Литье в кокиль

Кокиль - разъемная металлическая форма (рис.7). Метод используется в массовом и серийном производстве небольших отливок в основном из цветных сплавов.

Рис.7. Кокили: а – вытряхного типа; с вертикальной (б), горизонтальной (в)

и комбинированной (г) линиями разъема

Операции ТП: смазка частей и сборка кокиля, установка стержней (для получения полостей); подогрев кокиля (для лучшего заполнения и предотвращения образования трещин при быстром охлаждении отливок): простые отливки 150-200 , сложные – 300-450 С; заливка металла, охлаждение до 300-350 С; разборка кокиля и извлечение отливки.

Температура и скорость заливки должны обеспечивать заполнение всего объема кокиля металлом до его затвердевания и выхода газов.

Конструкция кокиля должна обеспечивать его быструю сборку, разборку и извлечение заготовки. Материал – жаропрочные стали.

Достоинства метода: высокая производительность; возможность много-кратного использования формы; большая точность размеров (12-14 кв.); шероховатость R 80-20; возможность получения тонкостенных (1,5-2 мм) и армированных заготовок, высокая механическая прочность отливок (мелко-зернистая структура из-за высокой скорости остывания); высокая производительность (за смену при изготовлении заготовок средних размеров из чугуна – 1500-5000 шт., медных сплавов – 3000-10000 шт.; алюминиевых сплавов – 50000-70000 шт.).

Недостатки: высокая стоимость и сложность изготовления кокилей, их малая стойкость, трудность получения отливок из тугоплавких сплавов и разностенных отливок (большие внутренние напряжения при переходе к другому сечению).

7. Литье намораживанием и другие методы непрерывного литья

На зеркало жидкого металла помещают поплавок, форма внутреннего отверстия которого соответствует наружному профилю поперечного сечения отливки. В отверстие вводят затравку из того же металла, что и расплав. Поперечное сечение затравки соответствует профилю детали. Происходит сцепление затравки с расплавом и затравке придается поступательное движение вверх. Под действием атмосферного давления, сил сцепления и поверхностного натяжения жидкий металл поднимается за затравкой, охлаждается в кристаллизаторе и образуется отливка (Рис.8).

Рис.1. Установка непрерывного литья сплавов цветных металлов

Этим методом получают сложные длинномерные профили с толщиной стенок до 0,2 мм для радиаторов, ленты, трубы. Способ не требует сложной оснастки и может быть применен для всех типов производства. Недостаток – низкая скорость литья.

Механические свойства таких заготовок значительно выше свойств аналогичных отливок, получаемых литьем в кокиль и центробежным литьем.