Литье в металлические формы (кокильное литье)

Категория:
Литейное производство


Литье в металлические формы (кокильное литье)

Металлические формы для литья изготовляют из чугуна или стали. Для получения внутренних полостей в отливках из алюминиевых и магниевых сплавов применяют чугунные и стальные стержни, а в отливках из стали, чугуна и медных сплавов — песчаные стержни.

Металлические формы для легкоплавких сплавов цветных металлов выдерживают сотни тысяч заливок. Стойкость форм при отливке чугуна колеблется в пределах от 1500 до 5000 заливок, а при отливке стали — от 25 до 700, в зависимости от размера отливок; поэтому литье в металлические формы для крупных стальных отливок экономически целесообразно лишь в случае простой их формы, когда стоимость изготовления форм невелика.

Изготовление отливок этим способом из сплавов цветных металлов и чугуна безусловно целесообразно, так как, кроме более точных размеров отливок, достигается улучшение структуры и механических свойств сплавов.

Для предотвращения отбела чугуна, а также с целью увеличения стойкости форм их внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем огнеупорной облицовки и сажи. Этот слой замедляет теплоотдачу охлаждающегося металла и тем самым уменьшает скорость его охлаждения.

Уменьшение отбела способствует также увеличению содержания кремния в заливаемом чугуне. Кроме того, перед заливкой производят подогрев форм. Формы для чугунных отливок подогревают до 200—300°.

Для литья сложных деталей применяют сборные металлические формы, состоящие из нескольких частей, с разъемами, обеспечивающими извлечение отливки. На рис. 1 приведена металлическая форма, состоящая из двух полуформ. Каждая полуформа имеет снаружи штыри (пальцы) или ребра для ускорения охлаждения формы.

При массовом производстве процесс литья в металлические формы может быть автоматизирован, что и осуществляется на заводах-автоматах (например, по производству алюминиевых поршней автомобильных двигателей).

Отбеленным (закаленным) литьем называют литье из чугуна с отбелом на нужную глубину. Отбел происходит при быстром охлаждении чугуна, залитого в металлическую (чугунную или стальную) форму (кокиль). При этом в закаленной зоне весь или почти весь углерод химически связан с железом в виде цементита (Fe3C).

Твердость НВ закаленных деталей колеблется в пределах от 300 до 500 и выше, глубина отбела от 12 до 30 мм. Требования к твердости и глубине закаленного слоя обусловливаются назначением детали.

Рис. 1. Сборная металлическая форма

Внутренняя масса детали состоит из серого, менее хрупкого чугуна. Технология отливки должна обеспечивать постепенный переход от структуры белого чугуна к структуре серого, так как в противном случае отбеленный слой будет выкрашиваться.

Наибольшее распространение отбеленное литье получило при изготовлении прокатных валков и колес железнодорожных вагонов. Здесь кокилем (металлической формой) является только средняя часть, которая образует рабочую поверхность валка; верхняя и нижняя части формы изготовлены в опоках из формовочной смеси по модели и образуют шейки валка, которые впоследствии обрабатываются на станках. Литниковая чаша и литниковый стояк обеспечивают подвод металла сифоном в нижнюю часть собранной формы.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум