45. Литьё в постоянные формы

В массовом производстве все действия производятся автоматически, а весь процесс литья проходит на специальных кокильный станках. Станки через каждые 50…100 отливок покрывают тонким слоем огнеупорной облицовки, а перед каждой заливкой смазывают тонким слоем меловой краски.

46. Литьё в кокиль под низким давлением

Расплавленный металл заливают в тигель, снабжённый электронагревом, крышка тигля закрывается и на поверхность металла подаётся сжатый газ. Расплавленный металл по специальной технологии поднимается в полость кокиля. Избыточное давление 0,2…0,8 кг/см³создаётся сжатым газом, подступающим от компрессора.

Преимущество: отливки имеют чистую поверхность, незначительные газопоглощение и усадочную пористость.

Недостатки: сложность и продолжительность технологического процесса, дорогостоящее технологическое оборудование, так как наряду с общими техническими требованиями к конструкции отливок (равностенность, необходимость соответствия закруглениям в местах сопряжения, плавность переходов и уклонов) имеется и ряд специфических требований. Такие как: при габаритных размерах меньше 50 мм мм; при размерах 50…100 мммм; при размерах свыше 350 мммм, для сохранения параллельности больших поверхностей (возникающего, например, из-за длительного охлаждения), необходимо предусмотреть наружные буртики и рёбра жёсткости. Направленное затвердевание обеспечивает твёрдость и исключает появление усадочных раковин. Для этого можно использовать конструкции с равномерно возрастающей толщиной стенок.

47. Центробежное литьё

Используется при отливке деталей, имеющих форму тел вращения. Расплав материала заливают в металлическую форму, вращающуюся со скорость около 3000 об/мин.

Под действием центробежной силы расплав распределяется по внутренней поверхности формы и, кристаллизуясь, образует отливку. Возможно получить двухслойные заготовки, если поочерёдно заливать в форму различные сплавы. Кристаллизация расплава в металлической форме при данном способе обеспечивает получение плотных отливок. В отливках почти не бывает газовых раковин и шлаковых включений. Внутренние полости получаются без применения стержней, и достигается большая экономия материала в виду отсутствия литниковой системы. Выход годных отливок составляет около 95%.

Возможно использование, как горизонтального наклона оси, так и вертикального наклона (но это не позволяет достигнуть большой точности, но этот способ проще). В случае если деталь достаточно небольшого размера возможно, изменяя наклон оси с вертикальной на горизонтальную, получить точную деталь без сложного процесса заливки.

48. Литьё под давлением

Заключается в заливке расплавленного металла в камеру, сжатии его и перегонке, через литниковую систему в полость формы, с высокой скоростью потока. При ударе струи расплава о стенку формы, энергия частично переходит в тепло, что повышает температуру металла, одновременно создаётся гидродинамическое давлениена стенку формы, что способствует чёткости оформления внешних контуров отливки. Скорость достигает 0,5…120 м/с и зависит от типа отливки и сплава.

Для преодоления напряжения затвердевания металла, особенно в литниках и тонких стенках конечное давление может достигать 5 000 кг/см³.

Различают:

1. Литьё с низкими скоростями впуска (0,5…2,5 м/с), которое обеспечивает ламинарное заполнение. Используется для литья толстостенных деталей из алюминиевых и медных сплавов. Сплавы заливаются в затвердевающем состоянии (каша);

2. Литьё со средними скоростями (2…15 м/с), для литья деталей простой формы, но при этом для удаления воздушных полостей необходимо высокое давление в конце процесса;

3. Высокоскоростное литьё (более 30 м/с). Оно используется для тонкостенных деталей сложной формы с чистовой поверхностью. Недостатком является то, что при турбулентном потоке неизбежна пористость (хоть и очень малых размеров).

На качестве отливки, в том числе и шероховатость, влияют многие факторы: скорость входа металла, соотношение входного канала и отливки, вязкость металла, температурные условия внутри формы и другое.