Литье выжиманием (сущность процесса, особенности)

Сущность этого способа литья заключается в том, что для улучшения заполнения формы, и повышения качества отливки
процесс осуществляют так, чтобы геометрические размеры полости
формы изменялись по мере заполнения расплавом и затвердевания отливки. Это позволяет уменьшить потери теплоты расплавом, и заполнять формы тонкостенных крупногабаритных отливок, а также осуществить компенсацию усадки отливки путем уменьше­ния ее объема при кристаллизации. .

Первая из указанных особенностей формирования и в значительной мере вторая реализуются при литье выжиманием тонко­стенных крупногабаритных отливок; предложенном Е, С. Стебаковым. Процесс может быть осуществлен по двум, схемам: поворотом подвижной полуформы вокруг непод­вижной оси (рис. 6.6, а) и плоскопараллельном перемещением одной или двух подвижных полуформ (рис.6.6,б)
После подготовки и сборки формы производят заливку расплава в нижнюю часть (металлоприемник) литейной установки (этап 1). Затем подвижную полуформу поварачивают (этап 2),

Рис. 6.6, Схемы технологических процессов литья выжиманием: а — поворотом подвижной полуформы; б — плоскопараллельным перемещением полуформ

и расплав поднимается в установке, заполняя полость между полу­формами и боковыми стенками, закрывающими установку с тор­цов. В начальный момент сближения полуформ конфигурация объема расплава такова, что потери им теплоты в форме мини­мальны; в момент окончания сближения полуформ (этап 3} рас­стояние между ними соответствует толщине тела отливки, а движение излишка расплава, сливающегося из установки в приемный ковш, способствует уменьшению потерь теплоты и хо­рошему заполнению форм отливок с весьма малой (до 2 мм) толщиной стенки при их значительных (1000x3000 мм) габаритах. После затвердевания отливки подвижная полуформа возвращается в исходное положение, а отливка извлекается из установки.

Машины с поворотом подвижной полуформы применяют для изготовления тонкостенных крупногабаритных отливок типа пане­лей из алюминиевых сплавов, машины с плоскопараллельным перемещением полуформ — для отливок типа оболочек.

Отливки получают в песчаных формах, металлических формах со стержнями, комбинированных формах.

Поскольку таким способом производят тонкостенные отливки, то к точности технологической оснастки, ее жесткости, стойкости к короблению при эксплуатации предъявляются повышенные тре­бования. Кроме того, в литейной установке предусматривают устройства для регулирования положения стер'жней и металли­ческих форм при сборке, что необходимо для достижения требуе­мой точности отливок.

Основными параметрами технологического процесса являются скорость перемещения подвижной полуформы и закон скоростей подъема уровня расплава в установке, температуры заливки расплава в металлоприемник, начала выжимания, нагрева металлоприемника н металлических полуформ, а также толщина и свой­ства теплоизоляционного покрытия на поверхностях металличе­ских полуформ.

Температуру за л и вки алюминиевых и маг­ниевых сплавов в металлоприемник установки принимают в пределах Т_лит + 80- 100 К, а начала выжимания Тлит +20 –40 К; для широкоинтервальных сплавов процесс выжимания начинают при температуре ликвидуса данного сплава.

Температура нагрева металлоприемника и металлических полуформ составляет обычно 473—593 К.

Закон скоростей подъема уровня расплава в установке принимают таким, чтобы, подойдя к рабочей полости формы, расплав приобрел оптимальную скорость течения 0,5 — 0,7 м/с. Рабочая полость формы должна заполняться с оптималь­ной постоянной скоростью. В конце процесса необходимо сни­жение скорости, чтобы исключить выброс расплава из установки по инерции. С учетом этого настраивают привод литейной установ­ки.

Отливки, полученные литьем выжиманием, имеют хорошие структуру и механические свойства благодаря тому, что форми­рование отливки происходит одновременно с заполнением¹ литей­ной формы и заканчивается в основном в момент окончания ее заполнения. Это обеспечивает питание затвердевающей от­ливки. Изготовляют отливки из алюминиевых сплавов АЛ2, АЛ4, АЛ9 и др.

Экономическая эффективность процесса литья выжиманием тонкостенных крупногабаритных отливок определя­ется исключением трудоемких операций штамповки, сварки, клеп­ки, сборки многочисленных деталей в один узел, уменьшением массы конструкции таких узлов, снижением в несколько десятков раз трудоемкости их изготовления.

Билет 21

1.