После установки и закрепления пресс-формы на литейной машине для
получения отливок необходимо подготовить пресс-форму к заливке.
Подогрев пресс-формы и сплава. Включив машину и убедившись, что
пресс-форма прочно закреплена, плотно закрывается и все механизмы ее
работают исправно, приступают к ее подогреву.
Нагрев пресс-формы производят различными способами: электрокассетой,
газовой горелкой, паяльной лампой. Нельзя разогревать холодные
пресс-формы запрессовкой расплава, так как из-за резкой разницы
температуры может повредиться рабочая поверхность пресс-формы, что
сокращает срок службы пресс-форм, особенно при литье сплавов на
основе меди и алюминия. Полуформы разводят на небольшую величину
так, чтобы одновременно обогревались обе части поверхности разъема.
Предварительно все подвижные тонкие стержни и выталкиватели вводят
во вкладыши. На тонкие неподвижные стержни пламя горелок и прочих
источников тепла не направляют, чтобы избежать перегрева стержней.
От непосредственного воздействия пламени тонкие стержни защищают
также асбестом.
Детали, отлитые в холодной пресс-форме, получаются пористыми, так
как расплав, соприкасаясь с холодными стенками пресс-формы, быстро
охлаждается. Чрезмерно быстрое охлаждение расплава является одной из
причин, способствующей образованию на поверхности отливки узора, так
называемого "мороза", и трещин, увеличивает обжатие выступающих
частей пресс-формы, а также
приводит к преждевременному образованию мелких трещин (сетки
разгара) на вкладышах.
Перегрев пресс-формы приводит к увеличению пористости отливки,
особенно в утолщенных местах, поэтому во время работы необходимо
поддерживать определенную температуру пресс-формы.
Расплав перед заливкой в пресс-форму находится в
раздаточно-подогревательной печи, где он подогревается до
необходимой рабочей температуры. Рабочую температуру расплава
следует выбирать наиболее низкой, но такой, при которой возможно
хорошее заполнение полости пресс-формы без спаев и недоливов при
данном давлении. Чем ниже температура заливаемого расплава, тем выше
стойкость пресс-формы. Недостаток литья с пониженной температурой
расплава - захватывание расплавом шлаков и окислов, а также
образование включений свободного кремния у силумина.
Высокая температура заливаемого расплава нежелательна, так как
приводит к быстрому разрушению поверхности полости пресс-формы,
увеличению пористости в отливках, изменению химического состава
сплава. Так, например, при литье латуни при высоких температурах
выгорает часть цинка. Поэтому рабочая температура расплавов в
раздаточной печи выбирается в зависимости от толщины стенок
отливаемых деталей, причем более высокая температура применяется для
тонкостенных отливок.
Смазка пресс-формы. Для уменьшения прилипания расплава к стенкам
пресс-формы (особенно при литье алюминиевых сплавов), для уменьшения
износа пресс-формы, а также для уменьшения задиров на литых деталях
производят смазку пресс-формы. Смазывают также и детали камеры
прессования (наполнительный стакан, пятку, поршень).
Смазка должна быть нанесена тонким слоем. Избыток смазки стекает на
нижние части оформляющей полости пресс-формы, не дает четкого
заполнения контура и способствует образованию <мороза>. Кроме того,
при обильной смазке увеличивается газообразование, создающее в
пресс-форме дополнительное давление и способствующее образованию
облоя на отливках. Облоем называется часть расплава, затекающая в
плоскость разъема и остающаяся на отливке.
Необходимо смазывать те места пресс-формы, к которым может
прилипнуть сплав, и места, оставляющие на отливке риски или задиры.
Смазку пресс-формы и
стержней производят периодически во время работы в зависимости от
конфигурации отливки. Пресс-формы для сложных отливок необходимо
смазывать чаще, чем для простых. Детали камеры прессования
необходимо смазывать после нескольких ударов. При литье латуни
первые отливки после смазки отбрасывают, так как они насыщены газом.
Смазки, применяемые для пресс-форм, должны удовлетворять следующим
требованиям: быть стойкими при высоких температурах и давлении, не
вызывать коррозии отливок и частей пресс-формы, не оказывать
вредного действия на работающих, образовывать устойчивую пленку на
поверхности полости пресс-формы и камеры прессования, быть удобными
для применения.
Поскольку подобрать составы смазок, отвечающие указанным
требованиям, очень трудно, а также одна и та же смазка не может
обеспечить получение качественных отливок из различных сплавов,
существует большой ассортимент смазок для литья под давлением.
Условно их можно разделить на три группы.
1. К твердым смазочным покрытиям относятся животные жиры и воск, в
чистом виде их применяют редко, служат компонентами мазеобразных и
жидких смазок.
2. Мазеобразные смазки представляют собой густую смесь из парафина,
мазута, нигрола, озокерита, церезина, минеральных масел и других
веществ. Для повышения разделительной способности в них добавляют
алюминиевую пудру и графит.
3. В состав жидких смазок входит разбавитель, способствующий
получению жидкой консистенции и отводу теплоты от пресс-формы.
Жидкие смазки для пресс-форм
приготовляют на нефтяной (или водной) основе с добавкой
мелкодисперсных наполнителей или присадок. В состав смазок на водной
основе входят минеральные масла, жиры и эмульгаторы, обеспечивающие
равномерность и дисперсность эмульсии.
Ниже приведены составы смазок для различных сплавов:
Для прессующего поршня и камеры прессования применяют смазки,
содержащие 20-40% графита на основе тяжелых минеральных масел.
Получение пробных отливок. Проверка качества изготовленной
пресс-формы производится путем пробной ее заливки. При этом
проверяется точное взаимодействие всех подвижных частей пресс-формы,
отсутствие заедания; легкость удаления отливки из пресс-формы,
чистота поверхностей получаемых отливок (отсутствие царапин, задиров,
вмятин, повышенной узорчатости, пористости и облоя), излом отлитых
деталей для определения скопления воздуха, наличия газовых пузырей и
раковин; размеры отливок. Термически необработанную пресс-форму
устанавливают на машину, тщательно и осторожно проверяют работу ее
механизмов и, убедившись в их исправности, пресс-форму подогревают и
смазывают. Затем, отрегулировав скорость прессования и силу
давления, нагревают камеру прессования. Для этого в нее заливают
несколько ложек расплава, через 2-4 мин затвердевший металл удаляют
из камеры прессования. Для хорошего прогрева камеры необходимо
сделать 3-4 заливки. Когда пресс-форма и камера прессования будут
нагреты до нужной температуры, производят смазку и обдув обоймы
вкладышей и стержней, литниковой втулки, поршня и пятки и приступают
к работе.
Первые две-три заливки следует производить несколько охлажденным
расплавом. Зачерпнув разливочной ложкой расплав из раздаточной печи,
дают ему несколько остыть, прежде чем залить в камеру прессования.
Затем уже начинают работать, нормально производя 30-40 запрессовок
для получения пробных отливок.
В случае отклонений пробных отливок от заданной пресс-формы и
размеров обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей пресс-форму
исправляют в цехе. Если отклонения не позволяют исправить
пресс-форму в цехе, ее отправляют на переделку в инструментальный
цех.
