Характерные особенности способов литья.

1. Литье посредством почвенной формовки (крупные детали весом свыше 10 Тс). Точность невысокая.

2. Литье с помощью формовки в опоках (в 2-х опоках по разъемной модели со стержнем, по неразъемной модели, машинная формовка). Наиболее распространено в машиностроении.

3. Отливка в металлические формы (кокильное литье). Получаются повышенные механические свойства, но из-за быстрого охлаждения в отливках развиваются остаточные напряжения и поэтому их отжигают.

4. В тонкостенную песчано-смоляную полуформу устанавливают стержни. Вторую полуформу накладывают скрепляют (склеивают). Перед заливкой расплава формы засыпают снаружи песком или дробью для предохранения от разрушения под тяжесть металла. Получают сложные тонкостенные отливки, точные (0,2- 0,4 мм) и чистые Rz20- 40 мкм.

5. Центробежное литье используют для получения отливок трубообразной формы и фигурных деталей. При этом “здоровые” отливки получают, когда частота вращения несущего диска выбирается из выражения

n=5520(gR)^-1/2, [об/мин]

где R - внутренний радиус отливки в см; g - удельный вес в Г/см³.

Часто этот способ применяют для изготовления чугунных труб.

6. Литье под давлением. Р=1...50 МПа. Отливка выполняется без литника в пресс- формах. Получается законченная деталь, не требующая дополнительной обработки. Широко применяется при литье цветных сплавов.

7. Точное литье по выплавляемым моделям используется для производства мелких отливок из любых сплавов с точностью не ниже 5-го класса (А₅, X₅). Последовательность изготовления следующая:

7.1. Изготавливают эталон (из стали или медных сплавов).

7.2. Отливают восковую модель (смесь стеарина и парафина) с чистой гладкой поверхностью.

7.3. Изготавливают литейную форму по восковой модели.

7.4. Удаляют (выплавляют) воск в печи (Т=100...120°С).

7.5. Заливают форму жидким металлом. Целесообразней это делать под давлением 0,2...0,5 МПа.

7.6. Выбивают отливку.

8. Литье вакуумным всасыванием.

Форма с носиком погружается в расплав. Под действием разряжения в форме расплав заполняет форму и затвердевает. Т.к. из-за вакуума газы удаляются, то получается высококачественная отливка.

9. Электрошлаковое литье (ЭШЛ).

Отливку получают электрошлаковым переплавом электродов из металла требуемого химического состава (углеродистые и легированные стали, сплавы со спец. свойствами). Изготавливают отливки массой до 300т. Способ ЭШЛ позволяет уменьшить расход металла на изделие, объем обработки резанием и т.п. Последовательность операций.

9.1. Сборка кристаллизатора (обычно медный).

9.2. Заливка расплавленного шлака в кристаллизатор.

9.3. Погружение электродов. Расплавление электродов. Их постепенный подъем с затвердеванием частей, близлежащих около кристаллизатора.

9.4. Разборка кристаллизатора и удаление отливки.

10. Литье выжиманием (рис. 4.8) за счет изменения геометрических размеров формы по мере заполнения металла позволяет уменьшать тепловые потери расплава, заполнять формы тонкостенных крупногабаритных отливок. Этот способ применяют для получения отливок (до 1000х 3000мм) с толщиной стенки до 2 мм. При таком способе к технологической оснастке предъявляются повышенные требования к точности, жесткости, стойкости к короблению.

11. Непрерывное и полунепрерывное литье для получения протяженных отливок постоянного поперечного сечения непрерывной подачей расплава в форму и вытягивания из нее затвердевшей части отливки. Если непрерывность подачи ограничена по времени или по массе, то способ- полунепрерывный.

Здесь расплавленный металл из ковша поступает равномерно и непрерывно с одного конца в металлическую водоохлаждаемую форму- кристаллизатор, а с другого конца в виде затвердевшего слитка или профиля вытягивается специальным устройством. Если требуется, отливки разрезаются на мерные заготовки пилой.

Особенность технологии- в возможности создания условий направленной кристаллизации и питания отливки. Для этого созданы и эксплуатируются комплексные автоматизированные линии.

12. Кристаллизация под давлением и штамповка из расплава.

12.1. Расплав заливают в металлическую форму до определенного предела.

12.2. Погружают пуансон, давлением от которого уплотняется кристаллизующаяся отливка, и выдерживают под давлением.

12.3. Разборка формы и удаление отливки.