Литейное производство – один из старейших и до настоящего времени основных способов получения металлических изделий и заготовок для различных отраслей промышленности. Литые детали используются не только в машиностроении и приборостроении. Они применяются в домостроении и дорожном строительстве, являются предметами быта и культуры. Это обусловлено тем, что этот способ позволяет получать заготовки и детали из разных сплавов практически любой конфигурации, с любыми структурой, макро- и микрогеометрией поверхности, массой от нескольких граммов до сотен тонн, с любыми эксплуатационными свойствами.
В настоящее время для получения литых деталей уже используется несколько десятков технологических процессов и их вариантов, обладающих достаточно широкой универсальностью или пригодных для изготовления узкой номенклатуры определенных отливок.
Первая группа: литье в разовые неразъемные литейные формы из дисперсных материалов с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему, как в традиционной способе.
Вторая группа: литье в полупостоянные или постоянные разъемные формы с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему.
Характерным признаком третьей группы методов является наличие дополнительного воздействия на расплав при заполнении формы и затвердевании отливок. Способы:
- а) запрессовка металла в форму с высокими скоростями поршневой системой – литье под давлением;
- б) способы литья при регулируемом, относительно невысоком газовом давлении – литье под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием и др.
В этих способах можно использовать разъемные и неразъемные литейные формы из любых материалов, обладающих достаточными огнеупорностью и прочностью;
- в) центробежное литье фасонных отливок также связано с возможностью использования разнообразных известных конструкций литейных форм;
- г) к способам, основанным на других принципах заполнения форм, относятся литье выжиманием, литье погружением форм в расплав и др.
Четвертая группа – литье под всесторонним газовым давлением (автоклавное литье) с использованием литейных форм из различных материалов; литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка), в котором чаще всего используют металлические формы.
Пятая группа – способы литья, использующие воздействие на расплав, оказывающее существенное влияние на формирование микроструктуры отливок.
Основы литья под регулируемым давлением
... установок и машин для этих литейных процессов обеспечивают также автоматизацию операций сборки и раскрытия форм, выталкивания отливки и ее удаления из формы. Таким образом, процессы литья под регулируемым давлением позволяют повысить ...
Шестую группу образуют методы, основанные на формировании свойств отливок при непрерывных и полунепрерывных процессах литья.
Седьмая группа – методы получения отливок с различными специальными свойствами, к которым можно отнести: армирование отливок, изготовление отливок из композиционных материалов и пр.
Литье под регулируемом газовом давлением
Методы литья под регулируемым низким давлением основаны на использовании для заполнения формы и кристаллизации расплава разницы давления газа, действующего на зеркало расплава в печи установки и в полости литейной формы (регулируемое газовое давление), или давления в металле, создаваемого электромагнитным насосом. По величине скоростей течения металла в форме литье под регулируемым давлением занимает промежуточное место между обычным литьем в кокиль и литьем под давлением.
Общим технологическим признаком этих методов является заполнение формы расплавом, путем выдавливания его снизу вверх из тигля установки через металлопровод, под действием перепада газового давления. На рис. 1. представлены упрощенные схемы установок для литья под регулируемым газовым давлением.
Рис. 1. Схемы установок для литья под регулируемым давлением:
- а – под низким давлением;
- б – с противодавлением;
- в– вакуумным всасыванием;
- 1 – расплав;
- 2 – тигель с расплавом;
- 3 – герметичная печь установки;
- 4 – металлопровод;
- 5 – литейная форма;
- 6 – камера герметизирующая
Если давление газа в полости формы равно атмосферному, а заливка формы осуществляется благодаря созданию избыточного давления газа над поверхностью расплава в тигле установки, такой процесс называется литье под низким давлением (рис. 1, а).
Термин «низкое давление» используют потому, что для заполнения расплавом формы требуется избыточное давление обычно не более 0,05 Мпа.
Если вначале в камерах, где расположена форма и тигель с металлом создано одинаковое, но больше атмосферного, давление воздуха или газа. Затем на втором этапе понижать давление в камере формы, оставляя постоянным давление в камере печи, то расплав будет подниматься по металлопроводу вследствие разницы давлений. Такие процессы называют давлением с противодавлением, или сокращенно литье с противодавлением.
Если в герметичной камере с формой 6 создавать вакуум, а над металлом в тигле сохранять атмосферное давление, то заполнение формы произойдет за счет разницы давлений. Такой способ литья называют литьем вакуумным всасыванием (рис.1, в).
Очевидно, пневматические и гидравлические процессы при заполнении формы, рассмотренными способами имеют единую физическую природу.
Для всех этих способов характерны следующие общие черты:
1.Для подъема расплава из тигля установки до верхней точки полости формы на высоту необходимо приложить к расплаву в тигле избыточное относительно формы давление;
2.Скорость подъема расплава можно регулировать, изменяя скорость нарастания давления; при большой скорости нарастания давления скорость подъема расплава может стать настолько большой, что расплав будет фонтанировать из металлопровода, при оптимальной скорости расплав быстро, но плавно заполнит полость формы;
3. Скорость нарастания давления в установке зависит от того, как быстро будет изменяться проходное сечение отверстия в регуляторе, через которое газ подается в камеру установки или отсасывается из нее, от величины давления подаваемого газа, от соотношения геометрических размеров системы в целом, от свободных объемов камер 6 и 3 (рис. 1, б), объема формы, а также степени прогрева таза, подаваемого в камеру установки, и т.д.
Технология литья несъемных протезов
... получить материал с заданными свойствами. В настоящее время в стоматологии используется свыше 1000 сплавов металлов. Классификация сплавов металлов В стоматологической практике наиболее распространена классификация ... для изготовления зубных протезов, что поднимается вопрос выбора материалов и технологии литья в каждом конкретном случае. Для расходных материалов основное - это доступность, ...
4. В связи с неустановившимся движением расплава в металлопроводе и полости формы характер и скорость его движения зависят от скорости нарастания давления, геометрических характеристик системы – размеров тигля, площади его зеркала, диаметра и длины металлопровода, размеров полости формы и т.д., а также от гидравлических сопротивлений ее звеньев – металлопровода, полости самой формы, литниковой системы.
Таким образом, установки литья под регулируемым давлением – сложные динамические системы, позволяющие регулировать скорость заполнения формы расплавом. С использованием таких установок можно заполнять формы тонкостенных отливок, изменять продолжительность заполнения отдельных участков формы отливок сложной конфигурации с переменной толщиной стенки с целью управления процессом теплообмена расплава и формы, добиваясь рациональной последовательности затвердевания отдельных частей отливки.
Приложение дополнительного давления на затвердевающий в форме расплав обеспечивает улучшение условий питания отливки и, как результат, ее качества – механических свойств и герметичности.
В рассматриваемых процессах после заполнения формы давление действует на расплав, который из тигля через металлопровод поступает в затвердевающую отливку и питает ее. Благодаря этому усадочная пористость в таких отливках уменьшается, плотность и механические свойства возрастают.
Способы литья под регулируемым давлением создают возможность уменьшения газовой и газоусадочной пористости в отливках.
Литье под регулируемым давлением осуществляется на специальных установках, в которых процесс заполнения формы расплавом выполняется автоматически. Конструкции установок и машин для этих литейных процессов часто предусматривают и автоматизацию операций сборки и раскрытия форм, выталкивания отливки и ее удаления из формы. Таким образом, процессы литья под регулируемым давлением обеспечивают, наряду с высоким качеством отливок, возможность автоматизации их производства.
В практике наибольшее применение нашли следующие процессы литья под регулируемым давлением: литье под низким давлением; литье под низким давлением с противодавлением; литье вакуумным всасыванием.
Литье под низким давлением
Установки для литья под низким давлением обычно состоят из механизмов сборки и разборки форм, отделения отливок от формы и стержней, агрегата заливки (печи-металло-раздатчика), гидравлической, пневматической и электрической систем управления. Многочисленные конструкции разработанных универсальных и специализированных установок различаются: размерами рабочей зоны для размещения формы, числом подвижных элементов для сборки и разборки формы, типами печей-металлораздатчиков, компоновочной схемой, реализующей варианты обслуживания отдельных агрегатов установки, степенью автоматизации вспомогательных операций.
Рис. 2. Установка литья под низким давлением для получения отливок из алюминиевых сплавов; 1 – гидроцилиндр; 2 – штанги для движения плиты толкателей; 3 – подвижная траверса; 4 – металлопровод; 5 – плита; 6 – крышка заливочного окна; 7 – металлораздатчик; 8 – рама печи; 9 – нижняя половина формы; 10 – верхняя половина формы; 11 – плита толкателей; 12 – неподвижная траверса; 13 – рычажный механизм; 14 – отливка; 15 – приемный лоток; 16 – склиз
Специальные способы литья
... отливки при литье под низким давлением. В зависимости от сочетания конструктивных и пневматических параметров установки движение расплава в металлопроводе и литейной форме ... механические свойства. Этот способ литья дает наибольший эффект при изготовлении отливок с массивными ... формирования отливки, Статическое давление на расплав Избыточное давление в потоке расплава при заполнении формы больше, ...
Ha рис. 2 показана одна из установок литья под низким давлением для получения отливок из алюминиевых сплавов в металлических формах с горизонтальной плоскостью разъема. Металлораздатчик установки 7 – герметизированная электропечь сопротивления ванного типа с заливочной горловиной, закрывающейся футерованной крышкой 6 на поролоновой прокладке. На раме печи 8 расположена плита 5 с металлопроводом 4 из жаростойкого материала. К нижней стороне этой плиты на болтах подвешен свод печи с нагревателями, а на верхней плоскости закреплена нижняя неподвижная половина формы 9. Верхняя половина формы 10 крепится в пазах подвижной траверсы 3. На неподвижной траверсе 12 размещен гидроцилиндр, предназначенный для перемещения верхней половины формы. Регулируемые по высоте штанги 2 служат для выталкивания отливки плитой толкателей 11 из верхней половины формы. Отливка 14 удаляется из рабочего пространства установки вспомогательным устройством, состоящим из приемного лотка 15, перемещаемого рычажным механизмом 13. При раскрытой форме лоток 15 находится под отливкой, при закрытой – отходит в сторону, сбрасывая отливку на склиз 16.Металлопровод 4 погружают в расплав таким образом, чтобы его конец не доходил до дна тигля на 40 – 60 мм. Полость в отливке может быть выполнена металлическим, оболочковым или песчаным стержнем.
Воздух или инертный газ под давлением до 0,05 МПа через систему регулирования поступает по трубопроводу внутрь камеры установки и давит на зеркало расплава. Вследствие разности давления в камере установки и атмосферного давления расплав поступает в форму снизу через металлопровод со скоростью, регулируемой давлением в камере установки. После окончания заполнения формы давление в системе можно увеличивать до конца затвердевания отливки, после чего автоматически открывается клапан, соединяющий камеру установки с атмосферой. Давление воздуха в камере снижается до атмосферного и незатвердевший расплав из металлопровода сливается в тигель. После охлаждения отливки до заданной температуры форма раскрывается, отливка выталкивается и цикл повторяется.
Литье под низким давлением применяется и самостоятельно, и как дополнение к другим способам литья в качестве эффективного метода автоматического заполнения формы жидким металлом. В последнем случае удобство способа связано с отсутствием необходимости герметизации формы. Его используют для получения отливок в песчаные, металлические и графитовые формы. Самостоятельно способ литья под низким давлением используют чаще для литья в кокили или в кокили с песчаными оболочковыми стержнями, так как процесс сборки кокиля легче автоматизировать.
Преимущества:
1. Управление гидродинамическими параметрами течения металла позволяет заполнить форму с минимальными потерями теплоты, что особенно важно для сложных тонкостенных крупногабаритных отливок. Заполняемость форм возрастает в 1,3 – 1,5 раза.
2. При подводе металла в наиболее массивные части отливок питание их в процессе кристаллизации осуществляется через металлопровод, что позволяет упростить конструкцию литниково-питающей системы, сократить расход жидкого металла на нее, так как часто отсутствует необходимость устанавливать прибыли.
Формообразование деталей методами литья
... способов изготовления отливок. Перечислим основные из них: литье в песчаные формы(ПФ), литье в кокиль(К), литье по выплавляемым моделям(ВМ), литье под давлением(Д). Литье в песчаные формы v Сущность ... 1мм. Ø Сборка кокиля: установка стержней, соединение частей кокиля. Ø Заливка расплавленного металла в кокиль. Ø Затвердевание и охлаждение отливки. Ø Удаление из отливки металлических стержней (если ...
3. Избыточное давление в сплаве после заполнения формы улучшает условия питания кристаллизующихся его слоев, как в тонких, так и в массивных сечениях отливки, увеличивает скорость затвердевания металла благодаря интенсификации теплообмена его с формой. Это способствует повышению плотности, измельчению структуры металла отливок. В результате чего прочность металла увеличивается на 15 – 25%, а пластичность в 1,5 – 2 раза.
4. Подача металла в форму снизу обеспечивает ее плавное заполнение, уменьшение развития эффектов разбрызгивания и перемешивания металла, способствующих его окислению и захвату воздуха.
5. Уменьшается возможность окисления металла в печи и исключается вероятность попадания в форму шлака и флюса с зеркала расплава, так как металл поступает в форму из глубинных слоев ванны печи.
6. Полностью решена проблема автоматизации процесса заливки литейной формы жидким металлом.
7. Низкие в сравнении с литьем под давлением скорости течения металла при заполнении формы позволяют использовать как металлические, так и разовые элемента формы из других менее прочных материалов, что накладывает меньше ограничений на конструктивное оформление отливок.
8. Повышенная скорость затвердевания и охлаждения отливок сокращает в 1,5 раза время выдержки отливки в металлической форме по сравнению с литьем в кокиль, что увеличивает производительность установок.
Наряду с указанными выше преимуществами способ литья под низким давлением имеет недостатки, в числе которых: невысокая стойкость части металлопровода, постоянно погруженной в расплав (это затрудняет использование способа для таких сплавов с высокой температурой плавления, как чугун и сталь); сложность регулирования скорости потока расплава в форме, вызванная скоротечностью операции и динамическими процессами, происходящими в установке при заполнении ее камеры воздухом; возможность изменения свойств сплава при длительной выдержке его в печи установки.
Преимущества и недостатки способа определяют рациональную область его применения. Основную долю продукции литья под низким давлением составляют отливки из алюминиевых сплавов. Реже этим способом изготовляют отливки из медных сплавов, стали и чугуна, в том числе высокопрочного с толщиной стенки до 3 мм (в песчаную форму).
Минимальная толщина стенок отливок из алюминиевых сплавов, полученных этим способом, равна 1,5 мм, средняя толщина для крупных отливок – 3 – 6 мм. Для медных сплавов минимальная толщина стенок отливок – 3 мм.
В крупносерийном и массовом производстве часть отливок производят на специализированных установках для изготовления одной или однотипных деталей. При этом динамические характеристики системы изменяются незначительно, и процесс литья становится более устойчивым.
Особенности формирования отливки при литье под низким давлением. Заполнение форм расплавом при этом способе литья может осуществляться со скоростями потока, которые можно регулировать. Для получения качественных отливок предпочтительно заполнять форму сплошным потоком при скоростях, обеспечивающих последовательное заполнение формы, исключающее захват воздуха расплавом, образование в отливках газовых раковин, попадание в них оксидных плен и неметаллических включений. Однако неизбежное при этом уменьшение скорости потока, необходимое для сохранения его сплошности, сопряжено с возможностью преждевременного охлаждения и затвердевания расплава, т.е. с процессами, недопустимыми в период до полного заполнения формы. Поэтому, как и в других литейных процессах, при литье под низшим давлением важно согласование гидравлических и тепловых режимов заполнения формы расплавом.
Литье под давлением
... отверждения материала. После этого форму открывают и извлекают из нее готовое изделие. Первоначально метод литья пластмасс с применением высокого давления был разработан для таких ... материалов, как ацетобутират целлюлозы, полиметилметакрилат и полистирол. Технические параметры литьевых машин, например максимальный объем отливки, ...
Литье с противодавлением
Данный способ литья является развитием способа литья под низким давлением. Установка для литья с противодавлением (рис. 3, а) состоит из двух камер I и II. В камере I, устройство которой подобно герметической камере установки литья под низким давлением, располагается тигель 7 с расплавом 6. В камере II находится форма 3 (обычно металлическая).
Камеры I и II разделены герметичной крышкой 4, через которую проходит металлопровод 2, соединяющий тигель 7 и форму 3. Камеры I и II прочно соединены одна с другой зажимами 5.
Рис. 3. Схема установки для литья с противодавлением (а) и устройства для перекрытия металлопровода (б): 1, 8–10 – вентили пневмосистемы установки; 2 – металлопровод; 3 – форма; 4 – крышка печи; 5 – зажим; 6 – расплав; 7 – тигель; прямыми стрелками показано направление действия воздуха на расплав; I и II – нижняя и верхняя камеры установки
В начале процесса сжатый воздух или инертный газ при требуемом по технологии давлении, например 0,12 МПа, поступает через вентили 8 – 10 в камеры I и II. Вентиль 1 при этом закрыт, и расплав в тигле 7 остается неподвижным. По достижении заданного давления вентиль 10 закрывается, а вентиль 1 постепенно открывается. В результате давление в камере II понижается, и под действием разности давлений в камерах I и II расплав поднимается по металлопроводу и заполняет форму.
Можно, наоборот, повысить давление в камере печи через вентиль 8. После заполнения формы давление в камерах I и II можно повысить, сохраняя их перепад равным таковому в период заполнения формы. Обычно значение давления при кристаллизации отливки выше, чем при литье под низким давлением (0,4 – 0,6 МПа), что улучшает питание отливки, уменьшает усадочную и газовую пористость, повышает плотность отливки. По существу в этом процессе совмещены два способа литья: способ литья под низким давлением, используемый для заполнения полости формы, и способ кристаллизации отливок под всесторонним давлением газа или воздуха.
Давление воздуха, под которым происходит заполнение формы расплавом, будет соответственно равно разнице давлений в нижней и верхней камерах установки. Скорость подъема расплава в металлопроводе и полости формы также как и при литье под низким давлением, будет зависеть от всей совокупности рассмотренных выше конструктивных и пневматических характеристик системы, определяющих скорость нарастания разницы давлений, во время работы установки. Поэтому закономерности процессов заполнения формы и расчетные зависимости, приведенные выше, справедливы и для процесса литья под низким давлением с противодавлением.
Но при повышении давления увеличивается плотность используемого газа, что сопровождается увеличением его теплопроводности. В результате охлаждение и затвердевание отливок при литье с противодавлением может сократиться на 10 – 20%.
Способы литья в специальные формы
... установки питателей и т. д. Рис. 8. Поточная линия для очистки отливок. IV. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК СПЕЦИАЛЬНЫМИ СПОСОБАМИ ЛИТЬЯ Точность геометрических размеров, шероховатость поверхности отливок, полученных в песчаных формах, ... форм при их заливке расплавом. Небольшие формы с горизонтальной плоскостью разъема устанавливают для заливки на слой песка. Способом литья в оболочковые формы получают отливки ...
Используют также установки с механическим перекрытием металлопровода после заполнения формы затвором специальной конструкции (Рис.3, б), установленным в месте, обозначенном на рис. 3, а кружком. В установках такого типа по окончанию заполнения формы и перекрытия металлопровода затвором давление в нижней камере понижается до атмосферного, а в верхней повышается до необходимого технологического. Такие установки могут иметь менее прочную нижнюю камеру.
В отличие от литья под низким давлением при литье с противодавлением заполнение литейной формы происходит в условиях всестороннего повышенного газового давления. Это препятствует выделению растворенных в металле газов не только при затвердевают отливки, но и при течении расплава в форме. Отмеченное явление, наряду с кристаллизацией отливки под более высоким газовым давлением и с повышенной скоростью, приводит к измельчению структуры металла, улучшению его физико-механических и эксплуатационных свойств.
Способ литья с противодавлением дает наибольший эффект при изготовлении отливок с массивными стенками равномерной толщины из алюминиевых и магниевых сплавов, кристаллизующихся в широком интервале температур. Использование второй стадии процесса – кристаллизации под всесторонним избыточным давлением – для тонкостенных отливок не всегда приводит к заметному улучшению их свойств. Это объясняется тем, что продолжительность кристаллизации тонкостенных отливок мала, т.е. в данном случае отливка затвердевает прежде, чем давление в верхней камере установки достигнет необходимой величины.
Литье вакуумным всасыванием
Принцип литья вакуумным всасыванием состоит в том, что расплав заполняет форму под действием разрежения, создаваемого в ее полости, после чего при затвердевании металла образуется отливка. Скорость заполнения формы расплавом можно регулировать, изменяя разность между атмосферным давлением и давлением в полости формы.
Преимущества:
- увеличенная заполняемость полости формы жидким металлом, что позволяет получать особо тонкостенные отливки (толщина стенки до 1 мм, а иногда и меньше);
- отсутствие необходимости герметизации печи с жидким металлом, что упрощает конструкцию установок и их обслуживание.
Однако последнее обстоятельство ухудшает условия длительного хранения расплавов, склонных к окислению. Используют два варианта установок для литья вакуумным всасыванием.
Рис. 4. Схема установки для ЛВВ. 1 – тигельная печь сопротивления; 2 – крышка печи; 3 – металлопровод; 4 – форма; 5 – литниковая система; 6 – прижим камеры «а»; 7 – вакуум-провод.
Установки первого типа (рис.4) имеют две камеры: нижнюю а и верхнюю б. Нижняя камера а представляет собой раздаточную печь с электрическим или газовым обогревом, в которой располагается тигель 1 с расплавом. Верхняя камера б расположена на крышке 2 нижней камеры. В крышке 2 размещен металлопровод 3.
Форму 4 устанавливают и закрепляют в камере б так, чтобы литник 5 соединялся с металлопроводом 3. Верхняя камера б герметически соединяется с крышкой 2 при помощи цилиндра прижима 6. Полость верхней камеры через вакуу-мпровод 7 соединена с ресивером, в котором насосом создается разрежение, регулируемое системой управления.
В начале цикла клапан управления открывается, в камере б создается разрежение. При этом расплав за счет разности давлений и камерах а и б по металлопроводу 3 поднимается, заполняя полость формы. После затвердевания отливки клапан системы управления соединяет полость камеры б с атмосферой, давление в верхней и нижней камерах становится одинаковым, и остатки незатвердевшего расплава сливаются из металлопровода 3 в тигель 1. Камера б снимается, форма 4 с отливкой извлекается, и цикл может повторяться.
Изготовление отливок из различных сплавов
... прцессов изготовления отливок центробежным литьем. V. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК ИЗ РАЗЛИЧНЫХ СПЛАВОВ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА Серый чугун является наиболее распространенным материалом для изготовления различных отливок. В ... изготовления сложных по конфигурации отливок. Рис. 10. Схема процесса изготовления отливок в облицованные кокили. ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ Литьем под давлением получают отливки ...
Предпочтительной номенклатурой отливок для этого способа являются различные колеса вентиляторов с прямыми и изогнутыми лопатками, колеса компрессоров с лопатками толщиной 0,7…1,0 мм и др.
При литье вакуумным всасыванием улучшаются механические свойства отливок. Это объясняется лучшими условиями питания отливки через металлопровод.
Установки второго типа используют только для литья слитков и заготовок простой конфигурации в водоохлаждаемые кристаллизаторы.
Рис.5. Схема установки для литья слитков, втулок, гильз способом вакуумного всасывания: 1 – водоохлаждаемый кристаллизатор; 2 – тигель с расплавом; 3 – вакуумный ресивер; 4 – вакуумный кран; 5 – регулирующий натекатель; 6 – вакуумный насос
Носок металлического водоохлаждаемого кристаллизатора 1 (рис.5) погружается в расплав, находящийся в тигле 2 раздаточной печи. Рабочая полость кристаллизатора, образующая отливку, соединяется вакуумпроводом с вакуумным ресивером 3. Разрежение в системе создается вакуумным насосом 6 и регулируется натекателем 5. Поворотом распределительного крана 4 рабочая полость кристаллизатора соединяется с вакуумным ресивером 3, при этом в полости кристаллизатора создается разрежение, и расплав поступает внутрь кристаллизатора.
После затвердевания отливки носок кристаллизатора извлекают из расплава, поворотом крана 4 рабочую полость соединяют с атмосферой и отливка выпадает из кристаллизатора в приемный короб.
Особенности формирования отливки
Форма может заполняться расплавом с требуемой скоростью, плавно без разбрызгивания, сплошным фронтом. Расплав, заполнивший форму, затвердевает в условиях вакуума. Газы, содержащиеся в расплаве, могут выделяться из него, благодаря чему создаются условия для получения отливок без газовых раковин и пористости. Одновременно под действием давления воздуха на зеркало расплава последний постоянно питает затвердевающую отливку, в результате чего она может быть получена плотной, без усадочных дефектов. Однако для получения плотных отливок требуется согласовать скорости затвердевания и питания отливки.
Обычно при литье вакуумным всасыванием расплав засасывается в тонкостенный металлический водоохлаждаемый кристаллизатор, в котором затвердевание отливки протекает с высокой скоростью. Это способствует устранению ликвации в отливках.
Способом вакуумного всасывания можно получать пустотелые заготовки типа втулок без стержней. В этом случае после всасывания расплава в кристаллизатор и намораживания на внутренних стенках кристаллизатора корочки твердого расплава заданной толщины вакуум отключается и незатвердевший расплав сливается обратно в тигель. Таким способом получают плотные заготовки втулок без газовых и усадочных раковин и пористости. Однако внутренняя поверхность втулок бывает волнистой из-за неравномерного затвердевания металла. Это приводит к необходимости увеличения припуска на обработку резанием внутренней поверхности втулки. Для уменьшения припуска можно отливать такие заготовки с применением стержня, установленного внутри кристаллизатора.
Литье по выжигаемым моделям
... грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее — деревянная, в настоящее время часто используются ... шкафу (сушильной печи). Образовавшиеся полости заливаются расплавом металла через специальные отверстия — литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему (обычно ...
Литьем вакуумным всасыванием получают отливки из легких и медных сплавов, чугуна и стали. Наиболее часто его используют для литья заготовок втулок, вкладышей, подшипников скольжения из дефицитных и дорогостоящих медных сплавов.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/lite-pod-nizkim-davleniem/
1. Гини Э.Ч. Технология литейного производства: Специальные виды литья: учеб.для студ. высш. учеб. заведений /Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин, Под ред. В.А. Рыбкина. – М.: Академия, 2005. – 352 с.
2. «Литьё под давлением» М.Г. Беккер, М.Л. Заславский, Ю.Ф. Игнатенко, М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1998.
3. «Технологии металлов и конструкционные материалы» под ред. Б.А. Кузьмина, М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1989.
4. Теория и технология методов литья под регулируемым газовым давлением : Учеб. пособие / Б. С. Чуркин, Э. Б. Гофман, Н. В. Шестаков, др., Б. С. Чуркин . – Екатеринбург : Изд-во Свердл. инж.-пед. ин-та, 1990 . – 202 с.
