Литье под давлением

Отмеченные выше недостатки можно частично или полностью устранить, применяя
вакуумирование пресс-формы и камеры прессования, используя эффективные методы допрессовки, разовые (растворяемые, выплавляемые) стержни.

Дальнейшее расширение областей рационального применения литья под давлением во многом определяется как совершенствованием этой технологии в целях получения более качественных, прежде всего — плотных и прочных отливок, так и снижением стоимости пресс-форм.

Качество отливок во многом зависит от выбора режима заполнения пресс-форм, характера движения расплава в их полости, зависящего от соотношения толщин питателя и отливки δпит/δотл в месте подвода, скорости потока расплава на впуске в оформляющую полость (σвп), вязкости и поверхностного натяжения заливаемого сплава, температуры его и стенок пресс-формы. Существенно влияют на качество отливок место подвода расплава к отливке и направление его потока, отвод воздуха и газов из полости пресс-формы, смазка ее рабочих поверхностей.

Рис. 11.27. Схемы наиболее характерных режимов заполнения полости формы расплавом при литье под давлением

На рис. 11.27 приведены схемы трех наиболее характерных режимов заполнения. С помощью скоростной киносъемки заполнения прозрачных пресс-форм установлено, что при малых скоростях впуска (σвп, менее 0,3 м/с) и отношении δпит/δотл 1/2÷1/3 обеспечивается спокойное, без перемешивания струй и образования завихрений заполнение пресс-форм (рис. 11.27, а). Это способствует получению плотных, без газовых раковин и пор отливок с хорошим качеством поверхности. Однако при столь малых скоростях впуска невозможно заполнить тонкие, сложные полости пресс-форм. Поэтому рассмотренный режим заполнения может быть осуществлен только при изготовлении простых по конфигурации, сравнительно небольших и толстостенных отливок.

При более высоких скоростях впуска (до 15—25 м/с) и отношении площади fп поперечного сечения питателя к площади Fп поперечного сечения отливки fп/Fп < 1/4—1/2 струя расплава, сохраняющая вначале форму сечения питателя, после удара о преграду растекается по стенкам пресс-формы сплошным перемешивающимся, завихренным (турбулентным) потоком, захватывающим часть воздуха и газов, находящихся в полости пресс-формы (рис. 11.27, б). В результате воздух и газы, образующиеся при сгорании смазки или выделяющиеся из самого расплава, остаются в затвердевшей отливке в виде пор и раковин размерами до 1—2 мм и более. При тех же скоростях, но соотношениях fп/Fотл > 1/3—1/2 турбулизация потока проявляется меньше, следовательно опасность получения отливок с газовыми раковинами уменьшается.