Литье по выплавляемым моделям

Литьё в кокиль, центробежное, под давлением, по выплавляемым моделям.

Низкие технологические возможности литья в песчано-глинистые формы привели к разработке ряда специальных видов литья, наиболее распространенными из которых являются

• литье в кокиль (металлические формы)
• литье под давлением
• литье по выплавляемым моделям
• центробежное литьё

Литье в кокиль

Литье в кокиль имеет свою особенность - невозможность разрушения формы после заливки, поэтому кокиль проектируется так, чтобы отливку можно было извлечь простым переворачиванием формы или разьемом ее по плоскостям стыка. Это определяет ограничение по форме получаемых отливок: форма должна быть достаточно простой, иметь уклоны для легкого извлечения. Естественно, материал формы должен обладать достаточной жаростойкостью. Обычно таким способом производятся отливки из медных сплавов (температура плавления менее 1000°С) и из алюминиевых сплавов (температура плавления менее 650°С). Поэтому кокили изготавливают из стали (Т пл=1559° С) или чугуна.

Литье в кокиль ограничено возможностью изготовления крупногабаритных кокилей и обычно масса отливок не превышает 250кг. Литье в кокиль обладает следующими преимуществами:

• возможность многократного использования формы
• простота автоматизации процесса
• низкая себестоимость отливок
• большая точность получаемых отливок
• низкая шероховатость поверхности
• отсутствие в металле отливки неметаллических включений

Центробежное литье

Заполнение формы жидким металлом определяется его жидкотекучестью и силами, действующими на частицы жидкости. При обычных методах литья такие силы создаются за счет гравитационного поля земли (силы тяжести). Однако, в ряде случаев, этих сил недостаточно, чтобы обеспечить проникновение жидкости в тончайшие каналы формы. За счет быстрого вращения формы можно создать дополнительные, центробежные силы, действующие на расплав, которые могут значительно превышать силы тяжести и обеспечивать заполнение жидкостью тонких элементов формы. В промышленности это называется центробежное литье.

Центробежное литье служит для формообразование отливки, как например, при литье

• труб
• втулок
• дискообразных изделий

Центробежное литье широко применяется в ювелирной промышленности, когда требуется получение тонкого профиля на поверхности отливок, а сами они достаточно ажурны и форма для их отливки имеет тонкие каналы, куда, при обычных условиях заливки, жидкий металл просто не проникнет.

Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям известно с древнейших времен, когда модель, выполненная из дерева или другого органического материала, выжигалась из формы при ее прокаливании на огне. Литье по выплавляемым моделям может быть оправдано только при создании уникальных художественных отливок, так как изготовление новой модели чрезвычайно трудоемко.

Обычно, трудности создания формы связаны с необходимостью извлечения модели из формы после ее уплотнения или затвердевания. Понятно, что не любая модель может быть извлечена и в ряде случаев желательно, чтобы после формовки модель как бы исчезла,"испарилась", освободив полость под заливку жидкого металла. В настоящее время модели изготавливаются из легкоплавкого материала - смеси стеарина и парафина, которая извлекается из формы выплавлением. Изготовление модели осуществляется отливкой в специальной металлической форме, которая выполняется с высокой точностью и поверхность ее полируется.

Литье по выплавляемым моделям имеет неоспоримое преимуществом в виде возможности получения чрезвычайно сложных по форме отливок (например, турбинных лопаток). Так как форма может быть получена из любой жаропрочной керамики, то нет ограничений по температуре плавления заливаемого металла. Высокая точность и низкая шероховатость поверхности получаемых изделий обеспечивается применением тонкодисперсных материалов для изготовления керамической формы. Литье по выплавляемым моделям в основном применяется для отливки:

• изделий из стали
• жаропрочных сплавов
• детали двигателестроения
• турбин и т.д.

Литье по выплавляемым моделям не позволяет получать крупногабаритные изделия, хотя в художественном литье возможности метода при создании уникальных изделий неограничены. В этом случае модель (восковку) изготавливает художник вручную.