Общие сведения, выбор сплавов для литья под давлением
Общие сведенья
Сущность процесса литья под давлением состоит в том, что на
расплав, залитый в камеру прессования литейной машины, сообщающуюся
с полостью спецальной металлической пресс-формы, оказывают давление
поршнем или сжатым воздухом, в результате чего расплав заполняет
полость пресс-формы и застывает в ней, приобретая очертания будущей
детали.
Следовательно, для осуществления литья под давлением необходимо
наличие машины, пресс-формы и нагревательной печи для получения
расплава.
Процесс литья под давлением на литейных машинах с холодной камерой
прессования происходит в такой последовательности: литейщик
разливочным ковшом (ложкой) переносит нужное количество расплава из
раздаточно-подогревательной печи в камеру прессования машины, после
чего немедленно приводит в действие прессующий поршень, часть
залитого в камеру прессования расплава через входной литниковый
канал (стояк) поступает в рабочую полость предварительно плотно
закрытой пресс-формы, излишек расплава остается в камере прессования
в виде пресс-остатка и затем удаляется, после затвердевания расплава
пресс-форму открывают и, удалив стержни, отливку выталкивают из
пресс-формы. На этом рабочий цикл заканчивается. На машинах с
горячей камерой прессования расплав заливается без участия
литейщика.
Для литья под давлением характерны высокая скорость прессования и
большое удельное давление на расплав в пресс-форме. Кроме того, на
качество отливок влияют выбор сплава и его приготовление,
конструкция отливки, литниковой и вентиляционных систем, температура
сплава и пресс-формы в момент
заливки.
Выбор сплавов для литья под давлением
Сплавы, применяемые в литье под давлением, по механическим и
физическим свойствам можно разделить на две группы:
к первой относятся сплавы, которые плавятся при низкой температуре
на основе: цинка, свинца,
олова; ко второй -
сплавы, которые плавятся при высокой температуре на основе:
алюминия, магния,
медных сплавов, черных
металлов.
Сплавы, отливаемые литьем под давлением, должны удовлетворять
следующим требованиям.
Сплав должен хорошо заполнять рабочую полость пресс-форм, т.е,
иметь достаточную жидкотекучесть при небольшом перегреве (15-20° С
выше температуры плавления). Большой перегрев увеличивает износ
пресс-форм. Это особенно важно при литье тонкостенных
крупногабаритных отливок. Жидкотекучесть сплава зависит от его
состава, температуры литья и давления на расплав, а также размеров и
расположения литниковой системы, теплопроводности пресс-формы и
обработки ее поверхности.
Сплав должен иметь минимальную усадку. При литье под давлением
невозможно полностью компенсировать усадку, поэтому в средней части
сечения отливок появляется усадочная пористость, которая тем меньше,
чем меньше усадка сплава. Кроме того, меньшей усадке сплава
соответствуют меньшие внутренние напряжения в отливках, а
следовательно более слабый обжим стержней. Применение сплавов с
минимальной усадкой позволяет исключить коробление деталей и
появление трещин.
Сплав должен обеспечить достаточную прочность отливки к моменту
удаления ее из пресс-формы. Если при этой температуре сплав
недостаточно прочен, то в отливке могут образоваться трещины.
Сплав должен возможно меньше прилипать к стенкам пресс-формы.
Сплав при литье на машинах с холодной камерой прессования в момент
нахождения в раздаточной печи не должен окисляться, а его компоненты
должны выгорать минимально.
Сплав должен соответствовать эксплуатационным условиям отливаемой
детали, т. е. должен обладать определенными сопротивлением коррозии,
плотностью и т. д.
Сплав должен обеспечивать полную монолитность детали. Многочисленные
мелкие брызги и отдельные струи металла, образующиеся при
поступлении в пресс-форму с большой скоростью, должны сливаться в
однородную массу.
Технологические свойства сплава должны отвечать требованиям
принятого технологического процесса получения отливки.
Экономические показатели сплава должны быть наиболее выгодными, т.
е. использованы недефицитные исходные материалы с низкой стоимостью,
отходы и т. д.
