Литье в кокиль в Ижевске

Литье в кокиль — распространенный метод в металлургии. Жидкий металл поступает в форму под действием силы тяжести или низкого давления. Поскольку расплавленный металл течет во все части формы под действием силы тяжести, каждая отливка имеет точные размеры и не имеет пористости. Во время заливки металла форма слегка вибрирует, чтобы обеспечить полное заполнение, необходимое для получения острых углов и мелких деталей в отливках.

Технология литья в кокиль

В предварительно нагретую форму — кокиль — заливают металл. Неразъемный вариант представляет собой цельную конструкцию, а разъемный кокиль включает в себя 2 полуформы, плиту и вставку. Разъемные формы закрывают замками, а для выравнивания и центровки используют специальные штыри.

Этапы изготовления отливок литьем в кокиль

1)   Подготовка. На этом этапе проводят ряд действий:

• Поверхность очищают от грязи, пыли, ржавчины, масла.
• Предварительно форму нагревают до 150-180 °С.
• Наносят покрытие для термоизоляции. Покрытием служат огнеупорные материалы: асбест, карбид, шамот, графит, тальк. Это помогает избежать образования раковин, скопления газа. Отливка не пригорает к кокилю.
• Покрытие слоем краски. Этот шаг нужен для правильной скорости охлаждения и затвердевания металла. Слишком быстрое охлаждение негативно влияет на качество отливки.

2)   Выставление втулок и стержней.

3)   Закрытие всех запорных элементов кокиля.

4)   Металл заливают в литник.

5)   Кокиль и отливку охлаждают.

6)   Форму открывают.

7)   Отливку достают из кокиля.

8)   Литники и промывники удаляют.

Литье в кокиль под давлением

Этот метод используют для создания деталей без дальнейшей механической обработки. Так производят отливки с тонкими стенками, сложной формы. Метод используют для сплавов на основе меди, цинка, олова, алюминия, магния. Форму заполняют расплавленным металлом под давлением, после чего процесс аналогичен обычному литью. Это экономичный и производительный метод.

Применение стержней в разъемных формах

Тип стержня	Для чего используют
Простой стержень	Отливки простой конфигурации
Разъемный механический стержень	Изготовление полостей сложной формы
Песчаный стержень	Создание замкнутых полостей
Металлический стержень	Нестандартные по форме отливки

Для создания сложных отливок с нестандартными очертаниями используют комбинацию песчаных и стальных стержней.

Преимущества литья в кокиль

• Подходит для крупносерийного производства. Применительно к высокопроизводительным циклам литье в кокиль обеспечивает лучшую стоимость детали, чем другие методы.
• Экономия затрат на материалы для формования.
• Однородные свойства неразъемного кокильного литья обеспечивают невероятную однородность всех деталей.
• Невероятная чистота готовых деталей. Метод обеспечивает превосходное качество поверхности. Другие методы, например, литье в формы из песка, литье в оболочку, неспособны жать такой же результат.
• Отверстия меньшего размера. Можно отливать отверстия меньшего размера, чем при использовании других методов, что помогает поддерживать жесткие допуски.
• Превосходные механические свойства. Из-за характера процесса механические свойства лучше — прочность, текучесть, пластичность.

Недостатки изготовления отливок литьем в кокиль

• Производство кокиля — сложный и трудоемкий процесс.
• Высокая стоимость производства кокиля, особенно если речь о сложных формах.
• Сложность процесса литья. Нужно использовать стержни, газоотводы, вентиляцию, термоизолирующие покрытия.
• Количество отливок в одном кокиле не бесконечно. Со временем он становится непригодным для использования.
• Нельзя изготавливать детали с тонкими стенками, чугун «отбеливается».
• При производстве стальных отливок наблюдается газовая пористость.
• Возможно появление трещин в заготовке, нарушение поверхности формы. Это вызвано конструкцией кокиля.

Конструкция кокиля

Различают 2 типа кокиля: разъемные и неразъемные. В первом случае используются 2 открывающиеся полуформы. Неразъемный кокиль подразумевает цельную конструкцию, готовые отливки вытряхивают из формы. Разъемный кокиль имеет более сложную конструкцию и включает полуформы.

Чтобы обеспечить правильный процесс литья, кокиль оснащен дополнительными системами:

• Газоотводы;
• Функция нагрева;
• Охлаждение;
• Вентиляция.

Металл заливают внутрь сверху, снизу или сбоку методом сифонной заливки. Кокиль может иметь разную ориентацию: вертикальную, горизонтальную, наклонную или более сложной формы.

Материалы для производства кокиля

К материалам для производства кокиля предъявляют ряд требований. Они обусловлены процессами, происходящими во время литья. Резкий перепад температур легко вызывает разрушения, поэтому материалы должны быть:

• Термоустойчивыми;
• Чрезвычайно прочными;
• Простыми в обработке;
• Экономичными.

Чаще всего кокили производят из таких металлов:

• Углеродистая и легированная сталь;
• Чугун;
• Сплавы на основе алюминия и меди.

Стержни делают из стали — легированной или углеродистой. Для производства песчаных стержней применяют смеси песка и масла или песка и смолы.

Для чего используют литье в кокиль

Метод кокильного литья используют для создания отливок. Распространенные материалы: сталь, чугун, алюминий, магний и сплавы на основе этих металлов. Почти половина таких отливок производятся методом литья в кокиль. Способ литья эффективен при использовании алюминиевых и магниевых сплавов, которые имеют относительно низкие температуры плавления. Это позволяет использовать одну форму до 10 000 раз (с металлическими стержнями). Детали, произведенные литьем в кокиль, используются в разных сферах.

Литье в кокиль — один из самых эффективных методов в металлургии. Процесс легко автоматизируется и помогает снизить применение тяжелой физической работы. Метод широко используется по всему миру для производства литых деталей.