Заливка расплава в форму

Важность первой проблемы очевидна: если форму заполнить расплавом не удается, то все остальное в литейной технологии теряет смысл.

Главное здесь - заполнение полости формы расплавом, т. е. выбор такого способа и такого режима заливки, при которых гарантировано заполнение расплавом полости формы для данной отливки с учетом всех особенностей ее конфигурации. Однако при решении этой проблемы долгое время уделяли основное внимание таким ее сторонам, как улавливание шлака, предохранение поверхности стенок полости формы от разрушения, предупреждение «захвата» воздуха потоком расплава в литниковой системе и т. п.

В процессе развития литейного производства возникли следующие направления решения этой проблемы:

1. Промышленное использование прочных песчано-смоляных смесей для форм и стержней исключили все, что всегда было связано с разрушением поверхности стенок полости формы, образованием засора и механического пригара.

2. При создании способа литья в металлические формы возникла проблема борьбы с разгаром поверхности кокиля и привариванием к ней отливки. Технологи нашли решение - разработали различные огнеупорные краски и обмазки.

3. Совершенствование процесса плавки и повышение технологической культуры рафинирования и дегазации расплава, а также его внепечной обработ­ки исключили остроту вопросов, связанных с попаданием в полость формы первичных шлаков вместе с расплавом.

4. Создание алюминиевых и магниевых сплавов и использование в технике деталей из этих сплавов поставили задачу предотвращения образования вторичных шлаков в процессе заливки расплава этих и им подобных (легкоокисляемых) сплавов в форму. Технологи и здесь нашли решение - разработали специальные конструкции литниковых систем, «успокаивающих» поток расплава перед поступлением его в полость формы.

5. Широкое внедрение сначала машинной, а затем автоматической формовки, привело к необходимости создания и промышленного использования многоместных форм, в том числе для отливок разной конфигурации и массы, заливаемых через один стояк. Появились литниковые системы с наименьшей массой для повышения выхода годного литья в условиях многономенклатурного производства отливок.

6. При заливке расплавов сплавов, не обладающих усадкой при их затвердевании (например, серых чугунов - они, наоборот, «растут»), питатели литниковой системы располагают в районе тонких стенок будущей отливки. При заливке расплавов сплавов, обладающих усадкой во время их затвердевания (классический пример - углеродистые стали), питатели располагают в районе массивных частей будущей отливки, где располагают и прибыли. Такое расположение питателей - правило. Оно определяет место подвода расплава в полость формы.

Можно назвать еще ряд ситуаций, которые привели к пересмотру состава проблемы заливки расплава в форму. Одна только потребность машино­строения и приборостроения в крупных партиях заготовок тонкостенных литых деталей небывало сложной конфигурации очень разных габаритов и высокой точности размеров и массы привела к созданию таких способов литья, которые принято теперь называть специальными. Это литье под давлением, литье в формы, изготовляемые по выплавляемым моделям, литье выжиманием, литье под низким давлением и вакуумным всасыванием, центробежное литье, и т. д. В таких способах литья проблема заливки расплава решена в главной ее части - гарантированное заполнение расплавом полости формы с учетом всех особенностей ее конфигурации.