СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Литейное производство практически является основой для любого технологического процесса в машиностроения. Доля литых заготовок в общей массе изделий велика: двигателестроение — 70 — 80%; сельхозмашиностроение — 15—20; тракторостроение — 15—18; автомобилестроение — 8—10%. На долю литых деталей в среднем приходится 20% стоимости изделий. Литые детали несут высокую нагрузку в механизмах и узлах машин определяют их эксплуатационную надежность, и долговечность. Следовательно, технический уровень изготовленных изделий напрямую зависит от их качества, свойств, размерной точности и себестоимости литых заготовок.

Современная литейная промышленность ставит перед специалистами задачу, при которой получают максимально соответствующие форме заготовки, требующие минимальных затрат для их доработки. Существует много видов литья в современной металлургии:

Литьё в песчаные формы.

Литьё в песчаные формы является самым дешевым, однако, это весьма грубый способ литья. Благодаря своей дешевизне, способ является наиболее массовым в производстве.

Ранее использовали для этих целей дерево, или любой другой материал, однако сегодня гораздо проще выполнить модель при помощи современного 3D-принтера из недорогих полимерных материалов.

Литейные формы изготавливают как из неметаллических материалов (песчаные формы, формы, изготовляемые по выплавляемым моделям, оболочковые формы) для одноразового использования, так и из металлов (кокили, изложницы для центробежного литья, пресс-формы для литья под давлением) для многократного использования.

В настоящее время литьё в разовые песчаные формы позволило применять вакуумные формы, приготовленные из сухого специального песка без применения связующего.

Технология непрерывного литья

Используют непрерывное литье с целью легкого получения чугуна, цветных, драгоценных металлов.

Заготовки в частности не могут иметь посторонних включений, пористости, раковин благодаря созданию узконаправленного потока затвердевания металла. Эта особенность делает данный способ непревзойдённым для легкого изготовления качественной проволоки.

Литье по газифицируемым выжигаемым моделям.

При данном методе литья по газифицируемым моделям появилась возможность не удалять одноразовую модель из отливочной созданной формы перед заливками. Либо такие исходы удаляются при помощи выжигания, растворения и других способов.

При изготовлении модели гранулы пенополистирола обязательно взбивают для быстрого роста. Далее сырье укладывают в формы и повторно нагревают. При этом начинается процесс расширения, и спекания помещенных гранул, в результате возникшего обильного давления пенополистирол заполняет все пустое пространство внутри формы.

Способ литья в оболочковые формы.

Оболочковый способ литья, это технологический способ получения металлических отливок в формах, выполненных по модельной горячей оснастке, специально для этого способа смешанных песчано-смоляных составов. Такие формы обладают необычайной прочностью, и при этом податливостью, газопроницаемостью, водонепроницаемостью.

Начинается процесс оболочкового литья с покрытия термореактивной смолой заранее нагретой площадки, на которой установлена металлическая модель. При нагревании первоначальный состав плавится, образуя полутвердую оболочку. С целью переработки избыточной массы смолы, форму с модельной плитой переворачивают, далее дополнительно нагревают. После заливки такая форма ликвидируется.

Литье под давлением.

При изготовлении заготовки литьем под давлением ипользуются только металлические формы, и при этом заливку горячего расплава в подготовленную прессовую форму производят под давлением.

Этот способ является довольно высокопроизводительным для предприятий, обеспечивая при этом высококачественные структуры поверхности.

Центробежное литье.

Центробежный способ имеет формирование отливок под резким воздействием возникших сил внутри раскручивающейся формы, свободным методом залитой расплавом. Так производят полуфабрикат из черных и сплавов многих цветных металлов. Сейчас разработаны специализированные установки для бережного центробежного литья драгоценных металлов.

Данный вид литья, возможно, производить на машинах с различными осями вращения - вертикальной или же горизонтальной. Для него применяются песчаные, металлические, также оболочковые или формы (опоки) по восковым моделям.

Кокильное литье.

Литьем в кокиль принято считать получение заготовки путем заливки расплава в многоразовый металлический кокиль. При этом происходит довольно скорый отвод тепла через высокотеплопроводный материал формы, поэтому поверхность отливки, ее механические особенности получаются значительно более высокого уровня, чем у абсолютного большинства других способов.

Интереснейшей особенностью представленного метода является уникальная возможность множественного использования изготовленной однократно металлической формы.

Метод литья по выплавляемым моделям

Литьё по выплавляемым моделям (ЛВМ) — один из способов литья, известный с глубокой древности. Он применяется для изготовления деталей высокой точности и сложной конфигурации, невыполнимых другими методами литья (например, лопатки турбин и т. п.)

Заключение

В данной статье были рассмотрены виды литейного производства: литьё в песчано-глинистые формы, литье в постоянные металлические формы (кокиль) и т.д.

Каждый из этих способов был проанализирован с точки зрения перспективности на сегодняшний день. На основании анализа можно сделать вывод, что в настоящее время наиболее перспективными являются кокильное литьё и литьё под давлением. Изделия, получаемые таким образом, востребованы на современном рынке. Использование этих видов литья позволяет значительно уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

Список литературы:

1. Гини, Э. Ч. Технология литейного производства. Специальные виды литья/Гини Э. Ч., Зарубин А. М., Рыбкин В. А. — 3-е изд., Москва: Академия, 2008. — 352 с.
2. Глазман, Б. С. Автоматизированное и роботизированное литье. Финишная обработка литья / Б. С. Глазман//Монография. — Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2014. — 88 с
3. Цветное литье: Справочник/Под общ. ред. Н. М. Галдина. — М.: Машиностроение, 1989. —528 с: ил.
4. Липницкий А. М., Морозов И. В. Справочник рабочего-литейщика. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1976. 344 с. с ил.