Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Точное литье по выплавляемым моделям

Точное литье по выплавляемым моделям

Литье алюминия по выплавляемым моделям

Московский литейный завод выполняет литье алюминия по выплавляемым моделям для производства металлических изделий сложной формы. Получаемые детали из алюминия имеют высокую устойчивость к коррозии, в процессе эксплуатации не теряют свой внешний вид, имеют высокую прочность, электро- и теплопроводность, относительно легкие по весу.

Благодаря дешевизне, широкой распространенности как природного ресурса, доступности добычи, отличным техническим качествам, алюминий — популярный металл, используемый в разных отраслях промышленности. Из алюминия изготавливают конструкционные детали для различных видов транспорта, для использования в строительстве, на нефтехимических производствах, в машиностроении и приборостроении. По выплавляемым моделям можно производить: детали для автомашин, крыльчатки для насосов сложной конфигурации, детали для оборудования и приборов, лопасти турбинных двигателей для авиатехники и другие технические изделия.

Модельное литье из алюминия — многоступенчатый производственный процесс

Литье алюминия по выплавляемым моделям происходит в несколько этапов:

  • изготовление моделей или блоков моделей из легкоплавкого материала;
  • нанесение на модели огнеупорного материала, сушка покрытия;
  • выплавка модели из огнеупорной оболочки, прокаливание получаемых форм;
  • заливка подготовленной формы горячим алюминием;
  • равномерное охлаждение металла, получение готовых литых изделий.

Особенностью данной технологии является одноразовое изготовление моделей и форм для литья, используемых для последующего производства готовых металлоизделий.

Современная технология литья алюминия по выплавляемым моделям позволяет получать тонкостенные детали сложной конфигурации, имеющие высокую чистоту поверхности и повышенную точность размеров. Получаемые изделия по данной технологии литья обычно не требуют дополнительной механической обработки, кроме поверхностей сопряжения. Отсутствие в изготовляемых формах для литья разъемов способствует тому, что в изделиях не возникают перекосы и заливы. В результате прогрессивной технологии производства, строгому рентгеновскому контролю готовых изделий потребителям поступает качественная продукция.

Точное литье алюминия

Точное литье алюминия по выплавляемым моделям позволяет производить изделия сложной конфигурации, с высокой точностью размеров формы изделий и толщины стенок, требуемого класса шероховатости поверхностей. Цех точного литья на заводе оснащен современным комплексом оборудования для литья различными способами, станками для окончательной обработки изделий.

Московский литейный завод — производитель качественных литых изделий из металлов

Предприятие имеет обширный производственный опыт в изготовлении литых изделий из цветных металлов, в частности из алюминия. В технологический процесс задействовано современное оборудование под руководством квалифицированного персонала. Все изделия проходят жесткий контроль по качеству, соответствуют нормативным требованиям ГОСТов и международным системам качества.

Изделия из алюминия вы можете подобрать из каталога готовой продукции, выпускаемой на Московском литейном заводе, либо разместить индивидуальный заказ на серийный выпуск продукции по предоставленным чертежам или образцам. Доставка готовых изделий осуществляется на договорных условиях. По всем вопросам обращайтесь по контактным телефонам, указанным на сайте — наши менеджеры предоставят интересующую вас информацию.

Типовые цены

ИзделиеСрок изготовленияЦена
Бронзовая заготовка 3 кг2-3 дня1620 руб.
Литые заготовки подставок5 дней450 руб.
Литье из чугуна5 дней90 руб/1 кг
Литье из алюминия5 дней290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы5 дней540 руб/ 1 кг

Старший специалист. Помощь в оценке стоимость и сроках производства изделий из бронзы, алюминия и чугуна.

Литье по выплавляемым моделям

Сущность литья по выплавляемым моделям сводится к изготовлению отливок заливкой расплавленного металла в разовую тонкостенную неразъемную литейную форму, изготовленную из жидкоподвижной огнеупорной суспензии по моделям разового использования с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме и извлечением ее из формы.

Отличительными особенностями литья по выплавляемым моделям являются низкая теплопроводность и высокая начальная температура формы, что значительно снижает скорость отвода теплоты от залитого металла и способствует улучшению заполняемости полости формы; малая интенсивность охлаждения расплава приводит к снижению скорости затвердевания отливок, укрупнению кристаллического строения, появлению в массивных узлах и толстых стенках (толщиной 6. 8 мм) усадочных раковин и пористости; повышенная температура формы способствует развитию на поверхности контакта отливка — форма физико-химических процессов, приводящих к изменению структуры поверхностного слоя отливки, появлению различных дефектов на ее поверхности. Технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций: изготовления моделей и сборки модельных блоков; покрытия моделей огнеупорной оболочкой; выплавления модельного состава; подготовки литейных форм к заливке; заливки расплавленного металла в литейную форму, затвердевания и охлаждении отливок; выбивки отливок и их отделения от литниковой системы: очистки отливок и т.д.

Читайте так же:
Размеры сверл под резьбу таблица

Этим способом отливки получают путем заливки расплавленного металла в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую суспензию с последующими обсыпкой и отверждением.

Разовые выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах из модельных составов, состоящих из двух или более легкоплавких компонентов: парафина, стеарина, жирных кислот, церезина и др.

Модельный состав в пастообразном состоянии запрессовывают в пресс-формы 1 (рис. 4.36, а). После его затвердевания пресс-форма раскрывается и модель 2 (рис. 4.36, б) выталкивается в ванну с холодной водой.Затем модели собирают в модельные блоки 3 (рис. 4.36, в) с общей литниковой системой. В один блок объединяют 2 . 100 моделей.

Для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям используется жидкая формовочная смесь — керамическая суспензия, которая состоит из огнеупорных материалов и связующего.

В качестве огнеупорных материалов используются пылевидный кварц, тонкоизмельченный шамот, электрокорунд (А12О3) и другие материалы. Для обсыпки слоя суспензии применяется кварцевый песок. Связующим материалом здесь является гидролизованный раствор этилсиликата (C2H5O4)Si. Этилсиликат представляет собой смесь эфиров кремниевых кислот, содержащих 28 . 45 % кремнезема (SiO2). Для придания вяжущих свойств этилсиликат подвергают гидролизу, сущность которого состоит в замещении этоксильных групп (-ОС2Н5) гидроксильными (-ОН). При гидролизе используются органические растворители (технический ацетон, этиловый спирт и др.) и катализатор — соляная кислота. Образовавшиеся в результате реакции молекулы поликремниевых кислот nSiO2 • (n+1)Н2О повышают вязкость раствора и способствуют образованию силикозоля. При прокалке золь переходит в гель. Гель теряет влагу, и содержащийся в нем оксид кремния соединяет зерна огнеупора, при этом суспензия отвердевает.

Огнеупорную суспензию приготовляют в специальных мешалках, в бак которых загружают, например, пылевидный кварц (65 . 75 % от массы суспензии) гидролизованный раствор этилсиликата (35…25 %) и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков. Для приготовления суспензии используются и другие способы.

Формы по выплавляемым моделям изготовляют погружением модельного блока 3 в керамическую суспензию 5, налитую в емкость 4 (рис. 4.36, г), с последующей обсыпкой кварцевым песком 7 в специальной установке 6 (рис. 4.36, д). Затем модельные блоки сушат 2 . 2,5 ч на воздухе или 20 . 40 мин в среде аммиака. На модельный блок наносят четыре — шесть слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.

Модели из форм удаляют выплавлением в горячей воде. Для этого их погружают на несколько минут в бак 8, наполненный водой 9, которая устройством 10 нагревается до температуры 80 . 90 °С (рис.4.36, е). При выдержке модельный состав расплавляется, всплывает на поверхность ванны, откуда периодически удаляется для нового использования. После извлечения из ванны оболочки промывают водой и сушат в шкафах в течение 15 2 ч при температуре 200 °С.
Затем оболочки 12 ставят вертикально в жаростойкой опоке 13, вокруг засыпают сухой кварцевый песок 14 и уплотняют его после чего форму направляют в электрическую печь 11 (рис. 4.36, ж), в которой ее прокаливают не менее 2 ч при температуре 900 . 950 °С. При прокалке частички связующего спекаются с частичками огнеупорного материала, влага испаряется, остатки модельного состава вы­горают. Формы сразу же после прокалки, горячими, заливают расплавленным металлом к, из ковша 15 (рис. 4.36, з). После охлаждения отливки форму разрушают. Отливки на обрезных прессах или другими способами отделяют от литников и для окончательной очистки направляют на химическую очистку в 45 %-ный водный раствор едкого натра, нагретый до температуры 150 °С. После травления отливки промывают проточной водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.

Читайте так же:
Можно ли заряжать простые батарейки

Керамическая суспензия позволяет точно воспроизвести контуры модели, а образование неразъемной литейной формы с малой шероховатостью поверхности способствует получению отливок с высокой точностью геометрических размеров и тоже с малой шероховатостью поверхности, что значительно снижает объем механической обработки отливок. Припуск на механическую обработку составляет 0,2…0,7 мм.

Заливка расплавленного металла в горячие формы позволяет получать сложные по конфигурации отливки с толщиной стенки 1 . 3 мм и массой от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов из жаропрочных труднообрабатываемых сплавов (турбинные лопатки), коррозионностойких сталей (колеса для насосов), углеродистых сталей в массовом производстве (в авто- и приборостроении, других отраслях машиностроения).

Технологический процесс изготовления отливок по выплавляемым моделям механизирован и автоматизирован. В массовом производстве используют автоматические установки для изготовления моделей, приготовления суспензии, нанесения ее на блоки моделей и обсыпки их кварцевым песком, для прокаливания и заливки форм и т.д., объединенные транспортными устройствами в автоматические линии.

ТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ В ЮВЕЛИРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Получение отливок близких по форме, точности размеров и чистоте к готовым деталям или изделиям, является основной задачей литейного производства. В промышленности применяют несколько способов изготовления точных отливок: в металлических формах, под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковых формах и другие.

Метод литья по выплавляемым моделям в настоящее время считается наиболее прогрессивным методом получения сложных по конфигурации тонкостенных отливок повышенной точности, с высокой степенью чистоты, требующих сложной и трудоемкой механической обработки при литье обычными способами. Данный метод – один из самых древних способов обработки металлов. Художественные изделия, найденные при раскопках, свидетельствуют о том, что ремесленники древнего Египта использовали метод литья по выплавляемым моделям более 4000 лет назад. Отлично владели этим методом и скифы, населявшие 2,5 тысячи лет назад Поволжье, Среднее Приднепровье, берега Азовского и Черного морей.

В настоящее время старинный способ литья по выплавляемым моделям значительно изменен и усовершенствован. Из процесса индивидуального и мелкосерийного производства отливок он превратился в процесс массового производства отливок со сложной конфигурацией и высокой чистотой поверхности.

В течение последних 30лет мировой практики ювелирного производства постоянно происходило совершенствование технологий и оборудования в области литья из благородных металлов и сплавов. Благодаря новым разработкам и их внедрению в производство метод литья по выплавляемым моделям значительно преобразился как в технике работы, так и используемых материалов для созданий резиновых прессформ, восковок, форм под заливку металлом и т.д.

Как известно, для получения отливок, прежде всего, необходимо изготовить модель, которая является копией изготавливаемого предмета, с допусками на усадку модельного состава (воска), резиновой пресс-формы, формовочной массы и металла. Выбор материала, из которого будет сделана модель, зависит от процесса изготовления самой резиновой пресс-формы. Как правило, для получения пресс-форм способом вулканизации “сырой” резины, который проходит при температурах 140-160°С, модели изготавливают из сплавов золота, чтобы избежать окисления поверхности и тем самым ухудшения чистоты поверхности будущей отливки.

Для получения пресс-форм, в наше время используют каучуковые и силиконовые резины. Наиболее практичными марками резин существующих на нашем рынке являются Gold Label, White Label фирмы Castaldo и резина Kerr фирмы sds Kerr, которые из-за высокого содержания каучука мягкие и эластичные, это позволяет значительно снизить трудовые затраты при создании сложных форм с внутренними полостями, когда более жесткие составы могли бы разрушить очень тонкие восковые модели или сделать процесс их производства вообще невозможным.

Читайте так же:
Оборудование для дробеструйной обработки металла

Для изготовления восковок на вакуумных инжекционных бачках, хорошо зарекомендовали себя силиконовые резины марок Super High Strength и Econosil фирмы Castaldo, силиконовые резины Leg.Or марок Green40, Blue BA, Yellow BG и Pink BF которые рекомендуются как для изделий с развитой площадью поверхности, так и для тонких и плоских деталей. Эти резины обладают низкой усадкой, обеспечивают хорошую прочность на разрыв. Для изделий с филигранью, хорошо подходят резины фирмы Nicem. Так же на рынке представлены резины фирмы Cabe марок LS/LX и MZ имеющие низкую температуру вулканизации, которая составляет всего лишь 90°С.

Следующим этапом после изготовления резиновой пресс-формы есть непосредственная запрессовка в нее модельного состава. Эта операция производиться с помощью инжекционных установок или шприцами в условиях небольших мастерских. В наше время можно подобрать воски для изготовления восковок практически любой сложности и любой технологии литья. Воски для литья с камнями, воски с повышенной твердостью, с повышенной эластичностью, воски для крупных изделий, воски с низкой температурой плавления, с высокой температурой плавления и др. Наиболее широкий ассортимент модельных восков на рынке Украины представлен фирмами SRS и Kerr. Рекомендовать какой то один состав для изготовления восковых моделей будет неправильно, так как не каждая разработанная марка воска будет подходить для конкретного производства. Например, для литья с камнями, из всего представленного множества, подходят только воски фирмы SRS марок Ferris Plastiject Blue, Blue 866 и Pink863. Фирма sds Kerr для этой технологии рекомендует воски Aqua Green, Ruby Red и Turquoise Blue.

После изготовления восковок их собирают в блоки, затем изготавливают формы под заливку металлов. Для сплавов с температурой заливки не более 1100°С формы изготавливаются из гипсокристобалитовой смеси. Импортные смеси SatinCast20 фирмы Kerr, GoldStar 21 и GoldStar XL фирмы Hoben, Classic StounCast фирмы SRS, а также смесь фирмы Ransom & Randolph имеют практически одинаковые характеристики по растекаемости, началу и завершению схватывания, но значительно отличаются циклом прокаливания.

Для сплавов с температурой заливки выше 1100°С рекомендуются фосфатные смеси. Для литья сплавов платины хорошо зарекомендовала простотой формовки и несложным циклом прокалки смесь Ransom & Randolph марки ASTROVEST. Формомасса показывает устойчивые результаты литья и прекрасно отображает самые мельчайшие детали модели.

Изготовив форму для заливки ее необходимо прокалить по строго определенному под каждую формовочную массу циклу, для удаления воска и золы, которая образуется при сгорании модельного состава и может нарушить рисунок будущей отливки. Как правило, цикл прокаливания занимает от 6 до 16 часов, в зависимости от размеров форм.

После того как формы прошли прокалку, их заливают расплавленным металлом. В последнее время в ювелирной промышленности стали популярными так называемые безокислительные сплавы драгоценных металлов, которые позволяют избежать образования окислов неблагородных металлов которые входят в состав сплава. Благодаря этому значительно уменьшаются трудозатраты по снятию окисленного слоя на отливках.

Для приготовления безокислительных сплавов существует множество лигатур. Хорошо себя показали лигатуры итальянских фирм ProGold, Leg.Or и Melt предназначенные для легирования практически всех существующих на Украине проб драгсплавов и разработанные под такие процессы изготовления ювелирных изделий как литье, штамповка и цепевязального производства.

Читайте так же:
Пауэр банк из аккумулятора телефона

Залитые формы охлаждаются и затем, извлеченные и очищенные от формомассы металлические блоки изделий раскусываются и далее проходят операции сборки, полировки и клеймения.

Метод литья по выплавляемым моделям стал основным в ювелирном производстве. С помощью этого метода, внедрению все новых и новых материалов, и оборудования, удается получать ювелирные изделия высокого качества, восхищающих своим элегантным дизайном.

ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Сущность способа литья по выплавляемым моделям состоит в том, что модель изготовляют из такого материала, который без разрушения формы можно выплавить или растворить и получить неразъемную форму, что обеспечивает высокую точность отливок. Чаще всего материалом модели является легковыплавляемая воскообразная масса. Литьем по выплавляемым моделям получают отливки сложной конфигурации с толщиной стенки до 0,5 мм в основном из стали и жаропрочных сплавов, трудно обрабатываемых механическим способом.

Преимущества литья по выплавляемым моделям: возможность изготовления отливок из сплавов, не поддающихся механической обработке; получение отливок с точностью размеров до 4–го класса и шероховатостью до 6-го класса чистоты, что в ряде случаев устраняет механическую обработку; возможность получения узлов машин, которые при обычных способах литья пришлось бы собирать из отдельных деталей.
Литье по выплавляемым моделям можно использовать в условиях единичного (опытного), серийного и массового производства. Экономические показатели этого способа, рациональность его применения зависят от номенклатуры отливок. Наиболее целесообразно изготовлять этим способом мелкие, но сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров и чистоте литой поверхности, отливки из труднообрабатываемых сплавов.
Выплавляемые модели для литья изготавливают из смеси или сплавов легкоплавких материалов, чаще всего органического происхождения. В качестве исходных материалов используют парафин, стеарин, церезин, буроугольный воск, торфяной битум, канифоль, полистирол, полиэтилен, этилцеллюлозу, жирные кислоты, озокерит и др.
Модельные составы должны обладать определенными свойствами: 1) температурой плавления 60-100° С, температурой начала размягчения выше температуры рабочего помещения на 35-45° С; 2) минимальной и стабильной линейной усадкой, минимальным объемным и линейным расширением; 3) хорошей жидкотекучестью; 4) достаточной прочностью и твердостью для предохранения от повреждения поверхности моделей; 5) минимальной зольностью и неприлипаемостью к поверхности пресс-форм, инструменту и рукам рабочего; 6) химической инертностью по отношению к материалам пресс-форм и огнеупорных покрытий; 7) не выделять вредных паров при нагревании и сгорании; 8) возможностью многократного использования; 9) хорошей смачиваемостью облицовочным составом; 10) дешевизной исходных материалов. Основным способом изготовления выплавляемых моделей для литья является запрессовка пастообразного состава в рабочую полость пресс-форм, что обеспечивает лучшую точность и чистоту поверхностей моделей.
Эту операцию выполняют на установке, на которой приготовление пасты из жидкого расплава и запрессовка модельной массы в пресс-формы производятся автоматически. После затвердевания модельного состава пресс-форма автоматически раскрывается, модель выталкивается в ванну с холодной водой, откуда по водяному конвейеру направляется на участок сборки моделей. Готовые модели осматривают.
Модели хранят либо в холодной проточной воде, либо в термостатах. Одновременно с изготовлением модели отливки изготавливают модели элементов литниковой системы: стояка и воронки.
К качеству металла отливок при литье по выплавляемым моделям предъявляются те же требования, что и к отливкам, получаемым другими способами. Поэтому металл из любого плавильного агрегата может быть использован и для литья по выплавляемым моделям. Плавка металла для заливки форм осуществляется по обычной технологии.
После охлаждения форм производят выбивку отливок на специальных установках (пневматических) с поворотом опок на 180°, для того чтобы из опоки высыпался наполнитель. Отделение отливок от литников осуществляется следующими способами: 1) на вибрационных установках; 2) продавливанием стояка с отливками через обрезной штамп; 3) отрезкой ножовками, дисковыми пилами, фрезами и на шлифовальных станках; 4) отрезкой прибылей, а иногда и стояка газовыми горелками; 5) анодно-механической резкой.
Для очистки отливок от керамической оболочки широко используют выщелачивание: в нагретую до 140° С ванну с 50%-ным раствором КОН погружают детали в специальных корзинах; керамическая оболочка, взаимодействуя со щелочью, разрушается.
Остатки литников зачищают на наждачных станках или зачистных полуавтоматах.

Читайте так же:
Принцип работы садового измельчителя

Литье по выплавляемым моделям по существу является усовершенствованным способом, применявшимся в древние времена для литья художественных и ювелирных изделий по восковым моделям.
Точность размеров изделий, полученных литьем по выплавляемым моделям большого значения не имела. Литье по восковым моделям использовалось также для изготовления изделий сложной конфигурации без применения трудоемких операций механической обработки.
По сравнению с обычным литьем в песчаные формы литье по выплавляемым моделям имеет следующие преимущества:
1. Высокая чистота поверхности и получение точности размеров отливок в пределах 4 – 5-го классов по ОСТ 1010, ОСТ 1024 и ОСТ 1025.
2. Применение литых деталей без механической обработки, в том числе из сплавов, не поддающихся обработке резанием.
3. Изготовление деталей сложнейшей конфигурации с толщиной стенок до 0,3 мм.
4. Возможность разделения технологического процесса на простые операции, легко поддающиеся механизации и автоматизации.
5. Гибкость технологического процесса, позволяющая быстро наладить производство новых изделий.
6. Минимальный расход металла на отливку.

Точность и чистота поверхности отливок, изготавливаемых литьем по выплавляемым моделям, зависит от следующих факторов:
1) способов получения и состояния поверхности пресс-формы (литая, механически обработанная, шлифованная, хромированная и т.д.);
2) конструкции пресс-форм (с механизацией соединения частей пресс-формы и без механизации);
3) вида применяемых модельных составов и методов получения легкоплавких моделей (свободной заливкой модельного состава или запрессовкой пасты);
4) размеров зерен кварцевого песка в первом слое керамического покрытия;
5) методов выплавления модельного состава из керамических оболочек (водой, паром, воздухом) и режимов прокалки последних (оптимальные, ускоренные);
6) толщины стенок отливки (с увеличением толщины возрастает возможность образования пригара);
7) химического состава материала отливки.

Чистота поверхности отливок, полученных литьем по выплавляемым моделям, должна соответствовать 2 – 6-му классам ГОСТа 2789-59.
Целесообразный объем производства литья по выплавляемым моделям зависит от затрат на изготовление пресс-форм, которые при изготовлении малой партии отливок могут не окупиться. Процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих укрупненных технологических операций:
1. Разработка чертежа детали и технологической документации.
2. Изготовление технологической оснастки.
3. Изготовление выплавляемых моделей отливки и литниковой системы.
4. Контроль качества моделей и сборка их в блоки.
5. Приготовление огнеупорного покрытия моделей.
6. Нанесение огнеупорного покрытия на поверхность блока моделей и сушка их.
7. Изготовление и прокалка формы.
8. Выплавка металла и заливка форм.
9. Выбивка, обрезка, очистка и термообработка отливок.
10. Контроль качества и приемка отливок.

От положения детали при заливке формы в значительной степени зависит плотность отливки. Компенсацию объемной усадки стали в процессе ее затвердевания можно обеспечить соответствующим устройством прибылей и питающей литниковой системы. Поэтому при разработке технологического процесса изготовления отливки нужно выбрать такое положение детали при заливке, при котором обеспечивались бы условия питания отливки при минимальном расходе металл на прибыли. При этом следует руководствоваться общими указаниями по разработке технологического процесса изготовления стальных отливок с малыми толщинами стенок. Весьма эффективным является питание отливки жидким металлом, сосредоточенным в литниковой системе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector