Точное литье по выплавляемым моделям

Для получения отливок из специальных сталей и твердых спла­вов очень высокой точности (допуски ±0,05 мм) без последующей механической обработки их применяют метод точного литья по выплавляемым восковым моделям. Технологический процесс изготовления точного литья вклю­чает следующие операции: изготовление эталона изделия; изготовление по эталону сборной пресс-формы для отливки восковых мо­делей; отливка восковых моделей; изготовление литейной формы по восковой модели; выплавка воска и прокаливание формы; при­готовление жидкого металла и его заливка в формы; выбивка от­ливок, удаление литников и очистка отливок.

Эталон изделия обычно выполняют из легкоплавких сплавов, хорошо обрабатываемых на металлорежущих станках. Размеры эталона принимают с учетом усадки сплава. Сборную пресс-форму для отливки восковых моделей изготовляют также из легкоплав­кого металла, причем ее внутренняя полость точно воспроизводит очертание эталона. Пресс-форму заполняют расплавленным вос­ком, который после затвердевания образует восковую модель. Литниковые системы также изготовляют в пресс-формах из воска.

Восковую модель после выемки из пресс-формы соединяют с литниковой системой и покрывают особой краской. Затем восковую модель и литниковую систему обсыпают прокаленным кварцевым песком, который прилипает к поверхности и образует своеоб­разную кварцевую оболочку. После этого восковую модель про­сушивают в течение 5—6 ч на стеллаже и заформовывают в опоку, формовка может производиться машинным способом с примене­нием песчано-глинистой смеси (70% песка, 30% глины; влажность смеси до 15%).

После формовки опоку с восковой моделью просушивают на воздухе в течение 2—3 ч и для выплавки воска устанавливают на 2 ч в камеру сушила. При 100—120°С воск расплавляется и через отверстие в подоночной плите вытекает в противень. Выплавив весь воск, опоку переносят в сушильную печь, где ее сначала выдерживают при 150°С, а затем постепенно нагревают до 800— 900°С. После этого в форму заливают жидкий металл. Полученная отливка имеет хорошую поверхность и точно воспроизводит эта­лон изделия.

Литье по выплавляемым моделям – процесс получения отливок из расплавленного металла в формах, рабочая полость которых образуется благодаря удалению (вытеканию) легкоплавкого материала модели при ее предварительном нагревании.

 

 

 

Рис.86. Технологические операции процесса литья по выплавляемым моделям: 1-пресс-форма; 2-модель; 3-модельные блоки; 4-емкость; 5-огнеупорная смесь.

 

Литье в оболочковые формы

В некоторых случаях получают точные отливки литьем в обо­лочковые формы. Сущность этого метода состоит в следующем.

Металлическую плиту, а также укрепленные на ней металличе­ские модели нагревают до 220—260°С и смазывают эмульсией, чтобы к ним не приставала формовочная смесь. На поверхность плиты и моделей насыпают формовочную смесь, состоящую из зерен кварцевого песка (90%) и термореактивной смолы (6%). При этом сначала в прилегающем к моделям слое формовочной смеси смола расплавляется, а затем затвердевает, образуя одно­родную песчаносмоляную оболочку толщиной 5—8 мм. Нерас-плавившуюся часть формовочной массы удаляют, а модельную плиту с образовавшейся на ней оболочкой загружают в печь, где ее выдерживают при 250—300°С в течение 1—3 мин.

Твердая оболочка, образовавшаяся на поверхности подмодельной металлической плиты, представляет собой полуформу. Ее снимают с подмодельной плиты и соединяют с другой полуформой зажимами или клеем. Готовую оболочковую форму заливают расплавленным металлом через литниковую систему, которую изготовляют одновременно с оболочковой формой.

После заливки металлом и соответствующего охлаждения оболочковая форма разрушается, а находящаяся в ней готовая отливка освобождается от литников и прибыли.

Для изготовления оболочковых форм в настоящее время при­меняют полуавтоматические установки.