1. Изготовление отливок литьем в кокиль. Технологические возможности способа.

Сущность кокильного литья заключается в изготовлении отливок заливкой расплавленного металла в многократно используемые металлические литейные формы-кокили с последующим затвердевание залитого металла, охлаждением отливки и извлечением ее из полости формы. Отличительные особенности литья в кокиль состоят в том, что формирование отливки происходит в условиях интенсивного теплового взаимодействия с литейной формой. Кокиль практически не податлив и более интенсивно препятствует усадке отливки. Кокиль – металлические формы – изготовляют литьем, механической обработкой и другими методами из серого чугуна (СЧ15, СЧ20), стали(20, 15Л, 20Л) и других материалов. Стержни и разл.встаки изготовляют из легированных сталей(30ХГС, 35ХГСА), т.к. эти элементы кокиля работают в условиях воздействий высоких тем-р и мех-х нагрузок.

Технологический процесс изготовления отливки.

Рабочую поверхность кокиля с вертикальной плоскостью разъема, состоящую из поддона1, двух симметричных полуформ 2 и 3 и металлического стержня4, предварительно нагревают до температуры 100..150 градусов, покрывают из пульвезатора5 слоем защитного покрытия (рис.а). С помощью манипулятора устанавливают песчаный стержень6 (рис.б), которым выполняют в отливке7 расширяющую полость. Половины кокиля 2 и 3 соединяют, скрепляют и проводят заливку расплава (рис.в). После затвердевания отливки7 (рис.г) и охлаждения ее до тем-ры выбивки кокиль раскрывают(рис.д) и протягивают вниз металлический стержень4. Отливка7 манипулятором удаляется из кокиля (рис.е).

Для удаления воздуха и газов из полости формы по плоскости разъема кокиля делают вентиляционные каналы. Заливку металла осущ. разливочными ковшами или автоматическими заливными устройствами. Затем отливки охлаждают до тем-ры выбивки, составляющей 0.6..0.8 тем-ры солидуса сплава, и выталкивают из кокиля. После этого отливки подвергают обрубке, очистке и в случае необходимости – ТО.

При литье в кокиль сокращается расход формовочной и стержневой смесей. Кокильные отливки имеют высокую геометрическую точность размеров и малую шероховатость поверхности, что снижает припуски на механическую обработку вдвое по сравнению с литьем в песчаные формы. Это способ литья высокопроизводителен.

Недостатки:

высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.

16

2. Изготовление отливок литьем под давлением. Технологические возможности способа.

Сущность литья под давлением закл. в изготовлении отливок в металлических формах заполнением расплавом под действием внешних сил, превосходящих силы гравитации. Затвердевание отливки протекает под избыточным давлением.

Значительное давление на расплав(100 МПа и более) обеспечивает высокую скорость движения потока расплава в пресс-форме. Форма заполняется за десятые доли секунды, что позволяет получать отливки толщиной меньше 1 мм. Высокая скорость впуска расплава в полость пресс-формы не позволяет воздуху и продуктам разложения смазочного материала полностью удалиться из пресс-формы. Они попадают в расплав, что приводит к образованию газо-воздушной пористости.

Высокая кинетическая энергия движущегося расплава и статическое давление на него в момент окончания заполнения полости пресс-формы способствует получению поверхностного слоя отливки с весьма малой шероховатостью.

Порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования4, которую плунжером5 под давлением 40..100 МПа подают в полость пресс-формы(рис.4.33б), состоящей из неподвижной3 и подвижной1 полуформ. Внутреннюю полость в отливке получают стержнем2. После затвердевания отливки пресс-форма раскрывается (рис.4.33в), стержень2 извлекается и отливка7 выталкивателями6 удалятся из рабочей полости пресс-формы. Перед заливкой пресс-форму нагревают до тем-ры 120..230 градусов. После удаления отливки рабочую поверхность пресс-формы обдувают воздухом и смазывают спец.материалами для предупреждения приваривания отливки к пресс-форме. Воздух и газы удаляют через каналы глубиной 0.05..0.15 мм и шириной 15 мм, расположенные в плоскости разъема пресс-формы, или вакуумированием рабочей полости перед заливкой расплавленного металла. Такие машины применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45кг.

17