Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 82 стр.

UptoLike

Составители: 

изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных матери-
алов.
В оболочковых формах изготовляют отливки с толщиной стенки 3-15 мм и массой до
25 кг. Преимуществами способа являются: значительное повышение производительности по
сравнению с изготовлением отливок литьем в песчаные формы, управление тепловым режи-
мом охлаждения отливки и возможность механизировать процесс.
Литье в оболочковые формы является прогрессивным способом получения отливок с
повышенной чистотой поверхности и точностью размеров. Литьем в оболочковые формы изго-
тавливают ответственные детали, например ребристые цилиндры для мотоциклов, коленчатые
валы для автомобилей, гильзы, звездочки, зубчатые колеса, детали компрессоров, тепловозов,
судовых двигателей из чугуна, нелегированных сталей, цветных и специальных сплавов. Наи-
более рационально применение литья в оболочковые формы при массовом и крупносерийном
производствах. Минимальная серийность деталей, переводимых на литье в оболочковые фор-
мы, принимается не менее 200 отливок в год.
Недостатками литья в оболочковые формы являются снижение точности формы в
разъеме при изготовлении тяжелых и крупногабаритных отливок и высокая стоимость
оснастки, оборудования и материалов.
Литье под давлением
Сущность литья под давлением заключается в изготовлении отливок в металлических
формах (пресс-формах) заполнением расплавом под действием внешних сил, превосходящих
силы гравитации. Затвердевание отливки протекает под избыточным давлением. После охла-
ждения отливку извлекают из пресс-формы.
Значительное давление на расплав (100 МПа и более) обеспечивает высокую скорость
движения потока расплава в пресс-форме (0,5-120 м/с). Форма заполняется за доли секунды,
что позволяет получать отливки с толщиной стенки менее 1 мм. Высокая скорость впуска рас-
плава в полость пресс-формы не позволяет газам полностью удалиться из полости пресс-фор-
мы. Они попадают в расплав, что приводит к образованию газовой пористости, снижению
плотности и герметичности отливок и пластичности сплава.
Газовые поры, находящиеся под плотной литейной коркой, не позволяют выполнять
термическую обработку отливок из цветных сплавов, так как при высоких температурах газы
расширяются и поры увеличивают свой объем, образуя пузыри и вспучины на поверхности от-
ливок. Для снижения пористости отливок полость пресс-формы и расплавленный металл ва-
куумируют.
Для изготовления отливок литьем под давлением применяются специальные машины
литья под давлением с холодной (горизонтальной или вертикальной) и горячей камерами
прессования.
На машинах с горизонтальной холодной камерой прессования (рис. 15) порцию рас-
плавленного металла заливают в камеру прессования (рис. 15, а), из которой плунжером под
давлением 40-100 МПа расплав подают в полость пресс-формы (рис. 15, б), состоящую из 2
частей (неподвижной и подвижной). Внутреннюю полость в отливке получают стержнем. По-
82
изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных матери­
алов.
       В оболочковых формах изготовляют отливки с толщиной стенки 3­15 мм и массой до
25 кг. Преимуществами способа являются: значительное повышение производительности по
сравнению с изготовлением отливок литьем в песчаные формы, управление тепловым режи­
мом охлаждения отливки и возможность механизировать процесс.
       Литье в оболочковые формы является прогрессивным способом получения отливок с
повышенной чистотой поверхности и точностью размеров. Литьем в оболочковые формы изго­
тавливают ответственные детали, например ребристые цилиндры для мотоциклов, коленчатые
валы для автомобилей, гильзы, звездочки, зубчатые колеса, детали компрессоров, тепловозов,
судовых двигателей из чугуна, нелегированных сталей, цветных и специальных сплавов. Наи­
более рационально применение литья в оболочковые формы при массовом и крупносерийном
производствах. Минимальная серийность деталей, переводимых на литье в оболочковые фор­
мы, принимается не менее 200 отливок в год.
       Недостатками литья в оболочковые формы являются снижение точности формы в
разъеме при изготовлении тяжелых и крупногабаритных отливок и высокая стоимость
оснастки, оборудования и материалов.

       Литье под давлением
       Сущность литья под давлением заключается в изготовлении отливок в металлических
формах (пресс­формах) заполнением расплавом под действием внешних сил, превосходящих
силы гравитации. Затвердевание отливки протекает под избыточным давлением. После охла­
ждения отливку извлекают из пресс­формы.
       Значительное давление на расплав (100 МПа и более) обеспечивает высокую скорость
движения потока расплава в пресс­форме (0,5­120 м/с). Форма заполняется за доли секунды,
что позволяет получать отливки с толщиной стенки менее 1 мм. Высокая скорость впуска рас­
плава в полость пресс­формы не позволяет газам полностью удалиться из полости пресс­фор­
мы. Они попадают в расплав, что приводит к образованию газовой пористости, снижению
плотности и герметичности отливок и пластичности сплава.
       Газовые поры, находящиеся под плотной литейной коркой, не позволяют выполнять
термическую обработку отливок из цветных сплавов, так как при высоких температурах газы
расширяются и поры увеличивают свой объем, образуя пузыри и вспучины на поверхности от­
ливок. Для снижения пористости отливок полость пресс­формы и расплавленный металл ва­
куумируют.
       Для изготовления отливок литьем под давлением применяются специальные машины
литья под давлением с холодной (горизонтальной или вертикальной) и горячей камерами
прессования.
       На машинах с горизонтальной холодной камерой прессования (рис. 15) порцию рас­
плавленного металла заливают в камеру прессования (рис. 15, а), из которой плунжером под
давлением 40­100 МПа расплав подают в полость пресс­формы (рис. 15, б), состоящую из 2
частей (неподвижной и подвижной). Внутреннюю полость в отливке получают стержнем. По­


                                              82