Литье по выплавляемым моделям

Способ формообразования с использованием выплавляемых моделей состоит в том, что модели из легкоплавких материалов ваяются (в случае единичных отливок) или изготовляются в металлических пресс-формах под давлением (при массовом изготовлении отливок). В последнем случае модели прикрепляют к литниковой системе, изготовленной также из легкоплавкой модельной массы, образуя блок выплавляемых моделей (рис. 14). Затем на модель наносится методом окунания слой суспензии — жидкой формовочной смеси, состоящей из высокопрочного связующего — этилсиликата и огнеупорной составляющей — мелкого (дисперсного) кварца (SiO₂) и корунда (Al₂O₃), и просушивается. Таким образом наносится несколько слоев, образующих прочную оболочку, из которой модели вытапливают или выплавляют.

Модели могут быть изготовлены из смеси стеарина и парафина или других легкоплавких композиций. После выплавления модели керамическую оболочку прокаливают для ее упрочнения и удаления остатков модели и заливают металлом.

Благодаря точному изготовлению модели, отсутствию разъема формы, заливке металла в горячие оболочки (около 800°С для стали) литье по выплавляемым моделям позволяет получать отливки высокой точности.

В настоящее время разработан способ формообразования огнеупорной оболочки с помощью электрофореза (электропереноса). Блок моделей при этом погружают в специальную электролитическую массу с огнеупорной суспензией, которая под действием внешнего электрического поля переносится к находящейся в ванне модели и осаждается на ней, образуя огнеупорную оболочку. Такой способ позволяет ускорить процесс изготовления форм.

Литье по выплавляемым моделям отличается более высокой стоимостью, чем обычные способы, и используется преимущественно в тех случаях, когда необходимо получить точные по конфигурации и размерам отливки из сплавов, трудноподдающихся обработке режущими инструментами (лопатки газовых турбин, детали топливной аппаратуры и другие детали из специальных сталей, твердых сплавов и т. п.). Часто отливки, полученные таким способом, применяют вместо деталей, изготовляемых из проката, что резко уменьшает объем механической обработки, снижает стоимость изделий.

Мы рассмотрели способы изготовления отливок по разовым формам (используемым один раз и разрушаемым после каждой заливки). Как видим, они мало похожи друг на друга. Совершенно на ином принципе основано искусство формообразования с помощью металлических форм, о которых речь пойдет дальше.