Способ получения заготовок литьем

Способ получения заготовок литьем в песчано-глинистые формы вследствие своей универсальности применяется во всех типах производства. Этим способом производится около 80...85 % литых заготовок. Могут быть получены самые сложные отливки, практически неограниченных размеров. Отливки имеют равномерную структуру и характеризуются хорошей обрабатываемостью резанием. Литейные уклоны составляют: 1…3° - для деревянных моделей, 1…2° - для металлических моделей при ручной формовке, при машинной – 0,5…1°. Минимальная толщина стенок отливки зависит от ее размеров и материала. Для чугунных отливок, имеющих габаритный размер до 250 мм, толщина стенок составляет 3 – 5 мм, а для стальных отливок – 5 – 8 мм.

Способом литья в оболочковые формы изготавливают сложные, повышенной точности заготовки из чугуна, стали и цветных металлов весом до 25…30 кг. Этот способ дает возможность получать стальные литые заготовки с толщиной стенок 3 – 5 мм и с литыми отверстиями диаметром до 8 мм и глубиной до 20 мм.

Мелкие и средние заготовки в единичном и мелкосерийном производстве отливают в формы, выполненные вручную (ручная формовка) в опоках по моделям и шаблонам.

Машинную формовку применяют в серийном и массовом производстве. При отливке небольшой партии заготовок (50 – 100 шт.) используют деревянные модели, а в значительной – металлические модели.

К недостаткам этого способа относятся: большой расход металла и формовочных материалов, большие припуски на механическую обработку, большие производственные площади, большие капитальные затраты для создания нормальных условий труда, значительное количество брака.

Литье в металлические формы (кокиль) применяется для получения заготовок из черных и цветных металлов массой: чугунных от 10 г до 10 т, стальных от 0,5 кг до 4 т, из цветных металлов и сплавов – от 5 г до 500 кг.

Этот вид литья отличается высокими механическими свойствами и равномерным мелкозернистым строением, а также большой точностью размеров и форм заготовки (12 – 15 квалитет); шероховатость поверхности их соответствует Ra 20…25 мкм. Часто получают отливки, не требующие дальнейшей очистки и обработки.

Центробежное литье. Принцип получения этих заготовок состоит в том, что жидкий металл заливают в быстровращающуюся форму. Под действием центробежных сил металл отбрасывается к поверхности формы и затвердевает, принимая ее очертания. Полученные отливки обладают мелкозернистой структурой и повышенными механическими свойствами. Этим способом чаще всего изготавливают заготовки, имеющие форму тел вращения. Путем центробежного литья можно изготавливать биметаллические заготовки как заливкой жидкого металла на твердую поверхность, так и последовательной заливкой жидких металлов.

Точность стальных и чугунных заготовок соответствует 11 – 14 квалитетам точности, шероховатость поверхности Rz40…80 мкм. Формы изложницы, изготовленные из легированных сталей, позволяют получать до 2000 – 3000 отливок.

Способом литья по выплавляемым моделям (прецизионное, или точное) получают точные отливки сложной формы из труднообрабатываемых резанием материалов (например, из белых легированных чугунов) весом от 1 г до 500 кг, с толщиной стенок от 0,15 мм и длиною до 1 м и более. Минимально допустимый диаметр литого отверстия составляет 0,8 мм. Точность заготовок, полученных по выплавляемым моделям, соответствует 11 – 13 квалитетам, а шероховатость Ra 10…2,5 мкм. Этот способ целесообразно применять главным образом в условиях крупносерийного производства.

Способом литья под давлением получают точные заготовки из цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов. Последующая механическая обработка таких заготовок либо совершенно исключается, либо сводится к выполнению отделочных операций. Литье под давлением используется и для получения деталей сложной конфигурации из жаропрочных и нержавеющих сталей. Точность заготовок соответствует 8 – 12 квалитетам точности, шероховатость поверхности Ra 5,0…0,63мкм. Так как стойкость форм для литья под давлением весьма высокая, этот способ целесообразно применять только в массовом и крупносерийном производстве.