Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оглавление

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Перед началом литья в кокиль металлического расплава необходимо выполнить операции технологического процесса по подготовке его к работе. Эта работа выполняется в несколько этапов.

  1. Поверхности кокиля и место стыков полуформ необходимо очистить от загрязнений, коррозии, масел.
  2. Выполняют проверку подвижности перемещающихся деталей, точность их установки и надежность крепления на местах для этого предназначенных.
  3. На этом этапе поверхности формы смазывают огнестойкими материалами. В этом качестве применяют специальные краски и смазки.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Технологический процесс литья в кокиль

Веществ, которые применяют при облицовке кокиля, зависят от марки заливаемого состава. Толщина покрытия зависит от необходимой скорости охлаждения отлитой заготовки. То есть, чем больше слой наносимой облицовки, тем заготовка будет медленнее охлаждаться. Огнестойкий слой призван решить еще одну задачу в процессе этого литья – обеспечить сохранность формы от скачка температуры во время заливки металла, а также оплавления ее частей и их схватывания с расплавом. В состав огнеупорной облицовки могут входить следующие материалы – кварц, глина, жидкое стекло, графит.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Процесс отлива в кокиль

Перед началом заливки металла форму прогревают до температуры порядка 200 градусов. Эта температура определяется маркой заливаемого металла и габаритов отливки.

Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья отливка металла

Общие сведения

Кокиль состоит из: (рис 1)

Рис 1. Состав кокиля

1 — заливочная чаша, 2 – литниковая система, 3 – формообразующая, 4,5 – направляющие колонки и втулки, 6 – прибыль, 7 – правая и левая полуформы.

Более сложный кокиль (Рис 2)

Рис 2. Сложные кокили

Кокиль — металлическая форма, которая заполняется расплавом под действием гравитационных сил. В отличие от разовой песчаной формы кокиль может быть использован многократно. При этом способе литья либо совсем исключается применение, либо расходуется малое количество песчаных смесей лишь на изготовление разовых стержней. В связи с этим снижается загрузка формовочного участка, объемы формовочной смеси при производстве отливок, затраты на доставку и подготовку формовочных смесей. Кроме этого литье в кокиль обладает следующими преимуществами — повышенная размерная точность отливок, высокая производительность процесса, многократность использования литейных форм, возможность автоматизации процесса, экономное использование производственных площадей, возможность комбинированного использования кокилей и сложных песчаных стержней, стабильность плотности и структуры отливок, высокие механические и эксплуатационные свойства.

Конструктивные особенности кокиля

Кокиль для литья – это многооборотная форма, изготавливаемая из металла. Несмотря на то что в такие формы могут использовать для получения отливок разных форм, их принципиальная конструкция одинакова. В состав кокиля для литья входят полуформы, плита, различные вставки и литейные стержни. С помощью последних, происходит формирование отливки. Для его центрирования и соединения применяют штыри. Непосредственно перед началом заливки полуформы фиксируют с помощью специальных замков. Металлический расплав подают в форму через систему литников.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Литье в металлические формы (кокиль)

По мере заполнения кокиля излишки воздуха выводятся через воздуховодные каналы.

В литейном производстве применяют и другой вид форм – их называют вытряхными. Эти формы отличаются тем, что они неразъемные и применяются для отливок простой формы.

Классификация конструкций кокилей.

В зависимости от расположения бывают:

Неразъемные, или вытряхные. Данный тип применяется при условиях, когда конструкция отливки позволяет извлечь её из кокиля без его разъема. Кокили с вертикальной плоскостью разъема. Состоят из двух и более полуформ. Отливка может располагаться целиком в одной из половин, в двух половинах, одновременно в двух половинах кокиля и в нижней плите.

Кокили с горизонтальным разъемом. Этот тип применяют преимущественно для простых по конфигурации, а также для получения крупногабаритных отливок. Кокили со сложной (комбинированной) поверхностью разъема. Используют для изготовления отливок сложной конфигурации. В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным, жидкостным и с комбинированным охлаждением. Воздушное охлаждение используют для малотеплонагруженных кокилей. Водяное охлаждение используют обычно для высокотеплонагруженных кокилей, а также для повышения скорости охлаждения отливки или ее отдельных частей.

Процесс изготовление кокиля и используемые материалы

При изготовлении кокилей проектировщик должен руководствоваться марками сплава, которые будут заливаться в изготавливаемую форму. Разумеется, он должен учитывать и размер деталей, получаемых в результате литья в эту оснастку.

Так, при изготовлении деталей с небольшими габаритами из цветных металлов, чугуна и некоторых других материалов рекомендуется использовать для производства литейных форм серые чугуны 20 или 25. Для производства кокилей применяют и другие виды материалов. Надо отметить, что чем прочнее материал, например, сталь 15Л, тем выше стойкость формы. Для определенных марок металла формы производят из алюминия, но перед эксплуатацией этих кокилей рабочие поверхности анодируют.

Производство кокилей выполняют на оборудовании объемной штамповки. Но современное оборудование, работающее под управлением компьютера, например, токарно-фрезерный центр позволяет производить особо точные формы.

Преимущества и недостатки литья в кокиль

Литье этого типа, как и многие технологические процессы, обладают и преимуществами, и недостатками. Можно сравнить литье в кокильную оснастку с литьем в песчаные формы.

К основным преимуществам можно отнести то, что литье в металлические формы отличается от всех остальных качеством получаемых деталей, в частности, точностью. Применение песочных стержней позволяет выполнять отливки сложной формы.

Использование металлических кокилей позволяет повысить производительность труда на литейном производстве. Это обусловлено тем, что из производства исключены такие операции, как приготовление литьевой смеси, и чистки отливок.

Использование такого типа литья позволяет уменьшить припуски на дальнейшую механическую обработку. Такой подход позволяет снизить себестоимость готового изделия.

Такое свойство кокилей, как оборачиваемость позволяет механизировать процессы литья и последующей обработки отливок. Например, операция сборки этой оснастки может быть легко автоматизирована. Кроме того из процессов исключены факторы, которые могут отрицательно сказаться на качестве отливок, например, газопроницаемость смеси. Автоматизация литейных процессов регулировать технологические режимы литейных процессов, что приводит к изменению характера труда оператора литейного комплекса и повышению его безопасности.

Между тем при множестве достоинств литье этого класса имеет и ряд недостатков.

Кокиль обладает высокой стоимостью, это является следствием его конструктивной сложности и и высокой трудоемкости производства. Особенно это относится к оснастке, в которые отливают детали сложной геометрической конфигурации.

Литейная оснастка такого типа имеет ограниченную стойкость. Стойкость оснастки определяется количеством качественных отливок. При снижении качества, его просто направляют в утилизацию. Стойкость – это ключевой экономический показатель литья. Над повышением стойкости форм этого класса работают производители и проектировщики оборудования для литья в формы этого типа по всему миру.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Литье сплава в кокиль

Интенсивность охлаждения отливок в кокиле существенно выше, чем в песчаных или земляных оснастках. Это приводит к тому, что ограничена возможность изготовления отливок с тонкими стенками.

Поскольку эти оснастки не обладает достаточной податливостью – это может привести к появлению в отлитых деталях внутренних напряжений. Которые потом устраняют с помощью термообработки.

Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья Оборудование литейного производства для кокильного литья

Покрытие кокильное литейное ЛитоКраска-ПКО-5.ВК-А.СТ

Универсальная водная кокильная краска средней теплопроводности для литья
алюминиевых и медных сплавов
в металлические формы (суспензия).

Краткое описание

Эффективная и износостойкая кокильная краска на основе металлофосфатного связующего средней теплопроводимости для окраски металлических формообразующих поверхностей при литье алюминия, меди, латуни бронзы, силуминов и других цветных сплавов при температуре до 1450 °С. Представляет собой концентрат. Разводится водой в соотношении 1 часть краски на 0,5..3 части воды. Способ нанесения – системой распыления, краскопультом (на нагретую форму один раз в смену).

Сфера применениялитьё алюминия, меди и их сплавов (силумин, латунь, бронза), цинка (ЦАМ) и других цветных сплавов в кокиль
Известные аналогиCILLOLIN AL 3500 G/F 700 фирмы SCHAFER GmbH
Форма выпускаводный концентрат (суспензия) / по заказу — водорастворимый порошок, паста
Количество в таре / Упаковка5 кг — пластиковая емкость (масса брутто 5.1 кг)
Срок хранения12 месяцев (t от 3 до 35 °С)
Код ТН ВЭД3824 99 650 0
Цена (ориентировочно)200 RUB/кг

Полное описание

Покрытие представляет собой концентрированную суспензию огнеупоров для окраски металлических литейных форм (кокилей и изложниц), так же плавильно-заливочного инструмента и других металлических поверхностей контактирующих с расплавами на основе алюминия.

Универсальная кокильная краска средней теплопроводности для литья алюминия в кокиль изготавливается с применением тонкодисперсного огнеупорного наполнителя на основе корунда, а в качестве связующего использован комплекс на основе алюмохромфосфатной связки и добавок, улучшающих технические характеристики покрытия и обеспечивающих бездефектность литых заготовок.

Отличительные свойства

— универсальное защитное покрытие для кокилей, тиглей, изложниц, заливочных ковшей и т.д. при литье цветных сплавов ( в основном — алюминиевых);- алюмофосфатное связующее обеспечивает отличную адгезию с материалом кокиля (сталь, чугун) и износостойкость разделительного покрытия;- высокая термостойкость и износостойкость (стойкость покрытия до следующей окраски до 30 рабочих дней);- может применяться для литья крупных отливок типа чушка или слиток из алюминиевого сплава в открытые изложницы;- высокие антипригарные и разделительные свойства;- простота в применении.

Получаемые преимущества

— оптимальные условия кристаллизации для производства качественных алюминиевых отливок и чушек без дефектов;- при разливке сплава в стальные и чугунные формы не происходит насыщение алюминиевого сплава железом;- защита формообразующей поверхности кокиля от расплава металла и пригара;- предотвращение увеличения концентрации железа в жидком алюминии;- непрерывная работа конвейера с чугунными и стальными изложницами для литья алюминиевых слитков;- получение презентабельных отливок;- экологическая безопасность.

Рекомендации по применению

Разводится водой в пропорции от 1:0,5 до 1:3. Наносится тонким равномерным слоем методом распыления с помощью ручных или автоматических распылителей на предварительно очищенную и горячую (нагретую до температуры 150-200 °С) поверхность кокиля.

Толщина слоя покрытия после высыхания краски, как правило составляет 200….300 микрон. Одного подкрашивания, обычно, достаточно для одной смены.

При своевременном подкрашивании покрытия хватает для месячной эксплуатации изложниц (затем производят полную пескоструйную очистку и повторное окрашивание кокиля).

Может применяться в качестве опорного огнеупорного слоя (окрашивается 1-й слой) с периодическим нанесением второго слоя другой краски, отвечающей за качество поверхности и простоту извлечения алюминиевых отливок (наносится каждые 3-10 циклов заливок).

Хранить и транспортировать в плотно закрытой таре при температуре не ниже 3°С.

Для удобства транспортировки и хранения в зимний период возможны поставки покрытия в виде сухого концентрата (порошка).

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Внешний вид: раствор (осадок допустим)Цвет: темно-красный;

Плотность:Огнеупорность краски: не менее 1450 °С; Химический состав: согласно ТУ;

Эксплуатационная ценность: исключение насыщения расплава железом, увеличение срока службы литейной формы (кокиля, изложницы и т.д.), создание термовременных условий для производства качественных алюминиевых отливок.

Заинтересовала наша продукция? Оставьте заявку, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Кокильное покрытие для литья алюминия

Кокильные краски и смазки для литья алюминиевых сплавов

НаименованиеОписаниеПрименениеСвойства
СТАВРОЛ-700 марка КТехнологическое кокильное покрытие для металлических форм.
СТАВРОЛ-700 марка ТТехнологическое защитное покрытие для тиглей.
СТАВРОЛ-700 марка ИТехнологическое защитное покрытие для литейного инструмента и оборудования.
СТАВРОЛ-700 марка ПТехнологическое покрытие для литников и прибыльных частей кокиля.
СТАВРОЛ-РКТехнологическое защитное покрытие для литейного инструмента.

Кокильные краски

Защита поверхности кокиля от резкого нагревания и схватывания с отливкой оказывает влияние не только на процесс ее затвердевания, но и на качество самого металла. Кокильные краски используются для предупреждения пригорания облицовочных материалов кокиля к отлитому металлу. Это возможно благодаря особым свойствам веществ, используемых для защитного покрытия литейных форм.

Назначение и свойства изделий

Применение краски способствует снижению теплопроводности облицовочного покрытия при литье алюминиевых сплавов в металлические кокиля. Кроме этого, применяют специальные смазки для литья под давлением. В этом случае, свойства смазочных материалов предотвращают задиры и налипание отливки.

Краска наносится на облицовку пресс-формы с помощью пульверизатора или кистью перед каждым литьем металла. Вещество, изготовленное из газообразующих ингредиентов, создает термостойкую прослойку между облицовочным огнеупорным покрытием и отливкой. При соприкосновении с расплавленным металлом она загорается, образуя газовую пленку, которая отделяет поверхность кокиля от отливки. Тем самым, уменьшается термическое и химическое воздействие жидкого металла на кокиль.

Кокильные смазки также наносятся на кокиль перед каждым литьем алюминиевых сплавов. Они производятся на основе минеральных масел, поэтому не оставляют разводов и не воспламеняются. Смазки наносятся на поверхность пресс-формы с помощью пульверизатора.

Достоинства защитных материалов для кокиля

Выпускаемые нашим предприятием кокильные краски и смазки для литья алюминиевых сплавов имеют ряд преимуществ перед конкурентной продукцией российских и зарубежных производителей:

— Равномерное покрытие пресс-формы. Краска не смывается при литье жидкого металла.

— Термическая устойчивость. Вещество воспламеняется только с расплавленным металлом, но не с разогретой поверхностью пресс-формы.

— Экологическая и санитарная безопасность. При воспламенении газы не производят вредных испарений. Образуется восстановительная атмосфера, препятствующая окислению расплава.

— Высокие теплоизолирующие характеристики.

Таким образом, улучшается качество производимой продукции (снижение брака, точность размеров и равномерная структура отливок) и повышается производительность труда.

Узнать подробно технические характеристики красок и смазок для литья можно на страницах нашего интернет-магазина. Чтобы получить консультацию специалиста и заказать продукцию достаточно оставить отклик на обратную связь на официальном сайте компании.

Литье в кокиль

Литье в кокиль – это технологический процесс изготовления отливок путем заливания металлического расплава в многооборотные формы, выполненные из металла (сталь, чугун и пр.). Эту форму называют кокиль.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Процесс литья в кокиль

Перед началом литья в кокиль металлического расплава необходимо выполнить операции технологического процесса по подготовке его к работе. Эта работа выполняется в несколько этапов.

  1. Поверхности кокиля и место стыков полуформ необходимо очистить от загрязнений, коррозии, масел.
  2. Выполняют проверку подвижности перемещающихся деталей, точность их установки и надежность крепления на местах для этого предназначенных.
  3. На этом этапе поверхности формы смазывают огнестойкими материалами. В этом качестве применяют специальные краски и смазки.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Технологический процесс литья в кокиль

Веществ, которые применяют при облицовке кокиля, зависят от марки заливаемого состава. Толщина покрытия зависит от необходимой скорости охлаждения отлитой заготовки. То есть, чем больше слой наносимой облицовки, тем заготовка будет медленнее охлаждаться. Огнестойкий слой призван решить еще одну задачу в процессе этого литья – обеспечить сохранность формы от скачка температуры во время заливки металла, а также оплавления ее частей и их схватывания с расплавом. В состав огнеупорной облицовки могут входить следующие материалы – кварц, глина, жидкое стекло, графит.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Перед началом заливки металла форму прогревают до температуры порядка 200 градусов. Эта температура определяется маркой заливаемого металла и габаритов отливки.

Конструктивные особенности кокиля

Кокиль для литья – это многооборотная форма, изготавливаемая из металла. Несмотря на то что в такие формы могут использовать для получения отливок разных форм, их принципиальная конструкция одинакова. В состав кокиля для литья входят полуформы, плита, различные вставки и литейные стержни. С помощью последних, происходит формирование отливки. Для его центрирования и соединения применяют штыри. Непосредственно перед началом заливки полуформы фиксируют с помощью специальных замков. Металлический расплав подают в форму через систему литников.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Литье в металлические формы (кокиль)

По мере заполнения кокиля излишки воздуха выводятся через воздуховодные каналы.

В литейном производстве применяют и другой вид форм – их называют вытряхными. Эти формы отличаются тем, что они неразъемные и применяются для отливок простой формы.

Процесс изготовление кокиля и используемые материалы

При изготовлении кокилей проектировщик должен руководствоваться марками сплава, которые будут заливаться в изготавливаемую форму. Разумеется, он должен учитывать и размер деталей, получаемых в результате литья в эту оснастку.

Так, при изготовлении деталей с небольшими габаритами из цветных металлов, чугуна и некоторых других материалов рекомендуется использовать для производства литейных форм серые чугуны 20 или 25. Для производства кокилей применяют и другие виды материалов. Надо отметить, что чем прочнее материал, например, сталь 15Л, тем выше стойкость формы. Для определенных марок металла формы производят из алюминия, но перед эксплуатацией этих кокилей рабочие поверхности анодируют.

Производство кокилей выполняют на оборудовании объемной штамповки. Но современное оборудование, работающее под управлением компьютера, например, токарно-фрезерный центр позволяет производить особо точные формы.

Преимущества и недостатки литья в кокиль

Литье этого типа, как и многие технологические процессы, обладают и преимуществами, и недостатками. Можно сравнить литье в кокильную оснастку с литьем в песчаные формы.

К основным преимуществам можно отнести то, что литье в металлические формы отличается от всех остальных качеством получаемых деталей, в частности, точностью. Применение песочных стержней позволяет выполнять отливки сложной формы.

Использование металлических кокилей позволяет повысить производительность труда на литейном производстве. Это обусловлено тем, что из производства исключены такие операции, как приготовление литьевой смеси, и чистки отливок.

Использование такого типа литья позволяет уменьшить припуски на дальнейшую механическую обработку. Такой подход позволяет снизить себестоимость готового изделия.

Такое свойство кокилей, как оборачиваемость позволяет механизировать процессы литья и последующей обработки отливок. Например, операция сборки этой оснастки может быть легко автоматизирована. Кроме того из процессов исключены факторы, которые могут отрицательно сказаться на качестве отливок, например, газопроницаемость смеси. Автоматизация литейных процессов регулировать технологические режимы литейных процессов, что приводит к изменению характера труда оператора литейного комплекса и повышению его безопасности.

Между тем при множестве достоинств литье этого класса имеет и ряд недостатков.

Кокиль обладает высокой стоимостью, это является следствием его конструктивной сложности и и высокой трудоемкости производства. Особенно это относится к оснастке, в которые отливают детали сложной геометрической конфигурации.

Литейная оснастка такого типа имеет ограниченную стойкость. Стойкость оснастки определяется количеством качественных отливок. При снижении качества, его просто направляют в утилизацию. Стойкость – это ключевой экономический показатель литья. Над повышением стойкости форм этого класса работают производители и проектировщики оборудования для литья в формы этого типа по всему миру.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Интенсивность охлаждения отливок в кокиле существенно выше, чем в песчаных или земляных оснастках. Это приводит к тому, что ограничена возможность изготовления отливок с тонкими стенками.

Поскольку эти оснастки не обладает достаточной податливостью – это может привести к появлению в отлитых деталях внутренних напряжений. Которые потом устраняют с помощью термообработки.

Область применения

Кокильное литье широко используют для производства отливок из черных и цветных металлов. На автоматизированном оборудовании, предназначенном для этой обработки металлов допустимо литье алюминия в кокиль, но при этом вес отливки не должен превышать 30 кг.

На неавтоматизированном оборудовании допустимо литье чугуна в кокиль, при этом масса отливки не должна превышать 12 тонн.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Сложно найти промышленную отрасль, в которой не применяют литье в кокиль. Эта технология позволяет изготавливать широкий круг деталей из различных металлов. Например, на электротехнических заводах их применяют для отливки деталей электрических машин, на предприятиях, которые выпускают силовые установки для автомобилей, эту технологию применяют для производства головок блока цилиндров или картеров защиты.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Кокильная литейная машина

Практика показывает, что чаще всего литье этого типа применяют в отношении алюминия и его сплавов. На втором месте стоит чугун и на третьем сталь.

Литье в кокиль типы и технология производства

Кокиль — металлическая форма, которая заполняется расплавом под действием гравитационных сил. В отличие от разовой песчаной формы кокиль может быть использован многократно. При этом способе литья либо совсем исключается применение, либо расходуется малое количество песчаных смесей лишь на изготовление разовых стержней. В связи с этим снижается загрузка формовочного участка, объемы формовочной смеси при производстве отливок, затраты на доставку и подготовку формовочных смесей. Кроме этого литье в кокиль обладает следующими преимуществами — повышенная размерная точность отливок, высокая производительность процесса, многократность использования литейных форм, возможность автоматизации процесса, экономное использование производственных площадей, возможность комбинированного использования кокилей и сложных песчаных стержней, стабильность плотности и структуры отливок, высокие механические и эксплуатационные свойства.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

УслугаНижний предел цены, руб. за кгВерхний предел цены, руб. за кг
1Алюминиевое литье2805000
2Кокиль(обычно)2802900
Кокиль с поворотом3403600
3Хтс-процесс5005000
4Технологическая оснастка6000012000000
5Термическая обработка1060

Классический кокиль состоит из двух полуформ ( рис 1 ), более сложные по конструкции могут включать в конструкцию дополнительные подвижные металлические вставки, поддон (основание) ( рис. 2 ). Полуформы взаимно центрируются по направляющим штырям и втулкам. Формообразующая кокиля проектируется и изготавливается с учетом усадки заливаемого сплава, припусков на механическую обработку и толщину облицовочного огнеупорного покрытия ( краски ).

Полости и отверстия в отливке могут быть выполнены металлическими или песчаными стержнями, извлекаемыми из отливки после ее затвердевания и охлаждения до заданной температуры. Расплав подается в через литниковую систему, выполненную в его полуформах и поддоне. Питание массивных узлов отливки осуществляется через прибыли. В процессе заполнении кокиля расплавом воздух и газы удаляются из его рабочей полости через вентиляционные каналы, зазоры по плоскости разъема и между подвижными частями, выпоры которые образуют вентиляционную систему. Основные элементы кокиля — полуформы, плиты, вставки, стержни и т. д.- обычно изготовляют из стали реже из чугуна.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Литье в кокиль нашло применение в производстве изготовлении фасонных отливок из алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов; реже — при литье медных сплавов, чугуна и стали. Масса отливок изменяется от десятков грамм до сотен килограмм.

Конструкции отливок, получаемых в кокилях, очень разнообразны. Это простые по форме отливки типа опорных плит, колосников, болванок и втулок и сложные — типа картеров двигателей, головок блоков цилиндров, блоков цилиндров, ребристых корпусов электродвигателей, корпуса редукторов ( рис. 3 ). Литьем в кокиль получают детали с особыми эксплуатационными свойствами — повышенной герметичностью, износостойкостью (например, чугунные с поверхностным отбелом), окалиностойкостью и др.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Основные операции технологического процесса

Общая схема технологических операций, выполняемые при литье в кокиль, приведена на рис. 4. Необходимость выполнения некоторых из них зависит от конкрет-ных условий — конструктивных особенностей отливки, литейных свойств материалов, особенностей технологического процесса производства и других факторов. Так, например, операции, связанные с изготовлением песчаных стержней и с термической обработкой отливок, могут вообще отсутствовать. Необходимость же осуществления других операций может возникнуть только через несколько циклов литья (в частности, нанесение защитного покрытия).

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Перед заливкой расплава кокиль подготавливают к работе: поверхность рабочей полости и разъем тщательно очищают от следов загрязнений, ржавчины, копоти, масла; проверяют легкость перемещения подвижных частей, точность их центрирования и надежность крепления. Затем на поверхность рабочей полости и металлических стержней наносят слой огнеупорного покрытия облицовки и кокильной краски. Состав облицовок и красок зависит в основном от заливаемого сплава, а толщина их нанесения — от требуемой скорости охлаждения отливки: чем толще слой огнеупорного покрытия, тем медленнее охлаждается отливка. Вместе с тем слой огнеупорного покрытия предохраняет рабочую поверхность формы от резкого повышения ее температуры при заливке, расплавлении и схватывании с металлом отливки. Таким образом, облицовки и краски выполняют две функции: защищают поверхность от резкого нагрева и схватывания с отливкой и позволяют регулировать скорость охлаждения отливки, а значит, и процессы ее затвердевания, влияющие на свойства металла отливки. Перед нанесением огнеупорного покрытия кокиль нагревают газовыми горелками или электрическими нагревателями до температуры около 150°С-180°С. Краски наносят на формообразующие части обычно в виде водной суспензии с применением пульверизатора, на прибыльную и литниковую систему краска наноситься кистью. Капли водной суспензии, попадая на поверхность нагретого кокиля, испаряются, а огнеупорная составляющая ровным слоем покрывает поверхность.

После нанесения огнеупорного покрытия, кокиль нагревают до рабочей температуры, зависящий в основном от состава заливаемого сплава, толщины стенки отливки, ее размеров и требуемых свойств. Обычно температура нагрева перед заливкой для алюминиевых сплавов составляет 250-300°С. Затем устанавливают песчаные или керамические стержни, если таковые необходимы для получения отливки; полуформы кокиля соединяют и скрепляют специальными зажимами, а при установке на кокильной машине с помощью ее механизма запирания, после чего заливают расплав. Часто в процессе затвердевания и охлаждения отливки, после того как отливка приобретет достаточную прочность, металлические стержни «подрывают», т.е. частично извлекают из отливки до ее извлечения из кокиля. Это делают для того, чтобы уменьшить обжатие усаживающейся отливкой металлического стержня и обеспечить его извлечение из отливки. После охлаждения отливки до заданной температуры кокиль раскрывают, окончательно извлекают металлический стержень и удаляют отливку. Из отливки выбивают песчаный стержень, обрезают литники и прибыли, проводят предварительный контроль качество отливки. Перед следующей заливкой осматривают рабочую поверхность кокиля и плоскость разъема. Обычно огнеупорную краску наносят на рабочую поверхность 1 — 2 раза в смену, изредка восстанавливая ее в местах, где она отслаивается от рабочей поверхности кокиля. После этого при необходимости, что чаще бывает при литье тонкостенных отливок или сплавов с низкой жидкотекучестью, кокиль подогревают до рабочей температуры, так как за время извлечения отливки и окраски рабочей поверхности он охлаждается. Если же отливка достаточно массивная, то, наоборот, кокиль может нагреваться ее теплотой до температуры большей, чем требуемая рабочая, и перед следующей заливкой его охлаждают.

Процесс литья в кокиль — малооперационный. Манипуляторные операции достаточно просты и кратковременны, а наиболее длительной по продолжительности операцией является охлаждение отливки в форме до заданной температуры. Практически все операции могут быть выполнены механизмами машины или автоматической установки, что является существенным преимуществом способа, и, конечно, самое главное преимущество — исключается трудоемкий и материалоемкий процесс изготовления формы: кокиль используется многократно.

Особенности формирования и качество отливок.

Кокиль — металлическая форма, обладающая по сравнению с песчаной значительно большей теплопроводностью, теплоемкостью, прочностью, но практически нулевыми газопроницаемостью и газотворностью. Эти свойства материала кокиля обусловливают рассмотренные ниже особенности его взаимодействия с металлом отливки:

  1. Высокая эффективность теплового взаимодействия между отливкой и формой: расплав и затвердевающая отливка охлаждаются в кокиле быстрее, чем в песчаной форме, т.е. при одинаковых гидростатическом напоре и температуре заливаемого расплава заполняемость обычно хуже, чем песчаной формы. Это осложняет получение в кокилях отливок из сплавов с пониженной жидкотекучестью и ограничивает минимальную толщину стенок и размеры отливок. Средняя толщина стенок кокильных отливок из алюминиевых сплавов составляет 3-7 мм. Вместе с тем повышенная скорость охлаждения способствует получению плотных отливок с мелкозернистой структурой, что повышает прочность и пластичность заливаемых сплавов. Однако в отливках из чугуна, получаемых в кокилях, вследствие особенностей кристаллизации часто образуются карбиды, отрицательно влияющие на свойства чугуна: снижается ударная вязкость, износостойкость, резко возрастает твердость в отбеленном поверхностном слое, что затрудняет обработку резанием таких отливок и приводит к необходимости подвергать их термической обработке (отжигу) для устранения отбела.
  2. Кокиль практически неподатлив и более интенсивно препятствует усадке отливки, что затрудняет извлечение ее из формы, может вызвать появление внутренних напряжений, коробление и трещины в отливке. Однако размеры рабочей полости кокиля могут быть выполнены значительно точнее, чем в песчаной форме. При литье отсутствуют погрешности, вызываемые расталкиванием модели, упругими и остаточными деформациями песчаной формы, снижающими точность ее рабочей полости и соответственно отливки. Поэтому отливки в кокилях получаются более точными.
  3. Физико-химическое взаимодействие металла отливки минимально, что способствует повышению качества поверхности отливки. Отливки в кокиль не имеют пригара. Шероховатость поверхности отливок определяется составами облицовок и красок, наносимых на поверхность рабочей полости формы, и соответствует значениям Rz=80-20 мкм, но может быть и меньше.
  4. Кокиль практически газонепроницаем, но и газотворность его минимальна и определяется в основном составами огнеупорных покрытий, наносимых на поверхность рабочей полости. Однако газовые раковины в кокильных отливках — явление не редкое. Причины их появления различны, но в любом случае расположение отливки в форме, способ подвода расплава и вентиляционная система должны обеспечивать удаление воздуха и газов из кокиля при заливке.

Эффективность производства и область применения

Эффективность производства кокильных отливок зависит от того, насколько полноценно и правильно используются преимущества этого процесса, учитываются его особенности и недостатки и условиях конкретного производства.

Выделяются следующие основные преимущества литья в кокиль:

  1. Повышение производительности труда в результате исключения трудоемких операций смесеприготовления, формовки, очистки отливок от пригара. Поэтому использование литья в кокиль, по данным различных металлургических предприятий, позволяет в 2 — 3 раза повысить производительность труда в литейном цехе, снизить капитальные затраты при строительстве новых цехов и реконструкции существующих за счет сокращения требуемых производственных площадей, расходов на оборудование, очистные сооружения и т.д.
  2. Повышение качества отливки, обусловленное использованием металлической формы, повышение стабильности показателей качества: механических свойств, структуры, плотности, шероховатости, точности размеров отливок.
  3. Устранение или уменьшение объема вредных для здоровья операций выбивки форм, очистки отливок от пригара, их обрубки, общее оздоровление и улучшение условий труда, меньшее загрязнение окружающей среды.
  4. Механизация и автоматизация процесса изготовления отливки, обусловленная многократностью использования кокиля. Для получения отливок заданного качества легче осуществить автоматическое регулирование технологических параметров процесса. Автоматизация процесса позволяет улучшить качество отливок, повысить эффективность производства, изменить характер труда литейщика, управляющего работой таких комплексов.

Следует также отметить и основные недостатки литья в кокиль:

  1. Высокая стоимость, сложность и трудоемкость его изготовления.
  2. Ограниченная стойкость, измеряемая числом годных отливок, которые можно получить в данном кокиле. Так средняя стойкость из стали 40Х составляет 20-35 тысяч, применение высококачественных жаропрочных сталей типа 4Х5МФС позволяю повысить среднюю стойкость до 200-300 тысяч съемов. От стойкости кокиля зависит экономическая эффективность процесса.
  3. Сложность получения отливок с поднутрениями, для выполнения которых необходимо усложнять конструкцию формы — делать дополнительные разъемы, использовать вставки, разъемные металлические или песчаные стержни.
  4. Невысокая податливость кокиля приводит к появлению в отливках напряжений, а иногда и наличие трещин.

Область применения напрямую зависит от материала его рабочей стенки, что отражено в табл. 1.

МатериалОбласть применения
СЧ20, СЧ25Для мелких и средних изделий из меди, алюминия, чугуна и сплавов магния
ВЧ 40, ВЧ 45Для изделий крупных форм с воздушным или водяным охлаждением. В качестве заливаемого в формы материала используется в основном серые чугуны.
Стали 15ХМЛ, 40Х, 45, 4Х5МФСДля мелких и средних изделий из меди, алюминия, чугуна и сплавов магния
Медь и ее сплавы, легированные стали, сплавы с особыми свойствамиВставки для мест кокиля, подвергающиеся интенсивному термогидродинамическому износу, металлические стержни

Эффективность литья в кокиль обычно определяют в сравнении с литьем в песчаные формы. Экономический эффект достигается благодаря устранению формовочной смеси, повышению качества отливок, их точности, уменьшению припусков на обработку, снижению трудоемкости обрезки и зачистки отливок, механизации и автоматизации основных операций и, как следствие, повышению производительности и улучшению условий труда. Литье в кокиль следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим условия труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду.

Классификация конструкций кокилей. В зависимости от расположения бывают:

Неразъемные, или вытряхные. Данный тип применяется при условиях, когда конструкция отливки позволяет извлечь её из кокиля без его разъема.

Кокили с вертикальной плоскостью разъема. Состоят из двух и более полуформ. Отливка может располагаться целиком в одной из половин, в двух половинах, одновременно в двух половинах кокиля и в нижней плите.

Кокили с горизонтальным разъемом. Этот тип применяют преимущественно для простых по конфигурации, а также для получения крупногабаритных отливок.

Кокили со сложной (комбинированной) поверхностью разъема. Используют для изготовления отливок сложной конфигурации.

В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным, жидкостным и с комбинированным охлаждением. Воздушное охлаждение используют для малотеплонагруженных кокилей. Водяное охлаждение используют обычно для высокотеплонагруженных кокилей, а также для повышения скорости охлаждения отливки или ее отдельных частей.

К основным конструктивным элементам кокилей относят:

Формообразующие элементы — половины кокилей, нижние плиты, вставки, стержни. Конструктивные элементы — выталкиватели, плиты выталкивателей, запирающие механизмы, системы нагрева и охлаждения кокиля и отдельных его частей, вентиляционную систему, центрирующие штыри и втулки.

Корпус кокиля или его половины выполняют коробчатыми, с ребрами жесткости. Толщина стенки зависит от состава заливаемого сплава и его температуры, размеров и толщины стенки отливки, материала, из которого изготовляется кокиль. Толщина стенки должна быть достаточной, чтобы обеспечить заданный режим охлаждения отливки, достаточную жесткость и минимальное его коробление при нагреве теплотой залитого расплава, стойкость против растекания.

Стержни в кокилях могут быть песчаными и металлическими. Песчаные стержни для кокильных отливок должны обладать пониженной газотворностью и повышенной поверхностной прочностью. Первое требование обусловлено трудностями удаления газов из кокиля; второе — взаимодействием знаковых частей стержней с кокилем, в результате чего отдельные песчинки могут попасть в полость и образовать засоры в отливке. Стержневые смеси и технологические процессы изготовления песчаных стержней могут быть различными. Металлические стержни применяют, когда это позволяет конструкция отливки и технологические свойства сплава. Использование металлических стержней дает возможность повысить скорость затвердевания отливки, сократить продолжительность цикла ее изготовления. Однако при использовании металических стержней возрастают напряжения в отливках, возможно появление трещин.

Вентиляционная система обеспечивает направленное вытеснение воздуха из кокиля расплавом. Для выхода воздуха используют открытые выпоры, прибыли, зазоры по плоскости разъема и между подвижными частями кокиля, а также специальные вентиляционные каналы. В местных углублениях формы при заполнении их расплавом могут образовываться воздушные мешки. В этих местах устанавливают вентиляционные пробки. При выборе места установки вентиляционных пробок необходимо учитывать последовательность заполнения формы расплавом.

Центрирующие элементы — контрольные штыри и втулки — предназначены для точной фиксации половин кокиля при его сборке. Обычно их количество не превышает двух. Их располагают в диагонально расположенных углах кокиля.

Запирающие механизмы предназначены для предотвращения раскрытия кокиля и исключения прорыва расплава по его разъему при заполнении, а также для обеспечения точности отливок.

Системы нагрева и охлаждения предназначены для поддержания заданного температурного режима кокиля. Применяют электрический и газовый обогрев. Первый используется для общего нагрева, второй более удобен для общего и местного нагрева.

Влияние кокиля на свойства отливок. Интенсивное охлаждение расплава отливок в кокиле увеличивает скорость ее затвердевания, что благоприятно влияет на структуру — измельчается зерно твердого раствора, эвтектики и вторичных фаз. Например, структура силуминов, отлитых в кокиль, близка к структуре модифицированных сплавов. Также снижается опасность появления газовой и газоусадочной пористости, уменьшается вредное влияние железа и других примесей. Это позволяет допускать большее содержание железа в алюминиевых отливках, получаемых литьем в кокиль, по сравнению с отливками в песчаные формы. Все это способствует повышению механических свойств отливок, а также их герметичности.

Кокили для литья алюминиевых сплавов применяют массивные, толстостенные. Они имеют высокую стойкость и большую тепловую инерцию: после нагрева до рабочей температуры они охлаждаются медленно.

Положение отливки в форме должно способствовать ее направленному затвердеванию: Тонкие части отливки располагают внизу, а массивные вверху, устанавливая на них прибыли и питающие выпоры.

Литниковая система в кокиле обеспечивает спокойное, плавное поступление расплава в полость формы, надежное улавливание окисных пленок, шлаковых включений и позволяет предотвратить их образование в каналах литниковой системы и полости кокиля, способствует направленному затвердеванию и питанию массивных узлов отливки.

Используют литниковые системы с подводом расплава сверху, снизу, сбоку, комбинированные и ярусные. Для получения качественных отливок скорость движения расплава должна убывать от сечения стояка к питателю. Поэтому для отливок из алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы.

Технологические режимы литья в кокиль назначают в зависимости от свойств сплава, конфигурации отливки и предъявляемых к ней требований. Для регулирования скорости отвода теплоты от различных частей отливки толщину и свойства огнеупорных покрытий в различных частях кокиля часто делают различными. Для окраски в этих случаях используют трафареты. Поверхности каналов литниковой системы покрывают более толстым слоем красок с пониженной теплопроводностью, а поверхности прибыльных частей иногда оклеивают тонколистовым асбестом. Продолжительность выдержки отливки в кокиле назначают с учетом ее размеров и массы. Обычно отливки охлаждают в форме до температуры около 350°С. Продолжительность охлаждения отливки до температуры выбивки определяют расчетом по специальным формулам и окончательно корректируют при доводке технологического процесса.

Кокильные машины.

В зависимости от расположения плоскости разъема кокиля в пространстве и от характера перемещения его формообразующих элементов (собственно кокиля и металлических стержней) различают машины для получения отливок в формах с горизонтальной и вертикальной плоскостями разъема (число подвижных подкокильных плит 1—6 с учетом подвижных поддонов н верхних стержней).

Кокильные машины имеют разнообразные компоновочные решения. Наибольшее число машин имеют разное исполнение (с цилиндрическими направляющими для перемещения кокильных плит) или консольное. Первые применяют в основном при производстве крупных отливок из черных и цветных сплавов; вторые — при производстве мелких отливок из легких цветных сплавов.

Для крупносерийного и массового производства отливок наиболее целесообразно применение карусельных машин или заливочных комплексов. По сравнению с кокильными станками для этих машин характерны: высокая производительность благо-даря совмещению во времени всех операций технологического цикла; минимальная занимаемая площадь, наименьшие энергетические затраты, удобство обслуживания и наиболее рациональная организация работы; возможность механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций и на этой основе возможность встраивания в автоматические линии производства отливок. Большинство созданных карусельных машин имеет четное число позиций — 4, 6, 8, 12, 16 — и вертикальную ось вращения, т. е. платформу с кокильными секциями, перемещаемыми в горизонтальной плоскости.

В большинстве кокильных машин, как правило, предусмотрены полуавто-матический и автоматический циклы работы с автоматизацией следующих операций: сборки кокиля, выдержки отливки в период кристаллизации, извлечения металлических стержней, раскрытия и выталкивания отливки.

На базе стационарных и нестационарных (карусельных) кокильных машин разработаны автоматизированные комплексы и технологические линии с манипуляторами для удаления отливок из кокилей, устройства для отбивки (отрезки) литников и прибылей, устройства для нанесения на кокиля теплозащитного покрытия, заливочно- дозирующие установки и другие механизмы и узлы.

Литье в кокиль является одним из наиболее широко применяемых видов литья в настоящее время. Из-за автоматизации технологического процесса, литье становится наиболее экономически выгодным при изготовлении больших партий отливок и начале серийного или массового производство конкретной детали.

Литейный завод «АвтоЛитМаш» предлагает свои услуги по изготовлению отливок из алюминия в кокиль. Предприятие уже длительное время работает на рынке России и за это время успело доказать свой профессионализм и ответственное отношение к выполнению заказов любой сложности.

Цены на литье в кокиль алюминия или чугуна

  • Гравитационное (классическое) литьё алюминиевых сплавов в кокиль от 280 р с НДС за 1 кг отливок
  • Литье алюминия с поворотом кокиля ( метод самозаполнения ): от 340 р с НДС за 1 кг отливок
  • Литье алюминия и сплавов алюминия в ХТС формы (холодно-твердеющие смеси): от 500 р с НДС за 1 кг отливок

Литье в кокиль — это одна из наиболее распространенных и востребованных технологий по получению отливок и деталей из меди, латуни, алюминия и других цветных металлов. Огромное преимущество данной методики состоит в том, что кокильную оснастку — разборные формы для литья — можно использовать многократно, до 100 тысяч раз. Таким образом, изготовление кокиля идеально подходит для предприятий, которые занимаются серийным выпуском деталей из выше перечисленных сплавов.

Горячий металл заполняет форму под воздействием силы тяжести, соответственно отпадает необходимость в применении дорогостоящего оборудования для литья металлов под высоким давлением. Сам процесс литья алюминия в кокиль состоит из нескольких этапов:

  • очистка кокиля;
  • прогрев формы до необходимых температур;
  • покрытие внутренних поверхностей кокиля слоем рабочей облицовки, благодаря которой полностью исключается образование раковин и полостей;
  • установка стержней, заливка расплавленной металлической массы в форму для литья;
  • ее последующее охлаждение и извлечение готовой детали.

По завершению последнего этапа процесс можно повторять заново. Таким образом, алюминиевое литье в кокиль позволяет оперативно наладить производственные линии для изготовления деталей любой конфигурации. Если вы желаете оптимизировать свои затраты на производство, то, заказав изготовление кокиля на нашем заводе, вы быстро добьетесь поставленной цели.

Технологии литья

Изготовление металлических изделий методом литья – это широко распространенный способ получения деталей сложной конфигурации без использования дорогостоящего оборудования. Производители используют различные технологии литья. Благодаря этому детали можно получить такой точности, что не требуется дальнейшая механическая обработка. Автоматизация и механизация технологического процесса позволяет поставить получение отливок на поток.

Технологии литья

Для литья пригодны такие металлы и сплавы как:

  • черные:
    1. сталь:
      • конструкционная;
      • легированная;
      • серый;
      • белый;
      • половинчатый;
      • цветные:
        1. медь:
          • бронза;
          • латунь;
          • силумин;
          • дюралюминий;
          • редкоземельные;
          • драгоценные.

          Для получения деталей определенного качества разрабатываются новые сплавы с различным процентным содержанием компонентов. От их наличия и количества во многом зависит температура плавления и жидкотекучесть расплава.

          Новая технология в литье – прогрессивный способ разливки. Позволяет снизить себестоимость продукции в отличие от конкурирующих предприятий. Кроме издревле известных способов литья в землю или песчано-глинистые формы, для увеличения количества отливок используются неразрушаемые металлические формы – кокили.

          Кроме перечисленных способов применяются такие методы литья как:

          • под давлением:
            • избыточным;
            • вакуумическим;
            • выплавляемым;
            • газифицируемым;

            Для литья чугуна с невысоким показателем шероховатости поверхности используются песчано-глинистые формы. Разлив производится как в опочные формы, так и в безопочные.

            Использование типа формы зависит от массовости получения отливок. Так, разовые формы разрушаются, чтобы извлечь отливку. Из-за невысокой прочности состава, формы, предназначенные для разлива под небольшим давлением, изготавливаются толстостенными. Благодаря введению специальных связывающих материалов, придающих дополнительную прочность, форма изготавливается небольшой толщины, но с использованием опоки.

            Для цветного литья используются более прогрессивные технологии.

            Литье алюминия из-за его низкой температуры плавления сопряжено с некоторыми трудностями. Если разлив производится в формы из металла, то под давлением и с использованием специальных смазок, чтобы исключить появление дефектов.

            Для получения ровной наружной поверхности и точного размера на изделиях, имеющих форму вращения, не только из алюминиевых, но и из других сплавов, используется центробежное литье. Центробежные силы распределяют расплавленный металл по форме равномерно. К тому же из расплава удаляются излишки воздуха и газов. Далее ознакомимся с некоторыми технологическими способами литейного производства.

            По газифицируемым моделям

            Получение формы происходит за счет неизвлекаемой модели, и заливка металла производится в неразъемную форму. При этом модель получают из пенопласта вспениванием при высокой температуре. При литье металла в форму, пенопластовая модель полностью выгорает, освобождая внутренний объем.

            Если модели для мелких деталей можно получить вспениванием состава, то крупные вырезают из склеенных плит. Резка производится вручную. Для этого используется нихромовая проволока. Поданное напряжение разогревает проволоку, что облегчает резку.

            Также модель может вырезаться на фрезерных или гравировальных станках с числовым программным управлением по заданному алгоритму. Подготовленная модель красится и дополнительно покрывается термостойким составом.

            Формовка при ЛГМ производится двумя методами. В первом случае для отливок несложных форм используются вибрационные столы, на которых происходит уплотнение формовочной смеси с использованием опок. Затем на опоку укладывается крышка и монтируется литниковый приемник.

            Во втором случае, когда изделие имеет сложную геометрию, формовку проводят под вакуумом. Чтобы закрытая форма не разрушилась, она подвергается действию пониженного давления вплоть до окончания заливки. Значение вакуумического давления невелико – порядка 4-5 ГПа.

            Заготовки для литья по газифицируемым моделям

            Заготовки для литья по газифицируемым моделям

            Температура разливаемого металла значительно выше, чем начало газификации пенопласта (560 °С). Газы, выделяемые пенопластом, из формы легко удаляются вакуумной системой. При этом отсутствует задымленность рабочей зоны.

            В качестве основного достоинства этого метода отмечают высокое качество отливок, которое можно получить литьем в обыкновенный или облицованный кокиль. Возможным это стало из-за того, что форма цельная.

            Литье по газифицируемым моделям

            Литье по газифицируемым моделям

            На современном этапе литье по выжигаемым моделям применяется для отливки:

            • крупных и средних изделий на мелкосерийном производстве;
            • заготовок со сложной конфигураций и весом до 50 кг, к которым предъявляются требования повышенной точности размеров, на среднесерийном и крупносерийном производстве.

            Под давлением

            Технология литья под давлением предполагает быструю подачу расплава в форму путем использования компрессорных или поршневых механизмов. Благодаря автоматизации процесса литье под давлением считается высокопроизводительным.

            Таким способом можно получать детали:

            • сложной геометрической формы;
            • с достаточно тонкими стенками;
            • высокой точности;
            • с повышенной шероховатостью.

            Способ литья под давлением применяется для получения деталей в автомобилестроении. Они получаются небольшого веса, достаточной прочности, что позволяет снизить общую массу агрегата.

            Стоит отметить, что метод литья под высоким давлением имеет следующие достоинства:

            • возможность получения размеров 9 класса и грубее;
            • достигаемая шероховатость поверхности — 1,25 мкм;
            • минимальная размер стенок — 0,6 мм;
            • минимальным диаметром отверстий — 1 мм;
            • формирование наружной резьбы;
            • накатки, надписей на внешней стороне.

            К недостаткам относят следующее:

            • высока цена на сами формы;
            • разлив металлов с низкой температурой плавления;
            • повышенная вероятность образования внутренних дефектов в виде трещин и напряжений.

            Схема литья под давлением

            Схема литья под давлением

            Широкое использование литья алюминия под давлением обусловлено:

            • малым значениями температуры в период кристаллизации;
            • пластичностью сплава;
            • хорошей жидкотекучестью;
            • инертностью к химическим реакциям;
            • невысоким объемом усадки.

            Рассматривая способы технологию поделить следующим образом:

            • камера прессования:
              • горячая;
              • холодная;
              • горизонтальный;
              • вертикальный;
              • поршневой;
              • компрессорный.

              Протекание процесса

              Расплав подается в специальную полость. Поршневым пальцем жидкий металл на большой скорости вгоняется во внутреннюю полость пресс-формы. После чего происходит охлаждение без снятия давления. После затвердевания пресс-форма разъединяется, и отливка извлекается. Для облегчения извлечения конструкция оборудуется толкателями.

              В кокиль

              При литье в кокиль, или в металлические формы, жидкий металл заливают свободно, то есть под действием гравитационных сил. Саму форму изготавливают разборной из двух частей, установленных на плиту. Для получения полостей и отверстий в предусмотренные канавки, в которые укладываются стержни. Для изготовления металлических форм используются стали и чугуны.

              Процесс отлива в кокиль

              Процесс отлива в кокиль

              Для удаления газов во время заливки предусматриваются вентиляционные каналы. Чтобы к внутренним поверхностям кокиля не прилипал расплав их облицовывают или красят огнеупорными составами. Толщина покрытия зависит от разливаемого металла и скорости его охлаждения. Перед покрытием полость формы очищается, а затем нагревается до температур 150 °С — 280 °С.

              Особенности получения отливок:

              1. Из-за высокой теплопроводности сплавы в кокиле быстро остывают, поэтому сплавы с малой жидкотекучестью должны иметь максимальную толщину стенок. Высокая скорость остывания формирует мелкозернистую внутреннюю структуру.
              2. Металлическая форма неподатлива, поэтому в отливке отсутствуют дефекты, вызываемые остаточными деформациями, а также предотвращает усадку. Получаемая точность заготовок: стали и чугуны – 7-11 класс, цветные сплавы – 5-9 класс.
              3. Отсутствие пригара.
              4. Достигаемая шероховатость поверхности соответствует Rz = 40-10 мкм.
              5. Кокиль – газонепроницаемая конструкция. Вентиляционные каналы и огнеупорные покрытия не могут полностью отвести газы. В связи с этим газовые раковины – это частое явление.
              • постоянные характеристики для получаемых отливок;
              • возможность использования песчаных стержней;
              • высокая производительность;
              • малое количество производимых операций;
              • чистая поверхность готовых изделий;
              • механизация работ;
              • невысокая квалификация работников.
              • значительная стоимость формообразующей оснастки;
              • ограниченная стойкость форм;
              • быстрое остывание расплава.

              В кокиль отливаются практически все металлы, но большинство отливок — это чугуны и литейные стали.

              В землю

              Литье в землю или в формы из смеси песка и глины — самый старый способ получения заготовок из расплавленного металла. Свыше 80% всего литья приходится на него. Отличается простотой и доступностью используемых материалов.

              Из древесины изготавливаются модельный и литниковый комплект. После того как модель готова, замешивается формовочная смесь. В состав самой простой входят песок, кварц и глина.

              Технология литья в землю

              Технология литья в землю

              Формовка производится и вручную и на машинах. Ручное изготовление форм применяется при изготовлении разовых или нескольких отливок и считается непродуктивной. Формовка на машинах используется на автоматизированных литейных линиях. Литейные формы состоят из двух половин и являются одноразовыми. После заливки и охлаждения, формы разрушаются. Больше половины отработавшего материала возвращается на формовочную операцию после очищения и восстановления.

              Прецизионное литье

              Прецизионное литье, обладающее повышенной точностью, применяется уже не одно десятилетие. С его помощью можно изделиям придать любую форму и при этом не увеличивать затраты на производство.

              Прецизионное литье металлов характеризуется тем, что отливки имеют:

              • любую форму;
              • высокую точность;
              • минимальные припуски.

              Данный способ литья используется при отливке мелких деталей весом от одного грамма до 10 кг.

              Источник https://pressadv.ru/cvetmet/kokil-eto.html

              Источник https://ollimpia.ru/kokilnoe-pokrytie-dlya-litya-alyuminiya/

              Источник https://stankiexpert.ru/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/tekhnologii-litya.html

              Источник

              Вам будет интересно  Заводы Китая: краткий обзор 2021

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Предыдущая статья Основные виды индикаторов рынка Форекс
Следующая статья Акции — что это, сколько и как на них зарабатывают?