Загальна характеристика ливарного виробництва.

Лива́рне виробни́цтво — технологічний процес виготовлення виливків, що полягає в заповненні ливарної форми розплавленим матеріалом (ливарним металом чи сплавом, пластмасою, деякими гірськими породами) і подальшій обробці отриманих після твердіння виробів.

Першим етапом виготовлення виливок є створення моделі майбутньої деталі. Для цього використовують деревину: бук, березу, клен, сосну, ялицю і інші, а також метал, пластмаси, парафін, стеарин тощо. Перевага дерев’яних моделей – низька ціна, простота виготовлення, невелика маса при великих розмірах. Але вони мають деякі суттєві недоліки: зміна розмірів при зміні вологості, недовговічність. Металеві моделі мають більшу довготривалість, високу точність та чисту робочу поверхність.

Пластмаси використовують в якості випалювальних моделей, парафін і стеарин – для витопних моделей.

Модель, яку треба відлити, розміщується в опоки, куди подається формувальна суміш, яка поступово твердне, перетворюючись у форму. Звичайна форма складається з двох половинок. Після виймання моделі із форми всередину порожнини, що утворюється внаслідок складання половинок, заливається рідинний метал або стоп декількох металів.

Форми для отримання виливок можуть виготовлятись з різних матеріалів: суміші піску з глиною, графіту, металу, суміші маршаліту та етилсилікату, суміші кварцового піску і термореактивних фенольних смол, кераміки та металокераміки, шамоту та з гіпсу з додаванням металевого порошку. Для виключення пригоряння на внутрішню частину форми наносять кам’яновугільний пил, тальк і графіт; для надання кольору виливку – такі барвники, як маршаліт, магнезит і цирконій.

Лиття у піщано-глиняні форми – найбільш універсальний та розповсюджений спосіб виготовлення заготівок. Він використовується в одинарному, серійному і масовому виробництві. Цим способом звичайно виготовляють великі та середньогабаритні заготівки простої та складної форми в одинарному та дрібносерійному виробництві.

Лиття може здійснюватись під високим або низьким тисками, а також вакуумним способом. Технологічні процеси лиття під тиском дозволяють усувати дефекти лиття та отримання високоміцних заготівок. Крім цього, прискорюється процес лиття і його механізацію.

Лиття заготівок під високим тиском здійснюють у спеціальних металевих формах, що мають задану герметичність порожнин. Лиття під низьким тиском може використовуватись як в металевих, так і в земляних (піщано-глиняних) формах. Для створення тиску застосовують компресори або поршневі насоси, які за допомогою рідинних або повітряних трубопроводів здійснюють тиск на поверхню розчиненого металу в плавильному пристрої (піч, тигель), внаслідок чого метал або стоп заповнює форму

Лиття вакуумним способом полягає в тому, що метал заповнює форму для лиття завдяки розрідженню, яке створюється в ній вакуумним насосом.

Форми з графіту виготовляють для отримання заготівок з жароміцних чавунів, сталей, молібденових, вольфрамових, кобальтових стопів з високою температурною плавлення.

Металеві форми (кокілі) найчастіше застосовують для багаторазового використання при виготовленні нескладних за конструкцією виливок з чавуну, сталі, кольорових металів. Основні переваги цього способу виготовлення виливків: можливість багатократного використання ливарної форми; висока точність форми і розмірів, якісна поверхня отриманих заготівок, висока продуктивність і добрі умови праці, відсутність необхідності в модельному опочному спорядженні та формувальних сумішах. До недоліків цього способу виготовлення виливок належить: висока вартість спорядження, неможливість виготовлення тонкостінних виливків через підвищену швидкість їх охолодження та виливків зі значною масою.