Проектирование и производство литых заготовок - часть 40

134

 

Рис. 4.12. Принципиальная  схема  установки  литья  под  низким  

давлением. 

 

В отличие от большинства известных способов литья, жидкий металл, на-

ходящийся в тигле, металлопроводе и полости литейной формы, в течение все-
го процесса формирования отливки составляет единую гидравлическую, тепло-
вую и силовую замкнутую систему. 

Способ имеет следующие преимущества: 

•

 

улучшены условия длительного термостатирования сплава, так как тигель 

расположен  в  закрытой  теплоизолированной  и  обогреваемой  камере  агрегата 
заливки; 

•

 

полностью  решена  проблема  дозирования  жидкого  металла  и  его  транс-

портирования в полость литейной формы; 

•

 

снижена окисленность жидкого металла и исключена возможность захва-

та шлака и флюса с зеркала металла; 

•

 

имеется  возможность  управления  гидродинамическими  параметрами 

процесса  заполнения  полости  форм  расплавом  в  результате  изменения  по  за-
данной программе скорости нарастания перепада давлений, что позволяет пре-

135

дельно  упростить  конструкцию  литниково-питающих  систем  при  одновремен-
ном улучшении качества заполнения форм жидким металлом; 

•

 

повышена плотность литого металла в результате устранения газовой по-

ристости и усадочных дефектов; 

•

 

в контактной зоне на 20-30% увеличена скорость затвердевания, благода-

ря  интенсификации  теплообмена  под  действием  перепада  давлений,  что  спо-
собствует измельчению структуры металла отливки; 

•

 

в 1,5-2 раза  увеличена  производительность  благодаря  сокращению  про-

должительности затвердевания отливки и отсутствию затвердевающих прибы-
лей; 

•

 

повышение плотности отливки и измельчение структуры литого металла 

сопровождается  ростом  его  прочностных  (на 15…25%), пластических (1,5…2 
раза) и эксплуатационных свойств; 

•

 

повышена точность размеров и массы отливок на 1…2 класса по сравне-

нию с кокильным литьем, уменьшены в 1,5…2 раза припуски на обработку ре-
занием; 

•

 

шероховатость  поверхности  отливок  может  быть  уменьшена  по  сравне-

нию с кокильным литьем с  

R

z 

= 160…80 до  

R

z 

= 40…20 мкм; 

•

 

обеспечивается  получение  отливок  с  толщиной  стенок 1,5…2,0 мм,  т.е. 

толщина стенок отливок в 1,5…2,5 раза меньше, чем при литье в кокиль; 

•

 

заполняемость  литейных  форм  возрастает  в 1,3…1,5 раза,  что  обеспечи-

вает возможность получения крупногабаритных отливок при средних толщинах 
стенки 3…6 мм; 

•

 

возможна  полная  механизация  и  автоматизация  всего  технологического 

цикла; 

•

 

тяжелый труд заливщика заменен функциями оператора и наладчика ма-

шин; 

•

 

снижение  на 30…50% потребности  в  выплавляемом  металле  улучшает 

условия труда рабочих и экологическую обстановку в целом. 
 
4.8.2. Технико-экономические показатели процесса 

Классы  размерной  точности,  степень  коробления  элементов,  степени  точ-

ности поверхностей и классы точности массы отливок согласно ГОСТ 26645-85 
даны соответственно в табл. 4.38, 3.13, 4.39.  

Ряды припусков на обработку и значения шероховатости поверхностей от-

ливок даны в табл. 4.40.  

Значения припусков на обработку резанием занимают промежуточное по-

ложение между литьем в кокиль и литьем под давлением. 

Стоимость литья выбирают по данным базовых предприятий. При отсутст-

вии  данных  можно  воспользоваться  промежуточными  значениями  стоимости 
кокильного литья и литья под давлением. 

 
 

136

Таблица 4.38. 

Классы размерной точности и степени точности поверхностей отливок. 

Тип сплава 

Цветные легкие 

нетермообраба-
тываемые спла-

вы 

Нетермообра-

батываемые 

черные и цвет-

ные тугоплав-

кие сплавы и 

термообраба-

тываемые цвет-

ные легкие 

сплавы 

Термообраба-

тываемые чу-

гунные и цвет-

ные тугоплав-

кие сплавы 

Термообраба-

тываемые 

стальные спла-

вы 

Наибольший 

габаритный 

размер отливки, 

мм 

класс размерной точности и степень точности поверхностей отливок 

До 100 

5т-9т/4-9 5-9/5-10 6-10/7-11 

7т-11т/7-12 

Св. 100 до 

250 

5-9/5-10 6-10/6-11 

7т-11т/7-12 7-11/8-13 

Св. 250 до 

630 

6-10/6-11 7т-11т/7-12 7-11/8-13  8-12/9-14 

 Св. 630 до 

1600 

7т-11т/7-12 7-11/8-13  8-12/9-14 9т-13т/10-15 

Примечание: В числителе указаны значения классов размерной точности, 
в знаменателе степени точности поверхностей отливок. 

 

 

Таблица 4.39. 

Классы точности массы отливок 

Тип сплава 

Номинальная 

масса отливки, 

кг 

Цветные легкие 

нетермообраба-
тываемые спла-

вы 

Нетермообра-

батываемые 

черные и цвет-

ные тугоплав-

кие сплавы и 

термообраба-

тываемые цвет-

ные легкие 

сплавы 

Термообраба-

тываемые чу-

гунные и цвет-

ные тугоплав-

кие сплавы 

Термообраба-

тываемые 

стальные спла-

вы 

До 1,0 

3-10 

4-11т 

5т-11 5-12 

Св. 1,0 до 10 

4-11т 

5т-11 5-12 6-13т 

Св.10 до 100 

5т-11 5-12 6-13т 

7т-13т 

Св. 100 до 

1000 

5-12 6-13т 

7т-13 7-14 

137

 

Таблица 4.40. 

Ряды  припусков  на  обработку  и  шероховатость  поверхностей  

отливок. 

Степени точности 

поверхности 

3-4 5-6  7-8  9-10 11-12 

13-14 

15 

Ряды припусков, 

мм и шерохова-

тость 

R

а

,  мкм 

0

,

4

2

,

3

3

1

−

−

 

3

,

6

0

,

5

4

1

−

−

 

0

,

10

0

,

8

5

2

−

−

 

0

,

16

5

,

12

6

3

−

−

 

25

20

7

4

−

−

 

40

32

8

5

−

−

 

50

9

6

−

Примечания:  

1. В числителе даны значения рядов припусков, в знаменателе шерохова-

тость поверхности (

R

а

, мкм). 

2. Меньшие значения рядов припусков следует принимать для термообра-

батываемых  отливок  из  цветных  легкоплавких  сплавов,  большие  значения – 
для отливок из ковкого чугуна, средние – для отливок из серого и высокопроч-
ного чугуна, термообрабатываемых отливок из стальных и цветных тугоплав-
ких материалов. 

 

 

Контрольные вопросы 

 

1. 

Как осуществляется литье под низким давлением? 

2. 

Каковы  технико-экономические  показатели  литья  под  низким  дав-

лением? 

3. 

Для  получения  каких  отливок  применяется  литье  под  низким  дав-

лением? 

 

4.9. Литье с кристаллизацией под давлением 
4.9.1. Сущность и особенности процесса 

Литьем  с  кристаллизацией  под  давлением  (ЛКД) (ГОСТ 18169-86) полу-

чают плотные заготовки с уменьшенными припусками на обработку резанием и 
высокими  физико-механическими  и  эксплуатационными  свойствами.  Выход 
точных изделий по жидкому металлу до 95% [33,34]. 

Отливки  изготовляют  в  формах  (пресс-формах,  штампах),  состоящих  из 

пуансона  (прессующего  узла),  матрицы,  толкателей  и  съемников.  Верхнюю 
плиту с закрепленными на ней деталями прессующего узла монтируют на пол-
зуне  пресса.  Нижнюю  плиту  с  размещенными  на  ней  матрицей  и  механизмом 
выталкивания отливки - на столе пресса. 

Процесс ЛКД заключается в том, что расплав под действием собственной 

силы тяжести заливают в матрицу, затем пуансоном осуществляют окончатель-
ное  оформление  контуров  отливки  и  последующее  ее  уплотнение  (выдержку 
под давлением) до окончательного затвердевания. После  извлечения из пресс-
формы (ПФ) отливку можно подвергать различным видам последующей обра-
ботки.