Литье под давлением

В пресс-формах выполняют и специальные вентиляционные каналы — щелевые или полукруглого сечения, располагающиеся в специальных вентах (рис. 11.30, а), в знаках стержней (рис. 11.30, б) и на поверхности разъема половин пресс-формы (рис. 11.30, в). Необходимое для удаления воздуха из полости пресс-формы суммарное сечение вентиляционных каналов рассчитывают. Однако даже при наличии вентиляционных каналов не исключается возможность замешивания воздуха и газов в расплав, как в камере прессования, так и в полости пресс-формы, вследствие турбулентного движения потока расплава. Поэтому при необходимости получения полностью свободной от газовых раковин и пор отливки применяют вакуумирование полости пресс-формы, а иногда и камеры прессования. На рис. 12.31 показана пресс-форма, помещенная в герметизированный кожух с каналами для отвода воздуха при вакуумировании.

Следует отметить, что применение вакуума при литье под давлением повышает заполняемость пресс-форм, приводит к улучшению качества поверхности отливок, позволяет использовать менее мощные машины, в результате чего не только уменьшается энергоемкость процесса, но и увеличивается срок службы пресс-форм. Одновременно усложняются их конструкция и техническое обслуживание машин, снижается производительность труда. Кроме того, вакуумирование не устраняет возможность образования усадочных раковин и пор в отливках. Эти дефекты устраняются при использовании способов эффективной подпрессовки в процессе затвердевания отливки. Обычно подпрессовку производят через камеру прессования машины, однако при получении сложных деталей ответственного назначения применяют и местную подпрессовку массивных частей отливки, наиболее удаленных от камеры прессования. При изготовлении высоконагруженных, герметичных отливок из алюминиевых сплавов эффективную допрессовку сочетают с вакуумным литьем.

Недостаточная эффективность подпрессовки, осуществляемой с помощью обычного прессующего механизма (рис. 11.32, а), в котором усилие подпрессовки Люд равно усилию прессования Рпр, определяется тем, что к моменту окончания заливки и начала подпрессовки в камере прессования образуется корка затвердевшего на стенках металла (нерабочая часть пресс-остатка). Поэтому часть Рпр расходуется на преодоление сопротивления (смятие) этой корки и реальное усилие, передаваемое на незатвердевшую (рабочую) часть пресс-остатка, часто оказывается недостаточным для подпитки отливки, устранения в ней усадочных дефектов и уменьшения внутренних (усадочных) напряжений.

Рис. 11.30. Вентиляционные каналы в пресс-формах:
а — в виде специальных установленных в пресс-форме вент 1 с газоотводящими каналами 2, 3, 4, 6 — в виде щелевых зазоров 5 между знаком стержня 6 и частью пресс-формы 7, в которую он установлен, в — в виде щелевых каналов 8 на поверхности разъема пресс-формы

Рис. 11.31. Пресс-форма для литья под давлением с применением вакуума:
1 — подвижная плита машины, 2 — передняя (подвижная) плита герметизирующих пресс-форму кожухов 3 и 4, 5 — патрубок, соединяющий полость кожуха с вакуумным баллоном, 6 — задняя (неподвижная) плита кожуха, 7 — неподвижная плита машины. 8 — камера прессования, соединенная каналами 9 и 10 с вакуум-насосом. 11 — неподвижная и 12 — подвижная части пресс-формы, 13 — уплотнители, обеспечивающие герметизацию кожухов, а следовательно, и пресс-формы