Изготовление отливок литьем по выплавляемым моделям

По неразъемной легкоплавкой модели изготавливают неразъемную разовую форму. Модели из этой формы выплавляют, а образовавшуюся полость заливают жидким металлом. При этом способе получаемые от­ ливки настолько точны, что объем механической обработки уменьшается на 80—100 % и в 1,5—2 раза сокращается расход жидкого металла. Высокая точность и чистота поверхности отливки обеспечиваются: при­- менением неразъемных моделей (модели выплавляют и не требуется их расталкивать); отсутствием формовочных уклонов; изготовлением стерж­ ней в процессе формовки, а не отдельно в стержневых разъемных ящиках; использованием маршалита (кварцевая мука) в качестве наполнителя в формовочной смеси, что обеспечивает получение гладкой поверхности отливки.

Литье по выплавляемым моделям применяют при производстве отливок очень сложной конфигурации из любых литейных сплавов, в том числе из высоколегированных сталей, имеющих высокую температуру плавления и трудно поддающихся механической обработке и ковке. Этим способом можно получать отливки массой от 0,02 до 100 кг, с толщиной стенок до 0,5 мм и отверстиями диаметром до 2 мм.

Технология получения отливок литьем по выплавляемым моделям включает следующие этапы: а) изготовление разъемных пресс-форм; б) получение неразъемных легкоплавких моделей в пресс-формах; в) из­ готовление неразъемной разовой формы по легкоплавким моделям;

г) выплавление моделей из формы; д) обжиг формы; е) заливка формы ме­таллом и выбивка готовых отливок.

Разъемные пресс-формы изготовляют из стали или алюминиемых спла­вов. Полость пресс-формы точно повторяет конфигурацию и размеры будущей детали с учетом усадки модельного состава.

Неразъемные легкоплавкие модели получают запрессовкой в пресс-форму модельного состава, нагретого до тестообразного состояния. Для его изготовления широко используют легкоплавкие материалы: парафин, стеарин, воск, церезин, канифоль и др. Легкоплавкая модель в отличие от обычной является точной копией изготовляемой детали: она неразъем­на, имеет все внутренние полости, отверстия, резьбу и не имеет стерж­невых знаков.

Модели питателями «припаивают» к общему легкоплавкому стояку и в результате получают блок моделей. Чтобы изготовить литейную форму, готовый блок моделей окунают в огнеупорную смесь, после окунания на моделях, питателях и стояке остается тонкая огнеупорная пленка смеси. Эта же смесь заполняет все полости и отверстия в моделях, образуя стержни. Для упрочнения огне­упорной пленки блок моделей посыпают мелким сухим кварцевым песком. Прилипая к сырой пленке, песок образует огнеупорный слой, который сушат либо на воздухе, либо помещая блок моделей в аммиачную камеру для ускоренной химической сушки. Когда слой высыхает, операции оку­нания, посыпания песком и сушки повторяют от 3 до 5 раз. После сушки последнего огнеупорного слоя получают форму в виде многослойной оболочки с заформованными легкоплавкими моделями. Форму помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре более 100 ^СС или погружают в горячую воду. Модели и элементы литниковой системы (стояк и питатели) плавятся и вытекают из формы.

Кроме выплавляемых моделей в литейном произ­водстве используют выжи­гаемые модели при изготов­лении ответственных отли­вок массой до 3,5 т из чугуна, стали и цветных сплавов в индивидуальном производстве. Для изготовления выжигаемых моделей используют пено-полистирол, который в 50—100 раз легче древесины, легко режется горя­чей проволокой и легко склеивается. Склеиванием можно получить полистироловые выжигаемые модели самой сложной конфигурации. Этот метод отличается большой точностью и экономией металла из-за отсутст­вия формовочных уклонов.

Во время заливки модель с литниковой системой остается в форме и жидкий металл 4 выжигает их и одновременно заполняет полость формы.