Технологический процесс

Технологический процесс изготовления отливок по выплавляемым моделям зависит от вида отливок, применяемого модельного состава, а также марки сплавов, оборудования и т.д.

Последовательность операций наиболее распространенного технологического процесса получения отливок по выплавляемым моделям следующая (рис. 3.1).

Для заданной отливки (рис. 3.1, а) изготовляется пресс-форма (рис. 3.1, б). В пресс-форму через отверстие запрессовывается легкоплавкая, приготовленная в автоклаве (рис. 3.1, в) смесь, называемая модельным составом (рис. 3.1, г). После затвердевания модели пресс-форму разбирают и извлекают модель (рис. 3.1, д). Из модельного состава изготовляют модель литниковой системы, к которой припаивают одну модель детали, если модель значительных размеров. Если модели детали мелкие, то к литниковой системе их припаивают несколько.

Рис. 3.1. Схема технологического процесса изготовления отливок
по выплавляемым моделям

Таким образом, получают блок моделей (рис. 3.1, е), на который наносится несколько слоев суспензии и обсыпки, образующих после сушки огнеупорную оболочку, из которой нагревом выплавляют модельный состав. Полученную форму помещают в специальную опоку, засыпают снаружи сыпучим наполнителем, прокаливают при температуре 900...1000 ⁰С, а затем охлажденную до нужной температуры форму заливают расплавленным металлом (рис. 3.1, з). После затвердевания и охлаждения отливки ее выбивают из формы, отделяют литниковую систему, очищают в кипящем щелочном растворе, подвергают термической обработке.

Литье по выплавляемым моделям широко применяют для изготовления отливок из черных, цветных и труднодеформируемых сплавов в общем машиностроении, авиации, турбостроении, нефтяной электро- и радиопромышленности, при изготовлении режущего и мерительного инструмента, в зубопротезном и ювелирном производстве, а также в художественном литье.

Преимущества литья по выплавляемым моделям:

– повышенная точность геометрических и весовых параметров и низкая шероховатость поверхности отливок;

– минимальные припуски на механическую обработку, а иногда их отсутствие;

– получение отливок практически любой степени сложности из любых сплавов, любых габаритных размеров и массы;

– малые термические напряжения в отливках;

– получение отливок с заданной структурой, вплоть до монокристаллической.

Недостатками процесса являются:

– сложность технологического процесса из-за множества межоперационных переделов;

– проведение в литейном цехе несвойственных литейщикам операций (изготовление разовых моделей, реакция гидролиза);

– длительность, трудоемкость и энергоемкость процесса;

– высокая себестоимость процесса и повышенный брак отливок;

– необходимость применения большого количества дорогостоящих материалов.