Технология литейного производства. Общие понятия

Современное литейное производство располагает различными способами изготовления отливок: в песчано-глинистых формах с ручной и машинной формовкой, в металлических формах под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковых формах, центробежным литьем, электрошлаковым литьем под низким давлением, вакуумным всасыванием, выжиманием, жидкой штамповкой и др. Области применения этих способов определяются типом производства (единичное, серийное, массовое), массой отливок (мелкие — до 100, средние — до 1000, крупные — более 1000 кг), точностью и чистотой поверхности, литейными свойствами сплавов, экономической целесообразностью.

Для получения отливок используют литейные формы, отличающиеся сроком службы (разовые и многократные), состоянием перед заливкой (сухие, подсушенные, сырые, химические твердеющие, самотвердеющие) и технологией изготовления (вручную, на машинах, по выплавляемым моделям и др.). Для получения внутренних полостей отливок используют специально изготовленные вставки, которые называются стержнями.

Разовые формы изготовляют в большинстве случаев разъемными, состоящими из нижней и верхней платформ. Неразъемные формы изготовляют при литье по выплавляемым моделям. После заливки разовую форму разрушают для освобождения затвердевшей отливки. Разовые формы изготовляют из песчано-глинистых или песчано-смоляных формовочных смесей. Они могут быть толстостенными (30—250 мм и более), тонкостенными (10—20 мм) и оболочковыми (до 10 мм).

Многократные разъемные формы изготовляют из алюмосиликатных материалов (шамота), асбеста, алебастра, цемента и других огнеупорных материалов. Такие формы выдерживают несколько десятков и сотен заливок. После заливки многократную форму раскрывают, не разрушая ее, извлекают готовую отливку и снова собирают для очередной заливки. Многократные металлические формы (кокили) изготовляют из чугуна, стали, а иногда из медных и алюминиевых сплавов. От температуры плавления сплава, из которого получают отливку, зависит срок службы кокиля. В одном кокиле до выхода его из строя можно изготовить до нескольких сотен отливок из стали, до нескольких тысяч отливок из чугуна и до сотен тысяч отливок из сплавов цветных металлов.

Требования, предъявляемые к формовочным и стержневым смесям, определяются условиями их работы. Смеси должны обладать огнеупорностью, пластичностью, прочностью, газопроницаемостью, податливостью и непригораемостью.