2. Литье в песчаные формы (в землю)

Производится в разовые формы, которые служат для изготовления одной отливки и при ее извлечении разрушаются. Формы изготавливаются из песчаноглинистой, песчаносмолистой и др. смесей. Различают: сырые формы (формовка по сухому), поверхностно подсушиваемые и химически-твердеющие формы. Наибольшее применение имеет формовка по-сырому из песчано-глинистых смесей (рис.4).

Рис.4. Основные операции изготовления песчаной формы

Литье в землю применяется для получения больших отливок сложной конфигурации из чугуна, силумина и бронзы. Точность литья невысокая, шероховатость большая (R 300-600), поэтому отливки требуют механической обработки.

3. Литье под давлением

Применяют для получения заготовок массой ≤16 кг из легкоплавких цветных сплавов. Самый производительный способ литья (60-150 отливок в час в одногнездной форме, >2500 в многогнездной). Используется для массового и серийного производства из-за высокой стоимости СТО и оборудования.

В поршневых машинах (с горизонтальной или вертикальной камерой сжатия) расплавляется металл (кроме алюминиевых сплавов) под высоким

(до 500 МПа) давлением и с большой скоростью (до 80 м/c) подается в рабочую полость стальной формы через подводящий канал поршнем (рис.5).

Рис.5. Последовательность операций литья под давлениях на машинах

с холодной горизонтальной (а, б, в) и горячей (г) камерами сжатия

Алюминиевые сплавы отливаются в компрессорных машинах, где давление на металл создается сжатым воздухом (расплавленный алюминий разрушает поверхность поршня и камеры давления). Поршневые машины дают более точные и качественные отливки (меньше газовых включений, более плотный металл), но обладают меньшей производительностью из-за ручной подачи порции жидкого металла.

Оптимальной является температура жидкого металла на 20-30 выше его Т . При повышенных температурах перегревается и быстро выходит из строя форма, увеличивается пористость и число раковин, при заниженных – литейная форма плохо заполняется. Качество литья определяется конструкцией и качеством изготовления форм. Из-за высокой стоимости используются формы для групповой отливки, системы вкладышей для изменения конфигурации отливок, а также нормализованные конструкции форм для различных заготовок.

Достоинства метода: точность размеров (8-12 кв.), шероховатость R 40-6,3, толщина стенок до 0,6 мм, малые припуски на обработку, возможность армирования. Недостатки: высокая стоимость и сложность изготовления форм, пористость отливок, трудность получения толсто-стенных заготовок (из-за высокой скорости заливки образуются раковины).

Получают: заготовки станин, кронштейнов, радиаторов, экранов, корпусных деталей и др.

4. Литье по выплавляемым моделям

Модель, изготовленная из легкоплавкого материала (парафин, стеарин, терезин) выплавляется из формы. Поскольку форма не разнимается, точность литья высокая. Модели изготавливаются в разъемных металлических пресс-формах. Такое литье применяется в массовом и серийном производстве для получения деталей сложной конфигурации из сталей, цветных сплавов и труднообрабатываемых материалов массой до нескольких килограммов.

Достоинства метода: высокая производительность и возможность автоматизации; точность размеров (10-12 кв.) и шероховатость R 40-10; сокращение на 40-80% объема механической обработки за счет уменьшения припусков и толщины стенок; возможность армирования отливок и получения деталей сложной конфигурации из труднообрабатываемых материалов, не требующих дополнительной обработки. Основной недостаток: высокая стоимость литья.

Рис.6. Основные операции литья по выплавляемым моделям

Операции ТП: изготовлечение модели с литниковой системой и сборка их в блоки; нанесение огнеупорного покрытия (окунание в суспензию, обсыпка, огнеупором, сушка – так 3-8 раз), выплавление модели; ее заформовывание в опоку и прокаливание, заливка металла.