Проектирование и производство литых заготовок - часть 24

 

95

Таблица 3.3. 

Сравнительная характеристика основных видов и способов литья. 

виды литья 

способы изготовления 

форм и отливок 

масса  

отливки, кг 

мин. тол-

щина стен-

ки, мкм 

материал 

отливки 

кл. точн. размеров 

отливок, ГОСТ 

26645-85 

шерох. по-

верхн. отлив-

ки, R

а

, ГОСТ 

2789-73, мкм 

Коэффициент 

использ.  

материала 

 отливки 

Экономически 

целесообразная 

партия отливок, 

шт. 

Ручная формовка 0,1-50000  3-6 

Все  

сплавы 

11т-14 50-100 0,71 1 

и более 

Литье в разовые 

песчано-глинистые 

формы 

Машинная формовка 0,1-2000 

3-6 

Все  

сплавы 

7-12 25-50 

0,71 

200 

и более 

Песчано-смоляные 

формы 

0,1-70 2-6 

Все  

сплавы 

4-11 5,0-40 

0,9 

400 

и более 

По выплавляемым мо-

делям 

0,01-150 1-6 

Все 

 сплавы 

3-5 0,4-6,3 

0,93 

1000 

и более 

По газифицируемым 

моделям 

0,3-380 2-6 

Сталь, чугун 6-13 

10-63 

0,8  1 

и более 

Специальное литье 

в оболочковые и 

разовые формы 

В керамические формы 10,0-2000 

1,5-6,5 

Все  

сплавы 

4-6 0,4-6,3 

0,9 

5 

и более 

Литье в кокиль 0,01-30  3 

Цветные 

сплавы 

4-10 4,0-20 

0,85 

400 

и более 

Специальное литье 

в постоянные ме-

таллические ли-

тейные формы 

Литье в облицованный 

кокиль 

0,1-160 3-6 

Сталь, чугун 6-15 

5,0-40  0,75  60 

и более 

Литье под давлением 0,01-30  0,8-1,2 

Цветные 

сплавы 

3-8 3,2-10,0 

0,98 

1000 

и более 

Литье с кристаллизаци-

ей под давлением 

4-30 2,0-4 

Цветные 

сплавы 

3-10 6,3-16,0 

0,9 

400 

и более 

Центробежное литье 0,01-500 

3 

Все  

сплавы,  

биметаллы 

5-12 25-50 

0,75 

100 

и более 

Специальное литье 

с применением 

внешних воздейст-

вий на жидкий и 

кристаллизующий-

ся металл 

Литье под низким  

давлением 

0,01-0,03 1,5-2,5 

Все  

сплавы 

5-11 5,0-20 

0,85 

1000 

и более 

Непрерывное  

литье 

В вертикальных и го-

ризонтальных кристал-

лизаторах 

5-85 10-20 

Все 

 сплавы 

4-10 6,3-20,0 

0,9 

1000 

и более 

 

94

4. ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ  

ПОКАЗАТЕЛИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ЛИТЬЯ 

 

4.1. Литье в разовые песчано-глинистые формы 
4.1.1. Сущность и особенности процесса 

В  разовых  песчаных  формах  производят ~ 80% от  всего  объема  выпуска 

отливок.  Это  объясняется  универсальностью  процесса  (широкие  технологиче-
ские  возможности  процесса  обеспечивают  получение  любых  отливок  как  по 
массе, так и по роду металла), низкой себестоимостью и сравнительно легкой и 
быстрой технологической подготовкой производства отливок широкой номенк-
латуры. 

Литье в сырые формы – самое распространенное в цехах серийного и мас-

сового  производства.  В  последние  годы  изготовление  сырых  форм  получило 
дальнейшее  развитие  благодаря  эффективному  использованию  современных 
формовочных машин и автоматических линий. 

Машинная формовка по металлическим моделям с механизированным вы-

емом  моделей  из  полуформы  является  экономичным  вариантом  изготовления 
наиболее сложных по конфигурации тонкостенных отливок в серийном  и мас-
совом  производстве  и  обеспечивает 8 – 13 для  цветных  и 9 – 14 для  черных 
сплавов классы размерной точности ГОСТ 26645 – 85. При этом меньшие зна-
чение  классов  точности  относятся  к  простым  отливкам  и  условиям  массового 
автоматизированного производства, большие -  к сложным отливкам единично-
го и серийного производства, средние – к отливкам средней сложности и усло-
виям механизированного серийного производства. 

Применение при этом машинного способа изготовления стержней с калиб-

ровкой их перед сборкой форм в кондукторах позволяет в дальнейшем обеспе-
чить безразметочную механическую обработку отливок в приспособлениях. 

Прогрессивной  технологией  изготовления  отливок  в  единичном  и  мелко-

серийном производстве является использование машинной формовки по коор-
динатным плитам с незакрепленными моделями. Данная технология обеспечи-
вает 9 – 13 для цветных 10 – 14 для черных сплавов классы размерной точно-
сти, ГОСТ 26645 – 85. 

При всех преимуществах сырых форм им свойственны недостатки, в част-

ности,  непроизводительная  переработка  около 70% формовочных  смесей,  не 
участвующих в процессах формирования отливок; значительный брак по газо-
вым  раковинам,  засорам  и  др.  дефектам.  Отсюда  вытекает  задача  перехода  от 
обычных к оболочковым, сухим, более прочным формам и стержням. Решая эти 
задачи, литейщики используют новые свойства и новые составы формовочных 
и стержневых смесей. 

В  настоящее  время  в  литейном  производстве  применяют  свыше 100 раз-

личных  технологических  процессов  изготовления  стержней  и  форм,  более 40 
видов связующих материалов, свыше 300 различных противопригарных покры-
тий и т.д. 

95

Наиболее перспективны отвечающие современным требованиям литейного 

производства  процессы, при которых затвердевание стержней, изготовленных 
из  смесей  с  органическими  или  неорганическими  связующими  материалами, 
происходит в ящиках. Для единичного и серийного производства чаще приме-
няются процессы изготовления стержней из самотвердеющих смесей. 

В  связи  с  бурным  развитием  химической  промышленности  и  широким 

применением  в  литейном  производстве  синтетических  смол  смеси,  содержа-
щие  смолы,  в  настоящее  время  используются  не  только  при  изготовлении 
стержней, но также и форм. 

Новые технологические процессы в зависимости от условий производства 

позволяют  регулировать  продолжительность  затвердевания  смесей  в  широких 
пределах от нескольких минут до 40…60 мин. 

При  изготовлении  стержней  для  массового  производства  быстроходные 

смесители  непрерывного  действия  устанавливаются  непосредственно  над  пес-
кострельными  машинами,  а  продолжительность  затвердевания  смеси  исчисля-
ется  секундами.  Вместе  с  этим  новые  технологические  процессы  получения 
песчаных форм стабилизируют и повышают показатели точности, снижают ше-
роховатость  поверхности  отливок  и  повышают  эффективность  их  использова-
ния. 

Последовательность  технологического  процесса  получения  отливок  в  ра-

зовой песчано-глинистой форме приведена на рис. 4.1. 

Весь цикл изготовления отливки [21] состоит из ряда основных и вспомо-

гательных операций, осуществляемых как параллельно, так и последовательно 
в различных отделениях литейного цеха. Модели, стержневые ящики и другую 
оснастку изготовляют, как правило, в модельных цехах. 

Литейная разовая песчано-глинистая форма (рис. 4.2) в большинстве слу-

чаев состоит из двух полуформ: верхней 7 и нижней 9, которые получают уп-
лотнением  формовочной  смеси  вокруг  соответствующих  частей  (верхней  и 
нижней)  деревянной  или  металлической  модели  в  специальных  рамках – опо-
ках 3 и 5. 

 

96

 

 

 

Чертеж

 детали 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка чертежа  

отливки 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка чертежей  

моделей и стержневых  

ящиков 

 

 

 

 

 

Подготовка исходных  

формовочных материалов 

 

Изготовление моделей и 

стержневых ящиков 

 

 

 

 

 

Приготовление формовоч-

ных и стержневых смесей 

 

Изготовление полуформ и 

стержней 

 

 

 

 

 

 

 

Сушка (подтверждение) по-

луформ и стержней 

 

 

 

 

Подготовка исходных 

шихтовых материалов 

 

 

Сборка формы 

 

 

 

 

Выплавка сплава, его пе-

регрев 

 

 

Заливка формы 

 

 

 

 

Внепечная обработка 

сплава 

 

 

Затвердевание сплава,  

охлаждение отливки  в  

форме 

 

 

 

 

 

 

 

Выбивка отливок из формы 

 

 

   

 

 

 

Отделение литников, прибы-

лей, очистка поверхностей, 

удаление стержней 

 

 

 

 

 

 

 

Термообработка 

 

 

 

 

 

 

 

Повторная очистка  

поверхностей 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль отливки 

 

 

Рис. 4.1. Технологический процесс получения отливок в разовой песчано-

глинистой форме.