5.1. Литье в оболочковые формы

Является разновидностью литья в разовые формы. Детали получают в тонкостенной форме-оболочки, толщина которой от 8-15 мм. Она состоит из полуформ, соединенных по вертикальной или горизонтальной линии разъема склеиванием или скобой. При сборке формы в нее устанавливают стержни (материалом для оболочки служит – смеси горячего отверждения, состоящие из мелко-зернистого кварцевого песка 95%) с минимальным примесями глины и примерно 5% синтетических смол. Смола при 70-80⁰ размягчается, при 100-120⁰ плавится, при 200-250⁰ смесь за 1-3 минуты необратимо затвердевает, обеспечивая высокую прочность оболочковой формы; при 400-500⁰ смола начинает выгорать, что приводит к потери прочности оболочки, что упрощает выбивку отливки. Отработанную смесь регенерируют при 700-800⁰ до полного удаления смолы. Преимущество: снижение расхода формовочной смеси в 8-10 раз, по сравнению с песчано-глинистыми. Недостаток: ограничение размеров и массы отливок.

5.2. Литье по выплавляемым моделям

Технология заключается в том, что модели изготавливают из легкоплавкого материала, заформовывают в неразъемные тонкостенные керамические формы, затем модельную массу выдавливают (вытапливают), а в образовавшуюся полость заливают раствор.

Модельная композиция состоит из равных частей парафина и стеарина и имеет температуру плавления около 55⁰.

Это литье широко применяется при изготовлении отливок массой от десятков граммов до сотен кг.

Преимущество: возможность получения изделий сложной конфигурации, тонкостенных, объединяющих несколько деталей в один узел. Недостаток: сложный процесс изготовления формы и большой расход материала на литники.

5.3. Литье в постоянные металлические формы

Бывают: кокильное, под давлением и центробежное.

Кокильное литье – это свободная заливка расплава в металлическую форму. Таким способом получают более 40% всех отливок из Al, Mg сплавов, изделий из чугуна, стали и т.п.

Формы обычно выполняют из чугуна или стали, разъемными и неразъемными.

Полости в отливках производят с помощью стержней, изготовленных из стержневой смеси (для стальных и чугунных деталей) или металлические. Для удаления при заливке воздухов и газов устраивают по линии разъема кокеля газоотводящие каналы диаметром 0,2-0,5 мм. Для повышения долговечности формы на ее поверхность наносят покрытие толщиной до 12 мм из стержневой смеси, которое красят противопригарными добавками. Преимущество: многократность использования формы, в ней можно получить

От 300-500 стальных отливок (массой 100-150кг)

примерно 5000 чугунных отливок (мелких)

и несколько десятков тысяч изделий из алюминиевых сплавов. Недостатки: высокая стоимость кокелей; трудоемкость изготовления сложных по конфигурации отливок и низкая газопроницаемость (образование раковин, трещин и др.).

5.4. Литье под давлением

Наиболее производительный способ изготовления относительно небольших отливок из цветных сплавов.

Расплав заполняет стальную пресс-форму под давлением поршня 300 м Па и затвердевает. Пресс-формы делают разъемными. Поршневые машины бывают с горячей и холодной камерами прессования. Особенностью поршневой машины с горячей камерой прессования состоит в том, что эта камера располагается в обогреваемом тигле с жидким металлом.

При верхнем расположении поршня расплав заполнит камеру через отверстие, при движении поршня вниз он перекрывает данное отверстие, и сплав под давлением заполняет пресс-форму. После затвердевании отливки поршень возвращается в исходное положение, а остатки металла из камер сливаются в камеру прессования. Такие машины используются для производства отливок с невысокой температурой плавления (Al, Zn, Al и т.п.).

Преимущество: позволяет делать отливки от нескольких граммов до десятков кг при очень высокой производительности до 3000 т в год и более. Недостатки: ограниченная масса получаемых деталей, высокая трудоемкость и высокая стоимость изготовления пресс-форм.