Кокільне лиття. К о к і л і - це металеві ливарні форми. Найпростішим видом кокиля є саморобна л і с т о в а я і з л про ж зв і ц а. Вона являє собою дві металеві пластини з видавленими в них поглибленнями необхідної форми. У верхній частині пластин знаходиться литниковая воронка. Для спеціальних виливків таку изложницу можна легко виготовити самостійно (рис. 1).
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 1. Саморобний кокіль з різними дротяними
вставками.
У двох прямокутних сталевих пластинах вибивається литниковая воронка. Потім з чотиригранної дроту вигинають контур заливальної порожнини бажаної форми, укладають цю зігнуту дріт між сталевими пластинами і щільно затискають їх в лещатах або струбцине; ливарна форма готова. У разі необхідності на дроті роблять пропили для виходу повітря. У таких «дротяних» форм співвідношення між товщиною виливки і її вагою повинно бути витримано в наступних межах:
Перед заливкою рекомендується закоптити робочі поверхні литника і виливниці полум'ям воскової свічки, щоб створити ізолюючий і ковзний шари для впадає металу.
Тільки у виняткових випадках, наприклад при литві порожнистих деталей, внутрішню поверхню виливниці покривають тонким шаром масла. Якщо масло або віск будуть нанесені товстим шаром, то під дією тепла заливається металу вони можуть закипіти і спалахнути, що призведе до численних дефектів виливків.
Перед литтям завжди необхідно встановити форму на залізну заливальне плиту, посипану піском, щоб вловити випадково прорвався при заливці метал. Великі листові і «дротові» виливниці слід встановлювати похило, щоб заливається метал ковзав всередину, а не падав би зверху, розбризкуючись при ударі об дно форми.
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 2. Розкрита сталевий кокіль для обручки з готовою відливанням.
Форми з чавуну і сталі слід злегка підігрівати, щоб розплавлений метал не піддавався раптового швидкого охолодження. Металеві форми з алюмінієвих сплавів можуть застосовуватися без попереднього підігріву.
В умовах невеликих підприємств добре зарекомендували себе сталеві кокілі для відливання обручок, показані на рис. 2. Відстань між напівформах кокиля, що визначає ширину кільця, регулюється за допомогою зовнішнього гвинта. Дефекти, які спостерігаються при литві обручок в кокіль і заходи щодо їх запобігання дані в таблиці.
Можливі дефекти при литті в кокіль і способи їх усунення
Лиття в разові форми. На противагу лиття в кокіль при лиття в разові форми їх виготовляють кожен раз заново власними коштами. Перевага цього методу полягає в тому, що він дає можливість отримання виливків найрізноманітніших розмірів і фасонів. Недолік полягає в тому, що таку форму можна використовувати тільки один раз.
Лиття в вапняні форми з Осса-сепії. Це один з надійних і швидких способів лиття в форми, виготовлені з вапняної раковини молюска каракатиці, часто застосовуються для відливання дрібних виробів: кілець, брошок і т. П. Область його застосування обмежується тим, що товщина раковини допускає формовку моделей тільки до певного розміру, і, крім того, неможливо відтворити точно тонкий малюнок моделі. Одна сторона такої раковини є міцною і твердою, інша, що служить для відтворення відбитка моделі, - податливою, м'якою і дрібнозернистої.
Виготовлення форми, що складається з двох частин для відливання шинки чоловічого кільця. При відсутності готової шинки модель її можна виготовити зі свинцю. З свинцевої смуги вирізають і випилюють заготівлю з необхідною формою перетину і згинають її. Діаметр шинки повинен бути трохи менше, ніж це потрібно для готового виробу, так як після кування і обпилювання виливки діаметр кільця вийде трохи більшим. Якщо модель збірна, то деталі її з'єднуються шелаком.
В основному слід звернути увагу на те, щоб модель не могла йти «під себе», т. Е. Щоб модель не могла розширюватися донизу від площини роз'єму форми, так як при добуванні її в такому випадку можна зруйнувати матеріал форми.
З цієї ж причини внутрішню поверхню кільця слід робити не тільки гладкою, але і злегка випуклою по ширині, так як в цьому випадку модель буде легше витягти з форми.
Раковину Осса-сепії середньої величини розрізають на дві рівні частини в поздовжньому напрямку. Площині розрізу обох половинок з внутрішньої м'якої боку прішліфовивать бруском. Форму виготовляють таким чином, щоб потовщена частина її перебувала внизу. В одну з полуформ вдавлюють майже до половини модель шинки, потім на неї накладають і притискають другу половину форми. Потім їх стискають так, щоб пришліфованою площині виливниці щільно прилягали один до одного. Одночасно з цим по кутах однієї з полуформ встановлюються мінімум два куточка зі сталевого або латунного листа для фіксації полуформ. Зовнішні краї форми рівно обрізають. Стінки форми не повинні бути дуже тонкими, так як при розливанні металу вони можуть зруйнуватися. Крім фіксують куточків, точне положення полуформ перед заливкою можна встановлювати за ризиками, надпіленним ножівкою на бічних стінках обох полуформ.
Після вдавлення модель обережно виймають. Літніковий канал вирізують у вигляді широкої воронки. Чертілкой прорізають кілька вентиляційних каналів, від порожнини форми вгору, для відводу повітря і горючих газів. Готову форму очищають м'якою сухою пензликом, складають відповідно до маркувальними куточками і надрізами і пов'язують м'яким дротом. На зовнішньої твердої стороні панцірьной форми випилюють кілька канавок для запобігання зсуву дроту. Після просушування форма готова до заливання.
Виготовлення форми, що складається з трьох частин. для відливання масивного чоловічого кільця з кастом для каменю (рис. 3).
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 3. Розкрита вапняна форма з трьох частин з готовою відливанням.
Виготовлення моделі. Модель можна виготовити з свинцевого смуги, як це було описано при виготовленні шинки кільця. У багатьох випадках раціональніше відлити заготівлю зі свинцю в найпростішої листовій формі і потім довести її до потрібної конфігурації і розмірів. З тонкої латунної смуги згинають контур форми (рис. 4, а), злегка вдавлюють його в плоский шматок деревного вугілля і закріплюють шпильками. Розплавлений свинець заливають у форму і отримують заготовку моделі. При бажанні в касті заготовки можна зробити отвір. Для цього в місці каста в контурній смузі форми роблять прямокутні надрізи і, відігнувши лапки, встановлюють на них стрижень (рис. 4, б). Для запобігання витоку свинцю з форми позаду утворилися вікон встановлюють латунні смужки. Цим методом можна виготовляти моделі різної форми і конфігурації.
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 4. Листова форма для виготовлення свинцевої моделі: а) кільця із суцільним кастою; б) кільця з порожнистим кастою.
Виготовлення форми. Велику раковину Осса-сепії розрізають на три частини. Обидві верхні частини призначені для шинки, нижня - для каста. Всі три частини з внутрішнього боку обробляють по площині. В обидві бічні верхні частини вдавлюють модель шинки кільця, до заплічок каста, одночасно з маркувальними куточками. Після цього частини форми роз'єднують, виймають модель, збирають напівформи разом і прішліфовивать нижню поверхню частин форм, поки не здасться відбиток шинки. Модель знову вставляють у форму і вдавлюють каст кільця в нижню частину заготовки форми до повного збігу всіх трьох частин форми. Одночасно з цим вдавлюють нижні маркувальні куточки. Після цього модель знову виймають і прорізають літніковий і вентиляційний канали. Потім форму збирають так, як показано на рис. 5.
Заливка. При лиття в вапняні форми з Осса-сепії необхідна досить велика прибуток. Так як лиття має здійснюватися при більш низьких температурах, то для поліпшення ливарних якостей металу рекомендується додавати в розплав безпосередньо перед розливанням 0,5% чистого цинку. Добавка цинку істотно знижує поверхневий натяг і в'язкість розплаву при низьких температурах. Розплав перемішують і, як тільки на поверхні з'явиться затвердевающая плівочка, виробляють розливання. Якщо заливку виробляти занадто перегрітою металом, то форма вигорає і внаслідок цього виливок виходить нечіткою, і, крім того, вона стає пористої.
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 5. Зібрана і підготовлена для лиття вапняна форма з Осса-сепії.
Лиття в піщані (земляні) форми. При лиття в піщані форми застосовуються дві прямокутні рамки - опоки, виготовлені зі сталі або легких металів. На вузькій стороні опок робиться литниковая воронка. Одна з опок має напрямні штифти, що входять у відповідні отвори інший опоки.
Підготовка піску. Сухий формувальний пісок просівають через дрібне сито і зволожують. Потім його грунтовно перемішують до тих пір, поки він не стане в'язким і пластичним. Для проби скачують дрібні кульки, високо підкидають їх і ловлять. Якщо пісок хороший, то кульки не розпадаються.
Виготовлення форми для восьмикутної випуклої брошки (рис. 6).
Опока з направляючими отворами встановлюється внутрішньою стороною на скляну подмодельную плиту. У нижній третині опоки укладається модель. Модель і підмодельні плита припудрюйте пріпиліте. Потім опоку наповнюють невеликою кількістю піску, який злегка притискають до моделі дерев'яної трамбуванням для того, щоб пісок по можливості добре заповнив всі вигини поверхні. Тільки після цього ретельно утрамбовують сталевий трамбівкою і поступово заповнюють піском форму доверху. Сталевий лінійкою видаляють зайвий пісок врівень з висотою опоки. Заформованими опоку перевертають і укладають на подмодельную плиту моделлю вгору. На неї встановлюють другу опоку. Модель зачищають і припудрюють лікоподіем всю поверхню піщаної форми. Далі роблять те ж саме, що і з першою опокой, т. Е. Насипають пісок, злегка притискають його до моделі, потім щільно утрамбовують і вирівнюють. Після цього опоки роз'єднують.
Обережним постукуванням дерев'яним молоточком модель розштовхувати в формі, а потім, після перевертання опоки, випадає з неї (піднімати модель пінцетом не рекомендується). Від відбитка моделі в обох напівформах прорізається літніковий канал. Його поверхня вигладжують м'яким пензликом, змоченою у воді, щоб полегшити ковзання рідкого металу при заливці. Літніковий канал повинен бути по можливості довгим. При лиття невеликих предметів немає необхідності прорізати вентиляційні канали, так як висохла формовочная маса володіє достатньою газопроницаемостью.
Підготовка до лиття і заливка. Форму збирають, закріплюють опоки струбцинами і повільно просушують над піччю. Швидка просушка призводить до руйнування форми. Для контролю ступеня просушування впритул до літників прикладають дзеркало. Якщо воно не пітніє, то форму можна підігрівати відкритим полум'ям до тієї температури, яка необхідна при заливці.
Одночасно метал розплавляють, нагрівають його приблизно на 150 градусів вище температури ліквідусу і виливають в горяцую форму.
Натисніть на картинку щоб збільшити