Технология литья в кокиль

Процесс изготовления отливок путем литья в кокиль известен уже давно. Для этой цели применяются многоразовые металлические формы, которые позволяют выпускать детали сложной геометрии в больших количествах. Благодаря возможности автоматизации процесса удается получать большую производительность, при высоком качестве изделий.

Сущность процесса литья в кокиль

Перед непосредственной заливкой расплава необходимо выполнение подготовительных операций, которые делятся на несколько этапов:

• очистка внутренней поверхности кокиля от загрязнений;
• проверка хода подвижных деталей и надежности их крепления;
• нанесение противопригарных покрытий.

В зависимости от материала расплава используются различные вещества для облицовки форм. Толщина облицовки варьируется в зависимости от заданной технологическими требованиями скорости охлаждения металла. Таким образом, чем большей будет толщина покрытия, тем меньшей будет теплоотдача, то есть время остывания заготовки будет увеличиваться, и наоборот. Кроме этого при литье в кокиль огнеупорный слой обеспечивает защиту полуформ от скачков температуры в процессе заливки расплава.

Кокильное литье подразумевает использование металлических форм, предназначенных для многократного использования. Независимо от геометрии отливок и их величины, конструкция форм в целом одинакова. Кокиль состоит из плиты, полуформ, а также дополнительных вставок и стержней. Перед заливкой полуформы фиксируются специальным запорным механизмом, а подача металла осуществляется при помощи литниковой системы. В процессе наполнения лишний воздух удаляется через специальные отводные каналы.

Иногда в литейной промышленности используют и неразъемную разновидность форм. Они получили название «вытряхные» и применяются при изготовлении отливок простой формы.

Как и множество процессов, кокильное литье имеет свои преимущества и недостатки. Главным преимуществом данного способа является высокое качество получаемых изделий и точность их размеров. При использовании песчаных стержней удается создавать продукцию сложной геометрии.

Кроме этого возможность многоразового использования полуформ значительно повышает производительность за счет отсутствия необходимости приготовления литейной смеси и финишной обработки отливок. Все это приводит к значительному снижению себестоимости продукции.

Технология литья в кокиль подразумевает возможность механизации процесса литья и обработки изделий. Кроме этого исключаются воздействия, которые оказывают негативное влияние на качество отливок. Однако имеются и некоторые недостатки.

Оборудование для литья в кокиль имеет высокую стоимость за счет сложности конструкции и значительной трудоемкости его производства. Причем чем сложнее предполагаемая деталь, тем больших трудозатрат необходимо для создания соответствующей оснастки.

Несмотря на возможность использования оснастки по несколько раз, она имеет ограниченную стойкость. Этот показатель определяется количеством качественных отливок. Если показатели качества снижаются, то оснастка подлежит утилизации. Именно стойкость является основным экономическим показателем данной технологии.

Виды используемых металлов

Литье в кокиль применяется для изготовления деталей как из черных металлов, так и цветных и их сплавов. При использовании автоматизированных линий допускается литье алюминия в кокиль, с весом отливки не более 30 килограмм. При использовании неавтоматизированного оборудования масса изделий ограничивается 12 тоннами.

На сегодняшний день существует огромное количество предприятий, которые используют кокильное литье. Данная технология позволяет производить огромное количество деталей из самых разных материалов. Например, технология литья в кокиль применяется для изготовления деталей электродвигателей, в автомобилестроении, машиностроении и многих других отраслях промышленности.