1.Изостатическое прессование.

Сущность его заключается в следу­ющем. Порошок или гранулы помешают в резиновую оболочку или тонколистовую металлическую форму, уплотняют вибрацией, вакуумируют (металлическую форму заваривают). Затем оболочку (или форму) переносят в рабочую камеру, в которую нагнетают жидкость или газ под большим давлением. Порошок в оболочке или форме испытывает равномерное всестороннее сжатие. Плотность прессов­ки получается практически одинаковой, внешнее трение порошка отсутствует. Изостатическое прессование с обжатием жидкостью (мас­ло, вода, глицерин, жидкое стекло) называют гидростатическим (рис. 6.5), а с обжатием газом (аргон, гелий) — газостатическим. В настоящее время для получения гра­нулируемых спеченных сплавов на осно­ве алюминия, титана, никеля, использу­ют горячее изостатическое прессование (ГИГТ) в газостатах с давлением аргона 100—200 МПа, температурой процесса до 1300°С. Здесь совмещают процесс прес­сования со спеканием (рис. 6.6). Прессо­вание в стальных пресс-формах, рабочая часть которых покрыта утолщенной эластичной оболочкой (рис. 6.7), является упрощенным вариантом всестороннего обжатия. Оболочка из материала на основе натурального каучука выдерживает до 1000 циклов прессования. Основные недостатки изостатического прессо­вания — низкая производительность процесса и невысокая размер­ная точность прессовок.

2.Кокильным литьем называют процесс получения отливок посредством заливки расплавленного металла в многократно используемые металлические формы — кокили. Кокиль изготавливают из серого (СЧ15, СЧ18, СЧ20, СЧ25) и высокопрочного чугуна (ВЧ42-12, ВЧ45-5), конструкционных угле­родистых (10, 20, I5JI, 25JI) и легированных (I5XMJI) сталей, мед­ных (латуни) и алюминиевых [АК12 (АЛ2), АК9ч(АЛ4), АК7ч(АЛ9), AK7U9 (АЛ 11)] сплавов. Для изготовления стержней и вставок мно­гократного действия, работающих в условиях воздействия больших тепловых и механических нагрузок, используют легированные ста­ли (30ХГС, 35ХГСА, 4Х5МФС и др.). Выталкиватели выполняют из инструментальных сталей (У8А, У10А), поскольку они должны обладать большой твердостью и износостойкостью. Многократность использования формы обусловлена, главным образом, материалом отливки. С помощью одной формы (или большей части ее элемен­тов) кокильным литьем получают до 500 мелких стальных, 5000 чу­гунных или десятки тысяч алюминиевых отливок. Отдельные эле­менты кокиля (в первую очередь — стержни, оформляющие внут­ренние полости отливки) могут изготавливаться как из металла, так и из стержневой смеси; в последнем случае они предназначаются лишь для разового использования (рис. 20.3). Металлические стер­жни сложной формы целесообразно делать разборными.

Классификация кокилей осуществляется по следующим признакам:

а) по соотношению трех габаритных размеров: плоские (один размер значительно меньше двух других) и цилиндрические (один размер значительно больше двух других);

б) по наличию разъемных частей и расположению в пространстве поверхности раздела: неразъемные (вытряхные) и разъемные

в)по числу рабочих гнезд: одноместные и многоместные;

г)по конструкции рабочих стенок кокиля: цельные и составные из элементов (унифицированных или неунифицированных) — па­раллелепипедов, проволоки, иголок и др;

д)по способу охлаждения: с воздушным (естественным или при­нудительным), жидкостным (вода, эмульсия, масло) и комбинированным (водовоздушным) охлаждением;

е)по типу конструкции рабочей стенки и способу подвода к ней охлаждающей среды: однослойные и двухслойные;

Требования к конструкции кокиля. При конструировании кокиля необходимо обеспечить их технологичность, в которую включают следующие требования:

а) наличие минимально-необходимого числа разъемов и стерж­ней;

б) использование стандартных и унифицированных деталей; конструктивное обеспечение быстрого удаления из рабочей полости кокиля газов посредством различных вентиляционных ка­налов (венты — выдувные отверстия сетчатого типа, подвижные со­единения, разъемы, выпор);

г)легкое удаление из кокиля отливок и металлических стерж­ней, а также сменных элементов кокиля (вставок и др.);

д)наличие элементов для естественного и искусственного (во­дяного, воздушного или смешанного) охлаждения (см. рис. 20.3, а);

е)включение в конструкцию кокиля (или стержня) элементов литниковой системы для обеспечения заливки расплава;

ж)обеспечение (за счет центрирующих штырей, отверстий, фик^| сирующих шпонок) четкой сборки (без перекоса) при смыкании подвижных частей кокиля (см. рис. 20.3, а);

з)конструктивное обеспечение регулируемого теплоотвода за счет использования многослойных кокилей (в частности, получаемых ме-1 тодами порошковой металлургии), стенки которых состоят из двух (или более) слоев с разными составом, структурой и теплопроводностью.

Технологический процесс кокильного литья требует специальной подготовки кокиля к залив­ке и включает следующие операции:

а)очистку рабочей поверхности кокиля от остатков отработан­ного покрытия, загрязнений и ржавчины;

б) нанесение (пульверизатором или кистью) на предварительно подогретые до 100— 150°С рабочие поверхности кокиля специаль­ных теплоизоляционных слоев и противопригарных красок, одно­временно повышающих качество поверхности отливок;

в)нагрев кокиля до оптимальной (для каждого сплава своей) температуры в пределах 115—475°С в целях повышения заполняе­мое™ формы расплавом и тем самым улучшения качества отливок

г)сборку формы, состоящую из простановки стержней и соеди­нения металлических полуформ;

д)заливку расплава в форму;

е)охлаждение отливок до установленной температуры; i ж) разборку кокиля с извлечением отливки.

Литье под давлением. Данный способ представляет собой машинное литье металла в металлические формы под избыточным давлением (до 300 МПа). Сущность процесса заключается в том, что в камере прессования, соединенной с оформляющей полостью формы, на расплав давит поршень, в результате чего жидкий металл устремляется в полость формы и быстро заполняет ее; застывая в ней, он образует отливку с высокой точностью размеров. Затем происходит раскрытие пресс- формы и удаление отливки с помощью толкателей (рис. 20.4). Тех­нологический процесс литья под давлением характеризуется корот­ким циклом и малым числом операций. Машины для литья под давлением подразделяются по конструкционным и функциональ­ным особенностям узла прессования на три типа: с холодной (неподогреваемой) горизонтальной (рис. 20.4, я), с холодной вертикаль­ной (рис 20.4, б) и с горячей вертикальной (рис 20.4, в) камерами прессования. Горячая камера прессования располагается в обогре­ваемом чугунном тигле с расплавленным металлом. В машинах с горячей камерой прессования предусмотрены автоматические опе­рации дозирования и заливки, что существенно повышает их про­изводительность до 1000—3600 запрессовок в час. Машины с горя­чей камерой прессования благодаря медленному охлаждению рас­плава позволяют получать отливки малых размеров и незначительной массы (до нескольких граммов) и используются в основном для литья легкоплавких (цинковых, свинцово-сурьмянистых и др.) сплавов