Литье под давлением

Процесс литья под давлением состоит в том, что расплавленный металл вводится в металлическую форму под давлением поршня или сжатого воздуха. Давление применяется от одной доли атмосферы до нескольких десятков и даже сотен атмосфер. С увеличением давления повышается жидкотекучесть металла, заливаемого в форму. Детали, получаемые литьем под давлением, имеют чистую поверхность и точные размеры в пределах ±0,03—0,08 мм, поэтому механическая обработка или почти полностью исключается, или сводится в основном к доводке размеров деталей шлифовкой. Детали могут быть получены в готовом виде с резьбой, отверстиями и весьма тонкими приливами и выступами. Металл в деталях приобретает мелкозернистую структуру и большую плотность вследствие быстрого охлаждения в металлической форме. Прочность деталей, отлитых этим методом, выше чем деталей, отлитых в земельных формах. При помощи этого метода отливают мелкие тонкостенные детали из сплавов на основе алюминия, магния и меди, а в последнее время — из стали. Для литья под давлением применяют машины поршневого действия с горячей и холодной камерами сжатия и машины компрессорного действия с неподвижной и подвижной камерами сжатия (рис. 111). Машины поршневого действия с горячей камерой сжатия (рис. 111, а) применяют для отливки деталей из сплавов, имеющих температуру плавления до 450° С. Эти машины по конструкции подразделяются на ручные, полуавтоматы и автоматы и работают по одному принципу. В чугунную ванну 1 заливают жидкий металл и, подогревая ванну, поддерживают его температуру постоянной. Из ванны жидкий металл через отверстие 2 заполняет полость цилиндра 4 и подводящий канал 3. При повороте пусковой рукоятки обе половины формы закрываются. Одновременно с закрытием формы штуцер 6 прижимается к устью ходового канала формы 7. Затем автоматически включается пневматический цилиндр, под действием которого поршень 5 поднимается и форма открывается, освобождая отливку. Затем форму обдувают и операция заливки повторяется. Производительность полуавтоматических машин до 250, автоматических — до 1000 заливок в час. Давление достигает от 6 до 25 ат.

Машины поршневого действия с холодной камерой сжатия широко используют для получения отливок из тугоплавких цветных сплавов. Схема устройства этой машины показана на рис. 111, г. Металл заливают дозировочным ковшом в цилиндр 1, после чего поршнем 2 впрессовывают его в форму 3. Избыток металла остается на нижнем поршне 4. Затем поршень 2 отходят в верхнее положение и избыток металла 5 ходом нижнего поршни 4 удаляется из цилиндра. Форму открывают и отливки 6 удаляют. Давление в таких машинах составляет 100—1000 aт.

Машины компрессорного действия нашли широкое распространение для получения отливок из алюминиевых сплавов. Схема компрессорной машины с неподвижной камерой и с закрытой ванной приведена на рис. 111, б. Она работает по следующему принципу: через отверстие 1 заливают жидкий металл в камеру сжатия 2 н закрывают ее пробкой 3. Через отверстие 4 подается сжатый воздух от компрессора, который давит па поверхность металлической ванны и вытесняет металл через патрубок 5 в мундштук 6 и форму 7. Производительность машины 60—500 отливок в час. Основным недостатком ее является окисление большой поверхности металла воздухом, поступающим от компрессора.

Наиболее широкое распространение получили машины компрессорного действия с подвижной камерон сжатия (рис. 111, а). В чугунной ванне 1 расположена подвижная камера сжатия 2, на конце которой прикреплен мундштук 3, на другом конце камеры имеется отверстие 4. После включения пускового механизма камера поднимается тягами из ванны и мундштук подходит к устью ходового канала формы 5. В то же время отверстие 4 вплотную подходит к втулке 6. Затем включается воздух, который вгоняет расплавленный металл в форму. Давление применяют 10—100 ат. После удаления отливки и обдувки формы операция повторяется. Производительность таких машин 50—500 отливок в час.