Литье под давлением

Способ характерен подачей расплава в металлическую форму под избыточным давлением, которое в момент окончания заливки и затвердевания отливки может достигать 300—500 МПа. Процесс осуществляется с высокой степенью механизации или автоматически, при этом обеспечивается быстрая заливка и затвердевание отливки, извлечение стержней и раскрытие форм для выталкивания отливки.

Форма для литья под давлением называется пресс-формой, так как жидкий металл в нее запрессовывается. Изготовляется она механической обработкой из специальной инструментальной стали и имеет большую точность. Стоимость материала и изготовления пресс-форм велика, поэтому стойкость их определяет экономичность всего способа литья под давлением.

Давление на металл при подаче его в пресс-форму может осуществляться либо при помощи поршня, либо газом; отсюда и машины делятся на поршневые и компрессионные. Наиболее распространенными являются поршневые машины с холодной камерой прессования. В этом случае металл плавится в специальной печи, не связанной с машиной, и заливается в камеру прессования машины, откуда под действием поршня подается в полость формы. Схема литья в такой машине с горизонтальной камерой прессования представлена на рис. 16. Литьем под давлением обеспечивается максимальная точность изделий. Можно выполнить в отливках отверстия диаметром 1,5—3,0 мм, резьбы с шагом 0,75—1,50, внутренним диаметром 10—20 мм, наружным 6—12 мм.

Чистота поверхности отливок обеспечивается такая, что в большинстве случаев не требуется механической обработки, лишь некоторые поверхности шлифуют или полируют.

Литьем под давлением в настоящее время изготовляют не только мелкие, но и крупные (блоки цилиндров, головки блока цилиндров двигателей и др.) отливки из различных сплавов, но преимущественно из цветных металлов. Этот способ целесообразно применять при массовом производстве ввиду больших расходов на изготовление металлических форм и эксплуатацию машин литья под давлением. Большого искусства требует процесс изготовления пресс-форм; часто он сводится к выполнению сложной граверной работы.

Литье под низким давлением. Схема процесса литья под низким давлением представлена на рис. 17. При этом способе полость формы 1 через литниковую систему (специальный металлопровод 2) сообщается с резервуаром, где находится жидкий металл 3. На металл создается давление, под действием которого он заполняет литейную (керамическую или металлическую) форму. Давление может регулироваться в процессе заполнения формы, поэтому процесс иногда называют литьем под регулируемым давлением. При этом способе резервуар, где находится жидкий металл, и форма составляют систему сообщающихся сосудов. Поэтому избыточное давление на зеркало металла приводит к заполнению формы расплавом и его затвердеванию под этим давлением. Такой способ позволяет более точно, чем обычный способ, воспроизводить отпечатки полости формы, уменьшить, на 20—30% продолжительность затвердевания, получать более качественную структуру металла отливки, предупреждать появление пористости отливок, повышать прочность (на 15—25%) и пластичность (до 1,5—2 раз) сплава.