
  • 4) литье в кокиль (металлические защищенные формы);
  • 5) литье по выплавляемым моделям;
  • 6) литье под давлением.

1.Литье в песчаные формы

Точность геометрических размеров, шероховатость поверхности отливок, полученных в песчаных формах, во многих случаях не удовлетворяет требованиям современной техники. Литье в песчаные формы обеспечивает невысокое качество поверхности (ниже Rz =320 мкм), низкую точность (ниже 16 квалитета), трудно автоматизируется и не обеспечивает удовлетворительные условия труда.

Поэтому быстрыми темпами развиваются специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, кокильное, под давлением, центробежное и другие, позволяющие получать отливки повышенной точности, с малой шероховатостью поверхности, минимальными припусками на механическую обработку, а иногда полностью исключающие ее, обеспечивают высокую производительность труда и т. д.

2. Литье в ЖСС



 

Для получения более высоких качественных показателей применяют литье в формы из жидких самоотвердевавщих смесей (ЖСС).  Этот способ литья применяют в любом виде производства.

Способ применяют для изготовления больших корпусов приборов из чугуна и алюминиевых сплавов с толщиной стенки 4…6 мм, точностью 14…16 квалитета, шероховатостью поверхности Rz =80…40 мкм.



 

Процесс можно легко механизировать в автоматизировать.


3.Литье в оболочковые формы



 

 Этот способ является, как и предыдущие, способом литья в разовые формы. Для изготовления тонких оболочковых форм нужно в 20-30 раз меньше формовочных материалов, чем для песчаных или форм из ЖСС. Способ применяют для чугунных, стальных и для алюминиевых отливок, простой конфигурации без внутренних полостей в серийном производстве.



 

Литье в оболочковые формы, которые изготавливают из формовочных смесей (кварцевый песок с термореактивной связующей смолой) по горячим моделям.

 

В качестве связующего для изготовления оболочковых форм в производстве  используется пульвербакелит смесь фенолоформальдегидной смолы CФП-011Л с 7% уротропина.



 

Уротропин применяется как ускоритель отвердевания. Малотоксичен, относится к 3кл опасности, ПДК — 9 мг/м3 (ГОСТ 1381-73).


 

 

В настоящее время альтернативы термореактивным смолам на основе фенолоформальдегида для изготовления оболочковых форм по технологичности и качеству поверхности форм не найдено.


 

 

Способ обеспечивает получение шероховатости поверхности Rz =80…40 мкм, и точность — 12…14 квалитет. Способ легко можно механизировать и автоматизировать.


4.   Литье в кокиль

 

 В приборостроении литье в кокиль (кокиль — это металлическая форма, имеющая защитную огнеупорную облицовку на рабочей поверхности) применяют в серийном и массовом производстве.



 

Экономическая целесообразность кокильного литья зависит от стойкости металлической формы



 

Качественные параметры отливок: точность 12…13 квалитет, шероховатость поверхности — Rz =80…20 мкм. 



 

Преимущества литья в кокиль на основе производственного опыта:


 

1. Повышение производительности труда в результате исключения трудоемких операций смесеприготовления, формовки, очистки отливок от пригара. Поэтому использование литья в кокили, по данным различных предприятий, позволяет в 2 — 3 раза повысить производительность труда в литейном цехе, снизить капитальные затраты при строительстве новых цехов и реконструкции существующих за счет сокращения требуемых производственных площадей, расходов на оборудование, очистные сооружения.


 

 

2. Повышение качества отливки, обусловленное использованием металлической формы, повышение стабильности показателей качества: механических свойств, структуры, плотности, шероховатости, точности размеров отливок.


 

 

3. Устранение или уменьшение объема вредных для здоровья операций выбивки форм, очистки отливок от пригара, их обрубки, общее оздоровление и улучшение условий труда, меньшее загрязнение окружающей среды.


 

 

4. Механизация и автоматизация процесса изготовления отливки, обусловленная многократностью использования кокиля.


 

 

Литье в кокиль следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим условия труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду.

 

5.Литье по выплавляемым моделями

 

 Литье по выплавляемым моделям применяют в приборостроении для  изготовления отливок различной сложности из любых сплавов массой от нескольких граммов до нескольких килограммов с толщиной стенок 0,4-20 мм, точностью размеров до 12 квалитета и шероховатостью поверхности до Rz =20 мкм. Способ применяют при любом виде производства.


 

 

Процесс литья заключается в изготовлении моделей из легкоплавкого материала, покрытия моделей тонкой огнеупорной оболочкой , выплавление модельного материала из огнеупорной оболочки и заливки освободившейся от моделей полости металлом.


 

 

6.Литье под давлением


 Литье под давлением является самым производительным способом изготовления тонкостенных деталей сложной конфигурации в серийном и массовом производстве.

 

Процесс литья заключается в заливке расплавленного металла в камеру сжатия машины и последующем выталкивании его через литниковую систему в полость металлической формы, которая заполняется под давлением.

 

Наиболее полно требованиям удовлетворяют сплавы на основе цинка, алюминия, магния и меди.



 

При литье под давлением получают высокое качество отливок. Достижимая точность: 9-11 квалитет по размерам, получаемым в одной части литейной формы и 11-12 квалитет по размерам, получаемым в двух частях формы.

 

Файдюк Ирина

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.