Як відливають чавунні виливки методом лиття в землю основні етапи

Головна / Ливарне виробництво / Процес виробництва чавунних виливків, методом лиття в землю.

Лиття чавуну в землю є економічно недорогим і простим процесом, який використовують на протязі більше 500 років. Таким чином відливаються форми масою до 200 тонн, один з прекрасних прикладів лиття чавуну в землю - це відлита в 1586 році «Цар гармата». На даний момент лиття в землю використовується в машинобудуванні, верстатобудуванні, автомобілебудуванні. Багато пам'ятники так само були виготовлені цим способом. У лиття в землю є свої переваги і недоліки, які будуть розглянуті нижче.

Моделі для лиття в землю

Щоб отримати готовий виріб, попередньо виготовляється модель, яка в точності повторює майбутній виріб. Обов'язкова умова при лиття чавуну в землю - це перевищення розміру моделі на відсоток усадки чавуну. Справа в тому що розплавлені метали мають властивість розширюватися, а при охолодженні маса металу зменшується в об'ємі, тобто, кажучи по-іншому - метал має усадку. Щоб готовий виріб мало точний розмір, модель роблять більшого розміру з урахуванням майбутньої усадки.

Моделі для лиття можуть бути розбірні, повнотілі, пустотілі, з різними додатковими знімними частинами. Для художнього лиття використовують виплавлювані моделі, або випалювали (з пенонаполненного пластика). Нескладні художні форми виготовляють з нерозбірним моделям (часто одностороннім, плоским).

Пустотілі виливки виготовляють із застосуванням стрижнів, які встановлюють в форми. Стрижні формують у майбутній литві порожнини і глибокі виїмки. Таким чином виготовляли великі пам'ятники, порожнини всередині дозволяють економити метал і отримати більш якісну виливок. Справа в тому що менший шар металу має меншу усадку, що позитивно позначається на якість одержуваної поверхні, зменшує кількість раковин і інших шлюбів виливки.

Моделі для лиття чавуну в землю виготовляють з різних матеріалів, для цього використовують дерево, пластик, різні легкоплавкі матеріали, пінопласт. Так само моделі виготовляють з металів - чавуну, бронзи, латуні, алюмінію. Як матеріали для моделей використовують глину або гіпс, ці матеріали не такі міцні, але дозволяють робити моделі для малосерійних виливків. На просунутих виробництвах для виготовлення форм для майбутніх виливків використовують верстати з ЧПУ, керовані спеціальним програмним забезпеченням. В цьому випадку моделі виходять найбільш якісні, виконані з високою точністю.

Обробку моделей виробляють будь-яким підходящим інструментом, тобто, використовуються фрезерувальними, токарні, точильні верстати, а так само, як було згадано вище, багатофункціональні роботизовані верстати з ЧПУ. Останнім часом для виготовлення особливо складних моделей, застосовуються 3D принтери. Вони з максимальною точністю дозволяють реалізувати реальну модель, спроектовану в програмі моделювання.

Опоки для відлиття

Опока для відливання - це ємність (ящик, коробка), яка призначена для виготовлення самої ливарної форми з моделі. Форма в опоке формується з декількох полуформ. Виплавлюваної моделі дозволяють виготовляти нерозбірні форми, які після заливки і охолодження металу просто розбиваються. Форми в опоке можуть бути багаторазові або одноразові. Як правило, форми для лиття виготовляють одноразові. Раніше виливки особливо великих розмірів використовували в якості опоки саму землю. Тобто, форма для лиття формувалася безпосередньо в шарі грунту. Зараз в якості опоки використовуються ящики з металу і трохи рідше з дерева.

Стрижні для лиття

Стрижні в формі для лиття необхідні, щоб формувати в виливках порожнини різного обсягу, розміру і довжини. Стрижні піддаються впливу розплавленого металу, тому вони повинні виконуватися з газопроникних, міцних, термостійких матеріалів. Залежно від розмірів виливки, що заливається металу, властивостей сплаву, для стрижнів використовують спеціально підібрані суміші. В основному стрижні роблять з сумішей кремнеземистих елементів, піску, графіту, каоліну, шамоту. Стрижні можуть бути виготовлені з внутрішніми порожнинами, таким чином, в ці порожнини будуть видалятися утворюються при лиття чавуну гази. Так само наявність порожнин в стрижнях дозволяє легше їх видалити з уже готового виробу. Для прикладу можна навести лиття чавунних батарей. У цьому виробі внутрішня порожнину, утворена за допомогою стрижнів певної форми, має внутрішні порожні простору. Без наявності порожнин в стрижнях, видалити їх буде проблематично.

Формування для заливки

Формування форми (тут трохи технічної тавтології) проводиться різними способами. Якщо виріб нескладної форми, то формовку виконують заливанням (або заповненням) формувальної сумішшю. В основному використовують кремнеземні склади, основний склад яких це суміш глини і піску, з додатковими компонентами. Так в основному виробляється виготовлення форм для заливки чавуну в землю. При формуванні проводиться трамбування формотворного складу, зменшується час сушіння і додатковий прогрів.

Заливає чавун в готові форми

Заливку чавуну виробляють в підготовлену, зібрану форму. Попередньо форма висушується і додатково прогрівається. Залежно від тиражу форма на моделі, як правило, роз'ємна, попередньо збирається і готується для заливки металу. У підготовлену висушену і прогріту форму вже можна робити заливку розплавленого чавуну. Залита металом форма остигає, потім виріб звільняють від зовнішньої формувальної суміші, а також видаляють внутрішні стрижні. Потім готовий виріб проходить ретельне очищення та механічну обробку. Далі виріб може піддаватися додатковій хімічній пассивации, забарвленням і упаковується.

Дана технологія литва чавуну в землю в технічному плані практично не перенесла змін протягом останніх 50-ти років. Хоча технологічна сторона стала більш ефективна і має потокове виробництво. Сотні тисяч сучасних виробів ллються з чавуну саме в піщано-земляні форми. З позитивних сторін даної технології можна відзначити її невисоку вартість і простоту. Негативним моментом можна вважати невисоку якість поверхні, а також шлюб деяких виробів. Але все ж технологія продовжує працювати і буде затребувана ще тривалий час.

ЯК ЗРОБИТИ ЗАМОВЛЕННЯ?

+7 (4842) 75-10-21 (багатоканальний)

Професійні співробітники нададуть Вам додаткову інформацію і допоможуть оформити заявку.