7.6. Техническм характеристика машин для литья с противодавлением

/ 2

Рнс. 7.6. Схемы литья вакуумным всасыванием фасонных отливок (а) и заготовок простой конфигурации(:

1 - вакуумная камера; 2 - вакуумный трубопровод; 3 - элекгромагнитный клапан; 4 - дроссель; 5 - ресивер; 6 - вакуумметр; 7 - вакуумный насос; 8 - тигель с расплавом; 9 - металлопровод; 10 - литейная форма; 11 - водоохлаждаемый кристаллизатор; 12 - отливка

конец кристаллизатора, и в его полости создается разрежение. Под действием перепада давлений расплав заполняет полость кристаллизатора. После определенной выдержки и намораживания на поверхности кристаллизатора корки металла, равной толщине изготавливаемой втулки, производится сброс разрежения, и остатки расплава сливаются из кристаллизатора.

Номенклатура отливок для литья вакуум-всасыванием. При выборе номенклатуры отливок для литья вакуумным всасыванием по схеме, приведенной на рис. 7.6, д, учитывают следующие основные факторы:

возможность получения данным способом литья весьма тонкостенных деталей

7.7. Минимальшш толщина при определенных размерах стенок отливок, получаемых вакуумным всасыванием

В положении заливки.

(минимальная толщина стенок значительно меньше, чем при гравитационном литье или литье под низким давлением);

резкое сокращение дефектов, связанных с режимами заполнения формы, по сравнению с гравитационным литьем;

наличие соответствующего оборудования.

Способом литья вакуумным всасыванием получают отливки из различных алюминиевых сплавов и конструктщонных сталей. При этом можно использовать различные формы: кокиль, песчаные (с противопригарным покрытием), по вьшлавляемым моделям и др. Однако наиболее предпочтительна форма по выплавляемым моделям, так как при ее использовании практически можно реализовать основное достоинство способа - возможность литья особо тонкостенных деталей. Кроме того, с формами по выплавляемым моделям сравнительно просто обеспечивается стыковка металлопровода установки вакуумного всасывания.

Диапазон размеров отливок обусловливается возможностями оборудования и литейных форм. Минимальная толщина стенок отливок из алюминиевых сплавов и конструкционных сталей при их определенных размерах зависит от ориентации стенок (табл. 7.7). Качество и механические свойства отливок соответствует техническим требованиям на отливки из алюминиевых сплавов и конструкционных сталей. Точность отливок определяется применяемой формой и соответствует требованиям стандартов.

Опыт освоения литья вакуумным всасыванием деталей из низколегированных сталей

в песчаные формы, в частности автомобильных деталей и деталей судовых двигателей, свидетельствует о преимуществах этого процесса (по сравнению с гравитахшонной заливкой), заключающихся в ускоренном заполнении формы и затвердевании отливки (за счет уменьшения требуемого перегрева расплава), интенсивном удалении газов из формы, уменьшении количества и размеров шлаковых включений (до 5 - 15 мкм), повышении выхода годного (иногда в 2 раза) за счет уменьшения массы литников и др. Среднеквадратичес-кая величина неровностей на поверхности отливки составляет 125 - 250 мкм [2].

Способом вакуумного всасывания с намораживанием (рис. 7.6, б) получают цилиндрические трубные заготовки из сталей и чугуна. Наиболее часто этот способ применяют для литья заготовок втулок, вкладьппей, подшипников скольжения из дефицитных медных сплавов. Вследствие того, что при этом способе заливки отсутствует литниковая система и остатки расплава из кристаллизатора сливаются в тигель, расход жидкого металла может сократиться в 2,5 раза, кроме того, за счет разрежения и направленного затвердевания снижается брак отливок по газовым и усадочным раковинам и пористости [1].

Оборудование для литья вакуумным всасыванием. На рис. 7.7 приведена установка для литья вакуумным всасыванием УВВ-901, а в табл. 7.8 даны ее основные технические параметры.

Установка состоит из двух основных частей: вакуумной камеры и металлопровода.

сжатый

Рис. 7.7. Схема i

пиленной установки для получения отливок методом вакуумного всасьшания с последующей их кристаллизацией под всесторонним давлением:

7, 5, 14 - гвдравлические цилиндры; 2 - тележка; 3 - электрическая раздаточная печь; 4 - всасывающий штуцер; 6 - плита; 7 - форма; 8 - предохранительный клапан; 9 - крышка; 10 - механизм перекрытия отверстия всасывающего штуцера; 11 - байонетный затвор; 12 - механизм поворота крышки; 13 - тигель; 15 - вакуумная магистраль; 16 - электрический контакт

7.8. Техническая характеристика установки УВВ-901

Основание с металлопроводом устанавливается над печью с расплавом (печь в состав установки не входит). После загрузки на основание формы ее закрывают сверху крышкой вакуумной камеры. Созданием регулируемого разрежения с помощью вакуумного ресивера осуществляется заполнение формы расгшавом. Установка предназначена для литья мелких и средних деталей из алюминиевых сплавов. Принципиально возможно применение установки для литья стали после ее доработки (использование керамического металлопровода

и обеспечение поворота верхней части установки над печью).

Технологический процесс литья вакуумным всасыванием состоит из следующих основных операций:

подготовки установки вакуумного всасывания и настройки параметров разрежения на необходимые значения;

подготовки литейной формы;

приготовления сплава;

установки основания с металлопроводом;