12

Розділ 1 Лиття

Значна кількість заготовок у машинобудуванні отримується шляхом лиття. В умовах виробництва найбільш широко використовуються наступні способи лиття.

1.1. Лиття в глинисто-піщані форми – найбільш розповсюджений спосіб лиття (рис.1). В машинобудуванні ним виготовляють 75...80% виливків (по масі). Цей спосіб найчастіше застосовується в одиничному та серійному виробництві. В піщаних формах можна отримувати виливки найскладнішої конфігурації та масою від кількох грамів до сотень тон.

З аготовки, що отримуються цим способом, характеризуються низькою точністю (14-17 квалітет), високими параметрами шорсткості (R_z 320мкм ... 80мкм) та великими при­пусками на механічну обробку (до δ = 4...5мм).

Вартість виготовлення виливків мінімальна, але вартість їх механічної обробки більша, ніж заготовок, які отримуються іншими способами лиття.

Рис.1. (а-д), – процес підготовки для лиття в піщану форму;

е – форма, готова до процесу лиття;

ж – відлита деталь з ливниковою системою.

1.2. Кокільне лиття.

Найдешевший спосіб серед спеціальних. Головна його особливість полягає у багато­кратному використанні металевої форми – кокіля (рис.2). Стійкість чавунних кокілів скла­дає при виготовленні сталевого литва 50...500 виливків, чавунного – 400...8000, а литва з кольорових стопів – тисячі та сотні тисяч.

Кокілі дозволяють отримувати виливки із стабільними та точними розмірами (до 12 квалітету). Параметр шорсткості – R_z = 80...20 мкм.

В зв’язку із високою теплопровідністю форм швидкість кристалізації дуже велика, що, з одного боку, підвищує механічні властивості виливка (дрібнозернистість) на 10...15%, а, з іншого боку, утруднює отримання тонкостінних виливків. Кокіль практично не володіє податливістю та газопроникністю, що слід враховувати при конструюванні ви­ливка.

Кокільне лиття доцільно застосовувати в умовах серійного виробництва при отри­муванні з кожної форми не менше 300...500 дрібних або 50...200 середніх заготовок у рік. Матеріал литва – сталь, чавун, мідні, алюмінієві та магнієві стопи.

З аміна лиття в глинисто-піщані форми на кокільне при достатньо великій програмі випуску понижує собівартість виливків приблизно на 30%.

Рис.2. Кокільне лиття;

2.а. Витрясний нероз’ємний кокіль (1 – стержень; 2 – порожнина;

3,4 – ливникова система)

2.б. Роз’ємний кокіль з горизонтальним роз’ємом (2 – порожнина;

3 – ливникова чаша; 4 – стояк; 7 – живильник);

2.в. Роз’ємний кокіль вертикальним роз’ємом (2 – порожнина; 9 – стержень; 6 – корпус).

1.3. Лиття в оболонкові форми полягає в тому, що виготовляють дві напівформи товщиною 6...20мм із формувальної суміші, яка складається з піску та фенолформальде-гідних смол у якості зв’язуючого (рис.3). Аналогічно можуть бути виготовлені оболонкові шишки. Після складання оболонкові форми розміщують у нероз’ємні опоки, котрі засипають піском або дробом.

Даним способом можуть бути дасягнуті точність розмірів до 12 квалітету (15...12 квалітет) і параметр шорсткості поверхні R_z = 20...10 мкм).

Лиття в оболонкові форми застосовується в основному для виготовлення дрібних та середніх виливків. Добре лиються тонкостінні виливки з чавуну, вуглецевої та легованої сталей і кольорових металів.