HomeОбработка стали › Способы получения отливок из металла

Способы получения отливок из металла

Способы получения отливок из металлаЛитье в песчано-глинистые формы. Этот способ получения отливок наиболее распространенный. Сначала изготовляют модель (копию) отливки из дерева или дешевого металла. Размеры модели несколько больше, чем размеры готовой отливки, на величину усадки и припусков на механическую обработку.

 

По модели делают (формуют) форму. В специальные металлические рамки (опоки) помещают модель, затем насыпают формовочную смесь и уплотняют ее. Полученный отпечаток и называют литейной формой. Литейные формы чаще всего делают из двух половин на формовочных машинах различной конструкции. Готовые формы заливают металлом. После охлаждения форму разрушают, отливку очищают от остатков смеси и приливов металла и отправляют на механическую обработку.

 

Литье в металлические формы. Металлические формы, или кокили, изготовляют из чугуна и стали. При заливке в металлические формы сплав быстрее кристаллизуется, поэтому структура отливок получается более мелкозернистой, более плотной, соответственно и механические свойства таких отливок выше по сравнению с отливками, полученными в песчано-глинистых формах. Чистота поверхности и точность размеров отливок в металлических формах довольно высокие.

 

Литье в кокиль применяют для простых по конфигурации отливок из чугуна, стали и цветных сплавов. Для получения внутренних полостей в отливке в одну из половин кокиля вставляют стержни. Затем обе половины кокиля соединяют, плотно скрепляют и заливают в него жидкий металл. Здесь металл быстро затвердевает. Через несколько минут после заливки деталь можно вынуть и начать процесс снова.

 

В результате получения высокой твердости отливки нельзя обрабатывать режущим инструментом; перед механической обработкой их подвергают термической обработке- отжигу при температуре 850-900° С.

 

Литье под давлением. Сначала изготовляют специальные стальные формы, называемые пресс-формы. В пресс-формы, изготовленные из двух половин, давлением поршня вводится жидкий металл. Заполнение форм жидким металлом производится на специальных машинах.

 

Литье под давлением применяют для сложных по конфигурации отливок из цветных сплавов небольшой массы. Отливки получаются очень плотные, высокой точности, с чистой поверхностью и высокими показателями механических свойств. Недостаток этого метода состоит в следующем: при быстром заполнении пресс-формы жидким металлом из нее не успевает выходить воздух и в виде мелких пузырьков остается внутри отливки.

 

Поэтому такие отливки нельзя подвергать термической обработке, так как при нагревании пузырьки воздуха расширяются и выпучиваются в виде бугорков на поверхности отливок, получается некачественная поверхность.

 

Центробежное литье. При этом способе жидкий металл заливают во вращающуюся металлическую форму-изложницу. Под действием центробежных сил металл прижимается к стенкам вращающейся изложницы и затвердевает в ней. Таким способом на специальных центробежных . машинах изготовляют отливки, имеющие форму тел вращения, из цветных сплавов и чугуна (втулки, червячные шестерни, чугунные трубы). Отливки получаются плотными с мелкозернистой структурой и высокими показателями механических свойств.

 

Литье в оболочковые формы. При этом способе применяют только металлические модели. Подогретую до температуры 200-250° С Модель засыпают высокопрочной формовочной смесью, состоящей из песка и термореактивной смолы. Под действием тепла частицы смолы, прилегающие к модели, расплавляются и обволакивают зерна песка, а застывая склеивают их между собой.

 

Остальную сыпучую часть смеси удаляют, а оставшуюся полутвердую оболочку вместе с моделью помещают в печь и нагревают до температуры 300-350° С. При этой температуре смесь необратимо твердеет, получается прочная полуформа, которую снимают с модели.

 

Аналогично делают вторую полуформу, затем обе полуформы соединяют, получается форма, которую заливают жидким металлом. При твердении смеси непосредственно на модели получаются точные по размерам формы и отливки. По мере прогревания оболочковой формы залитым в нее металлом ее прочность сильно уменьшается, что способствует свободной усадке металла и получению отливок без внутренних напряжений и трещин. Такие отливки изготовляют из чугуна, стали и цветных сплавов.

 

Литье по выплавляемым моделям. При этом способе сначала изготовляют металлическую пресс-форму, в которую запрессовывают легкоплавкую смесь, состоящую преимущественно из парафина и других добавок. Таким образом получают легкоплавкие модели будущих отливок.

 

В другой пресс-форме аналогично получают легкоплавкую модель / литниковой системы. Несколько легкоплавких моделей 2 будущих отливок припаиваются паяльником 3 к легкоплавкой модели литниковой системы. Полученная легкоплавкая конструкция называется блоком моделей.

 

На блоки моделей наносят слой жидкой суспензии, состоящей из пылевидного огнеупорного материала и связующего, обсыпают мелким кварцевым песком и слегка подсушивают. Таким образом получают тонкий огнеупорный слой.

 

Для создания прочной огнеупорной оболочки  наносят несколько таких слоев. Далее из огнеупорной оболочки выплавляют и удаляют легкоплавкий блок моделей. В результате получается прочная, неразъемная с гладкой рабочей поверхностью оболочковая форма. Оболочковую форму прокаливают при температуре 900-1000° С, чтобы удалить влагу и остатки легкоплавкой смеси. Затем горячую оболочковую форму помещают в опоку которую засыпают сухим песком или чугунной дробью 6, чтобы оболочка не разрушилась от напора металла.

 

Далее в готовую форму заливают расплавленный металл. Остывшие отливки извлекают из опоки, очищают и отправляют на дальнейшую обработку. Литьем по выплавляемым моделям получают мелкие отливки сложной конфигурации из различных сплавов (в том числе из тугоплавких, жаропрочных, коррозионностойких, труднообрабатываемых) для изготовления колес насосов, деталей турбомашин, турбинных лопаток.

 

Этот способ литья широко применяют при массовом производстве мелких сложных стальных отливок, не требующих дальнейшей механической обработки. Кроме того, изготовляют отливки, которые другими способами металлообработки изготовить, технологически невозможно или экономически нецелесообразно.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.