1.2 Литье в оболочковые формы

Песчано-глинистая форма, о которой подробно рассказано выше, состоит как бы из двух частей: тонкого внутреннего слоя, непосредственно прилегающего к отливке и формирующего ее поверхность, и слоя наружного, который в десятки раз толще и нужен только для придания форме прочности. Именно из-за него литейщики перелопачивают на каждую тонну отливок гору (до 12 т) песка и глины. Если бы внутренний слой был достаточно прочен, наружный был бы вообще не нужен.

В этом и заключена идея литья в оболочковые формы. Благодаря успехам химии полимеров из кварцевого песка с небольшой добавкой особой смолы, например пульвербакелита, литейщики научились на специальных автоматах изготовлять тонкие скорлупы, оболочки. Они в 15-20 раз прочнее песчано-глинистых форм и поэтому не нуждаются в толстом наружном слое. В результате в 8-10 раз снижается расход формовочной смеси на тонну литья. Отливки получаются очень точными, с чистой поверхностью, припуски на механическую обработку уменьшаются вдвое, нет нужды в выбивке и очистке, открывается путь к полной автоматизации производства. Оболочковые формы весьма газопроницаемы, поэтому в процессе заливки металла газы удаляются, что существенно улучшает качество отливок.

Н аиболее важно, что этот способ позволяет получать отливки, точность которых соответствует точности модели. Так, при использовании алюминиевых сплавов, бронзы, чугуна размеры можно выдержать с точностью от +0,38 мм на размер 150-500 мм; расходы на механическую обработку снижаются на 20-25%. Припуски на механическую обработку назначаются в пределах 0,25-3 мм.

Оболочковые формы используют в серийном и массовом производстве отливок мелких и средних размеров от 0,5 до 50 кг из черных и цветных металлов и их сплавов, детали автомобилей, тракторов, мотоциклов, тепловозов, судов и других изделий.

1.3 Литье в металлические формы (кокили)

Кокиль – древнее изобретение. Еще скифы отливали наконечники своих бронзовых стрел в металлические формы. Их преимущество перед песчаными, в первую очередь, долговечность. Так, в одном чугунном кокиле можно изготовить сотни тысяч мелких отливок из алюминия, цинковых или магниевых сплавов. Для самых крупных отливок из стали с ее химической агрессивностью и относительно высокой температурой эта цифра падает до 10-15 штук, что определяет предел экономической целесообразности способа.

Керамика из муллитокорунда, корундомуллита

Изделия для металлургии: тигли, вкладыши в изложницы

Короба для обжига керамики и металлов, изоляторы для электpонагревателей, тигли для плавки цветных металлов

• Температура эксплуатации - до 1750°С

• Разработанная технология обеспечивает получение деталей сложной конфигурации с регулируемой открытой пористостью

• Материалы обладают достаточной прочностью при рабочих температурах и прошли апробацию в промышленных условиях

Другое важное достоинство – точность получаемых отливок, обусловленная высокой жесткостью кокилей. Припуски на механическую обработку обычно снижаются в 2-3 раза, а иногда можно вообще обойтись без нее. Благодаря высокой теплопроводности кокилей отливки в них затвердевают быстро, что улучшает механические свойства металла: повышает его плотность, твердость, прочность. Если же остывание нужно замедлить, это тоже нетрудно сделать, покрывая кокиль термоизоляцией. Кокили прокладывают путь к полной механизации и автоматизации производства, поскольку полностью исключают трудоемкие операции формовки, сборки и выбивки форм.

Основной недостаток кокилей – их дороговизна, особенно для отливок причудливой формы. Но и тут намечается выход: разработаны способы сборки кокилей из дешевых стандартных элементов, из небольших механических «кирпичей», которые можно объединить в крупные блоки. В конечном счете, можно, наоборот, превратить эти кирпичи в тонкие цилиндрические иголки и, набивая ими опоки, получать кокили с любой конфигурацией. Литье в кокиль применяют в серийном и массовом производстве. Использование специальных литейных машин, полуавтоматов и автоматических линий повышает производительность труда по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы в 3-4 раза.