Разработка Литейной технологии

глинистые формы.
Различают следующие основные виды литья для получения заготовок (отли-вок):
1). Литьё в песчаные формы.
Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее — деревянная, в настоящее время часто используются пластиковые модели, полученные методами быстрого прототипирования), копи-рующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью (обычно песок и связующее), заполняющей пространство между ею и двумя от-крытыми ящиками (опоками). Отверстия в детали образуются с помощью разме-щённых в форме литейных песчаных стержней, копирующих форму будущего от-верстия. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием, прессованием или же затвердевает в термическом шкафу (сушильной печи). Образовавшиеся поло-сти заливаются расплавом металла через специальные отверстия — литники. По-сле остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют лит-никовую систему (обычно это обрубка), удаляют облой и проводят термообра-ботку.
2). Литьё в кокиль.
Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается ко-киль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же дета-ли.
3). Литьё под давлением.
Литьё под давлением занимает одно из ведущих мест в литейном производ-стве. Производство отливок из алюминиевых сплавов в различных странах состав-ляет 30—50 % общего выпуска (по массе) продукции ЛПД. Следующую по коли-честву и разнообразию номенклатуры группу отливок представляют отливки из цинковых сплавов. Магниевые сплавы для литья под давлением применяют реже, что объясняется их склонностью к образованию горячих трещин и более сложны-ми технологическими условиями изготовления отливок. Получение отливок из медных сплавов ограничено низкой стойкостью пресс-форм.
4). Литьё по выплавляемой модели.
Ещё один способ литья металлов — по выплавляемой модели (ЛВМ) — при-меняется в случаях изготовления деталей высокой точности (например лопатки турбин и т. п.).
 Из легкоплавкого материала: парафин, стеарин и др., (в простейшем слу-чае — из воска) изготавливается точная модель изделия и литниковая система. За-тем модель окунается в жидкую суспензию на основе связующего и огнеупорного наполнителя. На модельный блок (модель и ЛПС) наносят суспензию и произво-дят обсыпку, так наносят от 6 до 10 слоёв. С каждым последующим слоем фрак-ция зерна обсыпки меняются для формирования плотной поверхности оболочко-вой формы. Из сформировавшейся оболочки выплавляют модельный состав: в во-де, в модельном составе, выжиганием, паром высокого давления. После сушки и вытопки блок прокаливают при температуре примерно 1000°С для удаления из оболочковой формы веществ способных к газообразованию. После чего оболочки поступают на заливку. Перед заливкой блоки нагревают в печах до 1000°С. Нагре-тый блок устанавливают в печь и разогретый металл заливают в оболочку. Зали-тый блок охлаждают в термостате или на воздухе. Когда блок полностью охладит-ся его отправляют на выбивку. Ударами молота по литниковой чаше производится отбивка керамики, далее отрезка ЛПС. Таким образом получаем отливку.
ЛВМ применяют только для ответственных деталей.
5). Литьё по газифицируемым (выжигаемым) моделям.
Литьё по газифицируемым моделям (ЛГМ) из пенопласта по качеству фасон-ных отливок, экономичности, экологичности и высокой культуре производства наиболее выгодно. Мировая практика свидетельствует о постоянном росте произ-водства отливок этим способом, которое в 2007 году превысило 1,5 млн т/год, особенно популярна она в США и Китае (в одной КНР работает более 1,5 тыс. та-ких участков), где всё больше льют отливок без ограничений по форме и разме-рам. В песчаной форме модель из пенопласта при заливке замещается расплавлен-ным металлом, так получается высокоточная отливка. Чаще всего форма из сухого песка вакуумируется на уровне 50 кПа, но также применяют формовку в наливные и легкоуплотняемые песчаные смеси со связующим. Область применения ЛГМ — отливки массой 0,1—2000 кг и более, тенденция расширения применения в серий-ном и массовом производстве отливок с габаритными размерами 40—1000 мм, в частности, в двигателестроении для литья блоков и головок блоков цилиндров и др.
6). Центробежное литье.
Центробежный метод литья (центробежное литьё) используется при получе-нии отливок, имеющих форму тел вращения. Подобные отливки отливаются из чугуна, стали, бронзы и алюминия. При этом расплав заливают в металлическую форму, вращающуюся со скоростью 3000 об/мин.
Под действием центробежной силы расплав распределяется по внутренней поверхности формы и, кристаллизуясь, образует отливку. Центробежным спосо-бом можно получить двухслойные заготовки, что достигается поочерёдной залив-кой в форму различных сплавов. Кристаллизация расплава в металлической форме под действием центробежной силы обеспечивает получение плотных отливок.
7). Литьё в оболочковые формы.
Литьё в оболочковые формы — способ получения фасонных отливок из ме-таллических сплавов в формах, состоящих из смеси песчаных зёрен (обычно квар-цевых) и синтетического порошка (обычно фенолоформальдегидной смолы и пульвер-бакелита). Предпочтительно применение плакированных песчаных зёрен (покрытых слоем синтетической смолы).
Этим способом изготавливают различные отливки массой до 25 кг. Преиму-ществами способа являются значительные повышение производительности по сравнению с изготовлением отливок литьём в песчаные формы, управление тепло-вым режимом охлаждения отливки и возможность механизировать процесс.