Классификация отливок и особенности их
производства
Детали, получаемые литьем под давлением, можно классифицировать в
зависимости от их назначения по группам.
Отливки силовые ответственного назначения (рис. 69). К этим отливкам
относятся те, которые й процессе работы испытывают значительные
статические или динамические нагрузки (блоки цилиндров, шатуны и
крышки компрессоров, колодки тормозов и Др.). у Литьем под давлением
их
стали производить с появлением новых литейных машин с подпрессовкой
и внедрением совершенной технологии и вакуумирования.
При литье под давлением силовых деталей, ответственного назначения
удельное давление на сплав должно быть достаточно высоким (не менее
750 кгс/см2). Скорость заливки в сечении впуска выбирают в
зависимости от средней толщины стенок отливки и расстояния питателя
от наиболее удаленного места детали.
Для обеспечения надежности силовых деталей, получаемых литьем под
давлением, производят анализ напряжений при помощи электрических
датчиков и другими методами, проверяют пористость всей партии
отливок рентгеноскопией.
Отливки герметичные. К этим отливкам относятся:
блоки цилиндров
автомобилей, детали гидротрансформаторов, фитинги, детали
гидроусилителей и т. д. В зависимости от рабочего давления среды
(воздуха, газа, масла, воды, бензина) их можно разделить на отливки,
работающие при давлении до 20, и отливки, работающие при Давлении до
80 ат.
Литье под давлением герметичных отливок позволяет намного сократить
объем механической обработки по сравнению с литьем в кокиль.
Толстостенные отливки хорошего качества можно получить при скорости
заполнения пресс-формы не выше 5 м/с. Основными причинами брака
являются спаи, окисные пленки (поверхностное окисление), включения,
усадочная пористость. Течь из-за усадочной пористости чаще всего
возникает возле утолщений и в местах сопряжения стенок.
Рис. 69. Микроструктура и внешний вид
отливок, полученных литьем в кокиль (а) и литьем под давлением (б)
Отливки из алюминиевых сплавов имеют лучшую герметичность при
содержании кремния до 10-12%. Присадка меди ухудшает герметичность,
ее содержание ограничивают до 2%. Для повышения герметичности в
месте стыка армированных отливок арматуру перед заливкой нагревают
для цинковых сплавов до 150-200° С, для
алюминиевых и
магниевых сплавов - до
200-250° С. С этой же целью проводят металлизацию отливок цинком или
алюминием на толщину 0,3-0,5 мм. Повышает герметичность также
сетчатая накатка арматуры.
Крупногабаритные отливки. К крупногабаритным относятся
отливки массой 3 кг с габаритом боле^ 300X300 мм. Стоимость
пресс-форм для производства их литьём под давлением высокая. Поэтому
отливки должны быть особенно технологичными.
На качество крупногабаритных отливок большое влияние оказывает
температура расплава и пресс-формы. Она должна быть постоянной.
Необходимым условием получения отливок высокого качества является
точное дозирование расплава. На ряде заводов эта операция
механизирована.
Скорость прессующего поршня рассчитывается в зависимости от
габаритов отливки и устанавливается окончательно опытным путем. В
процессе работы ее постоянство контролируется осциллографом или
фотографированием.
Декоративные отливки. К декоративным отливкам
относятся: различные эмблемы, декоративные накладки, панели
управления приборов, решетки радиаторов. Такие отливки получают из
цинковых и иногда алюминиевых сплавов. Для их производства
необходимы чистые исходные материалы. Примесь олова не допускается
выше 0,002% а свинца - 0,015%. Отливки должны иметь чистую
поверхность, так как обычно их покрывают декоративным хромом.
Узорчатая поверхность, так называемый (мороз>, на декоративных
отливках получается, если
пресс-форма и расплав имеют недостаточную температуру. Для
устранения этого вокруг оформляющей полости литниковыми каналами
создают дополнительный нагрев пресс-формы от самого расплава. В
некоторых случаях используют дополнительный нагрев пресс-формы от
постороннего источника.
Армированные отливки. Армирование дает возможность
объединять в одном отлитом узле детали, полученные механической
обработкой, штампованные из листа, кованые и литые. Этим способом
армируют блоки цилиндров чугунными гильзами и трубками для прохода
масла; различные детали разьбовыми шпильками, скобами; запальные
свечи двигателей внутреннего сгорания фарфоровыми изоляторами и
электродами; поршни, различные узлы машин для сборочных целей и т.
д.
Особенностью литья армированных деталей является требование
выдерживать минимальные зазоры между арматурой и полостью
пресс-формы. Для цинковых и алюминиевых сплавов зазор должен быть не
более 0,1 мм, а для латуни - 0,2 мм. Толщина стенок отливаемого
сплава вокруг арматуры должна быть не менее 1,5-2 мм, чтобы не
возникли трещины в стенках отливки из-за усадки. В настоящее время
армирование широко применяется. На некоторых заводах этот процесс
механизирован.
Прочие отливки. К этой группе относятся отливки
неответственного назначения. К неответственным отливкам относятся
те, к которым не предъявляются жесткие требования по пористости и
шероховатости поверхности. Эти отливки в большинстве случаев не
подвергаются механической обработке. Особенностью их технологии
является применение многогнездных пресс-форм с обильным охлаждением,
которое позволяет увеличить темп работы и максимально использовать
литейную машину. Чаще всего эту группу отливок стремятся получать на
машинах с горячей камерой прессования.
Отливки с резьбой. Все вышеописанные группы отливок
могут иметь на части поверхности литые резьбовые нитки. Резьба в
отливах может быть с внутренней стороны и с наружной.
Изготовление литьем под давлением отливок с резьбой позволяет
сократить механическую обработку. Кроме того, литая резьба намного
прочнее полученной механической обработкой. Нарезание резьбы на
литой заготовке является сложной и трудоемкой операцией, поэтому
получать литую резьбу экономичней. Если резьба должна быть особенно
точной, то ее дополнительно обрабатывают на станке. Однако и в этом
случае получать литую резьбу целесообразней, чем полностью нарезать
ее.
