Литье под давлением

Сущность процесса состоит в том, что жидким металлом принудительно заполняют металлическую(стальную) форму под давлением, которое поддерживают до полной кристаллизации отливки. Давление обеспечивает быстрое и хорошее заполнение формы, высокую точность и низкую шероховатость поверхности отливок. Принудительное питание отливки исключает образование усадочных дефектов- раковин, пор и не требует установки прибылей. Ускоренная кристаллизация металла в металлической пресс-форме под давлением обуславливает образование мелкозернистой структуры. Отливки, полученные этим методом, как правило, не имеют припусков на механическую обработку и являются готовыми деталями. Литьем под давлением можно получать отливки с толщиной стенки до 0,5 мм сложной конфигурауии и с отверстиями диаметром до 1 мм. Литье под давлением применяют в массовом и крупносерийном производстве отливок из цветных сплавов., а также ст альных отливок. Стойкость пресс-форм при изготовлении отливок приведена в табл. 265.

Таблица 265. Стойкость пресс-форм для литья од давлением

Литье под давлением осуществляют на компрессорных и поршневых машинах производительностью от 200 до 400 отливок в час ( Рис. 106).

На поршневых машинах с вертикальной холодной камерой прессования ( рис. 106, а ) расплав 4 заливают в камеру сжатия 5 ( положение I ). Верхний поршень 1 , опускаясь, давить на расплав и на нижний поршень 10, который при движении вниз открывает литниковый канал 3. Металл заполняет полость 2 пресс-формы, которая состоит из двух половин 6 и 7 ( положение II ). Объем жидкого металла должен быть больше объема полости формы, чтобы между верхним и нижним поршнем оставался избыток металла. Давление верхнего поршня поддерживают до полной кристаллизации отливки, после чего пресс-форму раскрывают и отливку 9 вместе с литником 12 выталкивают из формы толкателями 8. Нижний поршень выталкивает наружу избыток металла 11

( положение III ) и его отправляют в переплав. На рис. 106, б показана работа машины с горизонтальной холодной камерой прессования. Все операции в ней выполняются в той же последовательности.

На рис. 106, в приведена схема работы поршневой машины с горячей камерой прессования. Чугунный тигель 13 все время подогревают снизу газом через форсунку 21. Перед заливкой пресс-форму 19 закрывают и мундштук 18 соединяется с каналом 17. При верхнем положении поршня 16 через отверстие 14 сплав заполняет камеру сжатия 15 и канал. При движении вниз поршень 16 выталкивает жидкий металл в полость формы. После затвердевания металла давление снимают, поршень 16 движется вверх, форму 19 раскрывают и отливку выталкивают толкателями 20.

Машины с горячей камерой сжатия более производительны и расходуют меньше металла, однако их нельзя применять для литья сплавов с температурой более 500 оС из-за быстрого изнашивания поршня.

Машины с горячей камерой сжатия применяют для литья свинцово-сурмянистых, цинковых, алюминиевых сплавов массой от нескольких граммов до 30 кг. Производительность таких машин - до 3000 шт/час. 365

Для изготовления пресс-форм используют жаропрочные стали. В качестве разделительных смазок для пресс-форм применяют водные эмульсии силиконового и минеральногоь масла с добавлением ПАВ, которые наносятся на поверхность пресс-формы методом пневмораспыления.

Особенность отливок, получаемых под давлением- образование мелкой газовой пористости внутри отливок. Такие отливки нельзя подвергать термообработке так как при расширении газовых пор поверхность металла может вспучиваться.