Литье в оболочковые формы

Литье в оболочковые формы основано на заливке расплава в специальные формы толщиной 6 – 10 мм. Их изготавливают путем затвердевания на металлической оснастке слоя смеси, в которой связующее при нагреве вначале расплавляется, а затем затвердевает (необратимо), придавая оболочке высокую прочность. Технологический процесс литья включает в себя следующие основные операции:

1. Приготовление формовочного материала из сухого кварцевого песка с увлажнителем (керосин, бакелитовый лак и др.). После смешивания в состав добавляют порошковую термореактивную смолу и смешивание продолжается.

2. На нагретую до 300 ⁰С модель, наносят слой теплостойкой смазки , на которую засыпают формовочную смесь и выдерживают 20 – 30 секунд. Затем с модели удаляют сыпучую формовочную смесь и вместе с оболочкой помещают в печь, где при температуре 350 – 450 ⁰С происходит окончательное спекание.

3. После охлаждения готовую оболочковую форму снимают с модели и вместе с литниковой системой, выполненной таким же способом, собирают в оболочковую форму. Чтобы избежать разрушения стенок в процессе заливки ее помещают в металлические ящики (опоки) и засыпают стальной или чугунной дробью.

4. Заливка расплава осуществляется при помощи машин или вручную.

Разупрочнение оболочки при высоких температурах способствует свободной усадке отливки, снижает в них внутренние напряжения. Это дает возможность получать отливки массой до 300 кг точные по размерам с гладкой поверхностью.

К недостаткам можно отнести применение дорогостоящих формовочных материалов с более сложной технологической очисткой и ограничение массы отливок.

Центробежное литье

Центробежным литьем называют процесс, при котором заливка металла производится во вращающуюся литейную форму. При этом заполнение формы и кристаллизация отливки происходит под давлением центробежных сил.

Рис. 4.6. Схемы изготовления отливок на центробежных машинах с осью вращения:

а — горизонтальной; б — вертикальной.

В машинах с горизонтальной осью вращения (рис. 4.6, а) расплавленный металл из ковша 1 заливают по специальному желобу 2 во вращающуюся форму 3 с частотой вращения 200—1400 мин^-1. Попадая на вну­тренние стенки формы, жидкий металл образует полую цилиндрическую отливку 4, которую после затвердева­ния извлекают из формы. На таких машинах получают детали и заготовки типа труб, втулок, гильз.

На машинах с вертикальной осью вращения (рис. 4.6, б) расплавленный металл из ковша 1 заливают во вращающуюся форму 2 с частотой вращения 160— 500 мин^-1. Растекаясь по дну изложницы, металл увле­кается центробежными силами и прижимается к боковой цилиндрической стенке, образуя вокруг нее кольцевой слой 3. Форма вращается до полного затвердевания ме­талла, после чего форму останавливают и из нее извле­кают отливку. На таких машинах получают отливки небольшой высоты, но большого диаметра: кольца, венцы зубчатых колес.