Литьё — это самый распространённый метод производства металлических деталей. Он заключается в заливке расправленного сырья, его охлаждении, затвердении. В конце готовая отливка вынимается из формы или освобождается от неё другим способом. Ниже мы рассмотрим часть разновидностей этого процесса, их плюсы и предназначение.
Литьё в песчаные формы
Для этого процесса используются деревянные и пластиковые формы, в которых находится песок. Либо его смесь с глиной, смолой. Сыпучий материал утрамбован. С помощью матрицы в нём делается выемка, которая соответствует необходимой отливке. Выемка заполняется расплавленным сырьём. Когда масса застынет, форма будет разбита, а отливку отправят на металлообработку.
Плюсами такой технологии являются:
• бюджетность;
• возможность литья изделий со сложными формами;
• пригодность метода для литья чугуна и других металлов с низкой пластичностью.
Литьё в кокиль
Этот метод приближается по распространённости к литью в песчаных формах. Сегодня кокили используются для изготовления 45% отливок.
Кокилем называется разборная металлическая форма. Её использование обеспечивает застывание металла без каких-либо внешних воздействий. Достаточно только силы тяжести. Кокили многоразовые. Их можно использовать до 1000 раз. Вдобавок готовая отливка получает мелкозернистую плотную структуру. В результате у готовой продукции будет повышенный уровень износостойкости.
Процесс состоит из семи этапов. Кокиль очищается от старой облицовки. Нагревается до температуры в 200 градусов или выше. Покрывается новой облицовкой. В форму устанавливаются стержни, они предназначены для формирования отверстий. Части формы закрываются. В кокиль заливаются металл или сплав. После застывания форма разбирается.
Чаще всего данный способ литья используется для алюминиевых и магниевых сплавов. Применяется он и для получения чугунных отливок, но в данном случае понадобится отжиг.
Литьё под давлением
Здесь, как и при кокильном литье, используются металлические формы. Металл поступает в них под высоким давлением. Во время застывания сырья на него действует высокое давление. Технология чаще всего применяется для литья алюминия.
Существует и метод, при котором отливки производятся с помощью низкого давления.
Технология литья под высоким давлением обеспечивает высокую скорость движения потока. Сохранение одинакового размера отливок, их взаимозаменяемость. Формы являются многоразовыми. Это уменьшает расходы производства.
Использование низкого давления расширяет выбор форм. Можно использовать и металлические, и песчаные. Помогает регулировать скорость работы и давление. Защищает от разбрызгивания. Обеспечивает готовым деталям чёткие контуры и гладкую поверхность, что упрощает обработку.
Технология литья под высоким давлением используется во время производства деталей автомобилей и приборов. А также деталей сельскохозяйственной техники, станков, оборонной продукции, оргтехники, медицинского оборудования, часов, фотоаппаратов и бытовой техники.
Низкое давление используется при литье головок и рам цилиндра, ступиц, других традиционных изделий.
Литьё по выплавляемым моделям
Этот сравнительно сложный метод используется, когда необходимо получить деталь высокой точности без шлифовки и полировки.
Процесс начинается с изготовления модели из легкоплавкого материала: парафина, стеарина или воска. Из того же материала создаётся литниковая система.
Форма и система покрываются жидкой огнеупорной суспензией, обсыпаются пылевидным веществом с теми же свойствами. Далее проходят сушку в сушильном шкафу. Обычно на сушку уходят около 30 минут. Цикл из покрытия огнеупорным веществом и сушки повторяется от 6 до 10 раз. При этом используются зёрна с разными фракциями.
Третьей операцией является выплавка модели и литниковой системы. Этот процесс проходит в воде. Для него используются пар высокого давления или выжигание.
Следующим идёт процесс прокаливания при температуре в 1000 градусов Цельсия. Он убирает из огнеупорного слоя все вещества, которые могут вызвать газообразование.
Готовые огнеупорные блоки нагреваются в печах до 1000 градусов Цельсия. Заполняются расплавленным металлом. Будущие отливки охлаждаются в термостате или просто под воздействием воздуха. В конце производители разбивают молотом слой огнеупорной керамики и убирают с заготовки литниковую систему.
Метод литья по вытапливаемым моделям обеспечивает следующие преимущества:
• для работы можно использовать любой сплав, поскольку отливке не понадобится механическая обработка;
• погрешности в размерах отливок будут не больше 11—13 квалитетов. Так же точна шероховатость;
• технология позволяет за один раз выплавлять узлы машин, которые в других случаях нужно собирать из деталей.
Литьё по газифицируемым моделям
Данный метод уменьшает выбросы опасных веществ. Подходит для производства литой детали любой сложности. Уменьшает расходы предприятия за счёт экономии песка, сокращения механической обработки. Минимизирует количество бракованных изделий.
Процесс начинается со вспенивания и просушивания литейного полистирола. Готовое сырьё попадает в пресс-форму и запекается на формовочном аппарате, полуавтомате или в автоклаве. Готовая форма для литья охлаждается.
Когда требуются отливки сложной конструкции, блоки из полистирола соединяются в кластеры с помощью склеивания или припаивания. Готовые кластеры окрашиваются противопригарным составом, потом проходят сушку.
Форма устанавливается на вибростол и засыпается песком.
Следующими этапами являются вакуумирование и заливка металла. Когда металл поступает в форму, он постепенно испаряет полистирол. Газ с частицами полистирола откачивается с помощью вакуума.
Готовые отливки остывают в опоках. Потом подвергаются дальнейшей обработке.
Центробежное литьё
Метод с использованием центробежной силы может использоваться для литья труб, гильз, цилиндров и втулок.
При этой технологии форма для отливки совершает 3000 оборотов в минуту. Когда в неё поступает расплавленный металл, он распределяется по стенкам и кристаллизуется. В конце остывшую отливку вынимают из формы, подвергают механической обработке и окрашиванию.
Метод чаще всего используется при литье чугуна, стали, бронзы и алюминия.
Способ отличается высокой износостойкостью готовых деталей, поскольку в отливках будет минимум пор и шлаковых включений. Вдобавок технология минимизирует расходы материала. Подходит для производства отливок со слоями из металлов двух видов. Если использовать данный метод для изготовления полых изделий, вам не понадобятся стержни.
Разновидности литья
Перечисленные выше методы и множество др. технологий можно разделить на способы с применением форм, которые используются только один раз. А также варианты с временными, комбинированными и полупостоянными формами.
Ещё этот этап производства разделяется по типам отливки. Последняя может быть:
• готовой продукцией. Её дальнейшая обработка заключается только в окрашивании;
• металлическим полуфабрикатом. Его необходимо подогнать по размеру. А также подвергнуть полноценной обработке.
• фасонным изделием, которое проходит резку и финишную полировку;
• слитком. Он обрабатывается под давлением.
Хотите узнать подробнее, что такое литьё деталей? Позвоните специалистам из нашей компании «Генова» по телефону или отправьте сообщение по электронной почте. Менеджеры ответят на любые вопросы. Помогут выбрать метод, который обеспечит высокий уровень качества отливок, и рассчитать стоимость услуги.
