Спеціальні види лиття

Крім лиття в піщано-глиннні форми на практиці використовують багато інших способів лиття. Вони усувають властиві цьому виду лиття недоліки або розширюють можливості ливарного виробництва.

Основним недоліком лиття у піщано-глиняні форми є разовість використання форми. Тому в окремих випадках при литті можна скористатись металічною формою (кокілем). Кокільне лиття має багато переваг над литтям у піщаноглиняні форми. Кокіль можна використовувати багаторазово (сотні разів). Завдяки міцності кокіль дозволяє виготовляти відливки з точними розмірами, високою якістю поверхні та меншими припусками на механічну обробку. Кокільне лиття можна не тільки механізувати, а й автоматизувати, здійснивши лиття під тиском (рис. 69).

Рис.

Однак, кокільне лиття має два суттєвих недоліки. Поперше, кокільним литтям можна користуватись тільки при литті кольорових металів. Їх температура плавлення нижча температури плавлення кокіля. По-друге, дуже важко, а інколи і неможливо, з металу виготовити форму.

Щоб запобігти пошкодженню кокіля рідким металом, внутрішню його поверхню вкривають вогнетривким об лицюванням і фарбою. До їх складу входять пилоподібний кварц, молота крейда, тальк, графіт, азбест тощо. Зв’язуючими речовинами служать рідке скло, глина, борна кислота тощо.

При виготовленні складних тонкостінних відливок масою до 100 кг із чорних та кольорових металів можна скористатись способом лиття в оболонкові форми.

Для виготовлення оболонкових форм використовують суміш, яка включає біля 95% дрібнозернистого кварцевого піску і 5% бакеліту (фенолформальдегідна термореактивна смола). Порошкоподібний бакеліт служить зв’язуючою речовиною.

Оболонку виготовляють з двох частин, рідше з декількох. На металічній плиті, нагрітій до 150°С, закріплюють половинку моделі. Потім плиту кладуть на спеціальний бункер з формувальною сумішшю і перевертають (рис 70).

Формувальна суміш обсипається на нагріті плиту та модель і обплавлюється, утворюючи кірку. Після охолодження бункер повертають у попереднє положення. Формувальна суміш, яка не розплавилась, висипається на дно бункера, а оболонку знімають з моделі. Таким же чином виготовляють і другу половинку форми. Потім за допомогою струбцин 2 їх з’єднують, роблять литник 1, заливають метал і отримують відливку (рис. 71).

Рис.

Якщо відливка важка, то оболонкову форму можна заформувати в піщано-глиняну суміш.

За якістю відливки, отримані литтям в оболонкові форми, близькі до отриманих при кокільному литті.

Вироби, які мають форму тіл обертання, виготовляють відцентровим литтям (рис. 72).

Рис.

Цей спосіб полягає в тому, що метал заливають у металічні форми, які обертаються. Відцентрові сили відтісняють рідкий метал до стінок форми, де він і застигає, утворюючи відливку.

Відсутність литникової системи, точність форми та розмірів, висока продуктивність дають можливість виготовляти відливки з незначними втратами.

Рис.

Цим способом виготовляють труби, втулки, кільця тощо.

Недоліком є те, що його можна застосовувати тільки для виготовлення відливок, форма яких є тілом обертання.

При виготовленні складних фасонних відливок можна ско ристатись способом лиття по виплавлюваним моделям. Суть цього способу полягає в тому, що модель виготовляється з легкоплавкого матеріалу – парафіну, воску, пінопласту тощо. Потім модель занурюють у спеціальну суміш, яка утворює на її поверхні тверду теплостійку кірку – форму. З форми шляхом занурення в гарячу воду чи гарячим повітрям виплавляють модель. Потім в неї заливають метал і отримують відливку. Модель чи блок моделей виготовляють у спеціальних прес-формах, які складаються з двох половинок, в кожній з яких є порожнина. Якщо скласти прес-форму, то в середині її утвориться порожнина, форма і розміри якої відповідають формі та розмірам моделі.

Парафін чи віск нагрівають до в’язкотекучого стану і закладають у прес-форму. При стискуванні половинок прес-форми зайвий парафін чи віск видавлюється за межі прес-форми. До моделі чи блоку прикріплюють литникову систему.

Вогнетривке покриття, у яке поміщають модель чи блок моделей, складається з кварцового піску, який розчинений у гідролізованому етилсилікаті та рідкому склі.

Перед заливанням металу форму нагрівають до 850 – 900°С, завдяки чому її поверхня стає твердою і з неї вигорають залишки легкоплавкого матеріалу.

При необхідності отриману оболонку формують у піщано-глиняній суміші. Це дає змогу відливати важкі відливки.

Недоліком лиття по виплавлюваним моделям є те, що таким способом можна виготовити відливки тільки з кольорових металів.

Відливки зі складною формою перерізу можна відлити способом наморожування (рис. 73).

Рис.

Його суть полягає в тому, що формоутворення деталі відбувається в результаті послідовної кристалізації металу – його «наморожування». У рідкий метал 1 занурюють поплавок 2, в якому є отвір, форма якого ідентична перерізу виробу. В отвір вставляють затравку 4 і дуже повільно витягують з одночасним охолодженням. Якщо одночасно з рухом угору затравку повертати, то можна отримати гвинтові виступи тощо.

Литтям наморожуванням можна отримати не тільки деталі складного перерізу, а й з одночасним покращанням металу, бо цей метод лиття діє подібно до зонної очистки металу.

Лиття з одночасним покращанням металу здійснюється і при способі лиття вакуумним всмоктуванням (рис. 74).

Рис.

Його суть полягає в тому, що у форму метал не заливається, а всмоктується за рахунок створеного вакууму у формі. Водоохолоджуюча форма 1 (рис. 74, а) встановлюється над ковшем 2 з рідким металом так, щоб нижня частина форми занурювалась у розплавлений метал. Вакуумним насосом з форми відкачується повітря, що спричинює всмоктування металу у форму, де він кристалізується.

Покращання металу здійснюється за рахунок його дегазації. Отримані таким способом відливки не мають газових раковин, щільні.

За допомогою цього способу, отримують втулки, кільця, гайки, дрібні зубчаті колеса, частіше всього з мідних сплавів.

При виробництві великогабаритних тонкостінних відливок типу панелей з магнієвих та алюмінієвих сплавів використовують лиття вижиманням (рис. 75).

Рис.

Суть цього способу полягає в тому, що після заливки металу в металоприймальник автоматично повертається рухома матриця до упору в нерухому. Метал вижимається з приймальника і заповнює порожнину між матрицями.

Чавунний лист або стрічку можна отримати литтям прокаткою рідкого металу (рис. 76).

Його суть полягає в тому, що рідкий метал з металоприймальника поступає між валики, які обертаються назустріч один одному. Валики охолоджуються водою. Метал кристалізується між валиками і витягується ними.

Останнім часом застосовується також штамповка рідкого металу. Суть цього способу полягає в тому, що металічний пуансон опускається у матрицю, де знаходиться розплавлений метал і видавлює його, заповнюючи простір між матрицею і пуансоном. Після кристалізації металу утворюється відливка.

Рис.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 90; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!