Литье стали

Литейное производство. Литье — один из древнейших способов изготовления деталей. Оно заключается в том, что расплавленный металл заливают в специальную литейную форму, в которой он, остывая, затвердевает и сохраняет ее очертания. Деталь, полученную таким образом, называют отливкой.
При помощи литья изготовляют отливки из чугуна, стали, алюминия, бронзы, латуни и других металлов и сплавов.

В промышленности применяют следующие методы литья: в землю, в кокиль, под давлением, центробежное, по выплавляемым моделям (точное литье), в оболочковые формы (корковое литье).

Литье в землю. Основным достоинством литья в землю являются относительно незначительные затраты на оснастку. Этот способ используется для изготовления отливок в единичном производстве. Процесс получения отливок состоит из следующих операций:

• изготовления моделей и стержневых ящиков;
• изготовления литейных форм по моделям (если отливки сложные или больших размеров, земляные формы сушат при температуре 300-400°С, отливки небольших средних размеров получают в сырых формах);
• изготовления стержней и их сушки;
• расплавления металла и заливки форм жидким металлом;
• выбивки и очистки отливок.

Модель изготовляют из дерева или из металла. Размеры модели несколько больше размеров детали. Это вызывается усадкой металла, т. е. уменьшением его размеров при остывании. Усадка составляет от 0,3 до 3,9%.

Например, стали дают усадку 1,4-2%, алюминиевые и магниевые сплавы -0,3-1,2%, чугуны -0,9-1,3%.

Расплавленный металл заливают как в сырые, так и в предварительно высушенные формы. Металл для литья расплавляют в специальных печах. Металл нагревают несколько выше температуры плавления, чтобы улучшить его текучесть и обеспечить хорошее заполнение формы. Например, температура заливки чугуна 1250-1300° С, тогда как температура его плавления 1100° С.

Жидкий металл заливают в формы через литники (каналы) непрерывной струей. Воздух и газы, образующиеся от соприкосновения формы с расплавленным металлом, уходят через выпоры * и отверстия, сделанные в форме. Форму наполняют до тех пор, пока металл не покажется в выпорах и прибылях **. Это делается для того, чтобы в отливках не получились усадочные раковины.

* Выпор — вертикальный канал, соединяющий самую высокую точку полости формы с верхней поверхностью опоки (опока — ящик без дна и верха для изготовления литейной формы). Выпор служит для отвода из формы газов и контроля заполнения формы металлом.

** Прибыль — элемент литниковой системы, предназначенный для питания металлом отливки в процессе ее затвердевания.

Сплошные отливки без полостей получают заливкой жидкого металла в рабочую полость формы, в которой нет стержня. Для получения пустотелой отливки в рабочую полость формы помещают стержень, который препятствует сплошному ее заполнению жидким металлом. В том месте, где находится стержень, в отливке образуется полость, соответствующая размерам и очертаниям стержня.

После затвердевания и полного охлаждения металла отливки выбивают из форм, а стержни — из отливок. Выбивку выполняют вручную или при помощи механических вибраторов и выбивных решеток.

Литники и выпоры после выбивки отливок из формы обрубают зубилом или обрезают пилами. Отливки очищают от пригоревшей земли пескоструйными аппаратами.

Способы литья:

Литьё по выплавляемым моделям. Сущность литья по выплавляемым моделям сводится к изготовлению отливок заливкой расплавленного металла в разовую тонкостенную неразъёмную литейную форму, изготовленную из жидкоподвижной огнеупорной суспензии по моделям разового использования (разовые выплавляемые модели изготовляют из легко плавких компонентов — парафин, жирные кислоты и др.) с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме и извлечение её из формы.

Литьё в кокиль. Сущность кокильного литья заключается в изготовлении отливок заливкой расплавленного металла в многократно используемые металлические литейные формы – кокили с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки и извлечением её из полости формы. Кокили – металлические формы – изготовляют литьём, механической обработкой и другими методами из серого чугуна (СЧ 15, СЧ 20 и др.), стали (10Л, 15Л, 20Л и др.) и других материалов. Стержни и различные вставки выполняют из легированных сталей (30ХГС, 35ХГСА и др.) так как элементы кокиля работают в условиях воздействия высоких температур и механических нагрузок. Кокильное литьё применяют в массовом и серийном производствах для получения отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенок 3…100 мм, массой от нескольких граммов до нескольких сотен килограммов.

Название видов литья указанных на сайте:

• В песчано-глинистые формы (ПГС)
• Литье по выплавляемым моделям
• Литье в кокиль
• Литье по газифицируемым моделям

Россия, Челябинская обл.,
г. Златоуст, ул. Северо-Запад 1-й квартал, д. 3