Литьё металлов под давлением — способ изготовления отливок, при котором сплав приобретает форму отливки, быстро заполняя пресс-форму, сплав под высоким давлением от 7 до 700 МПа формируется в нужную форму. Этот способ применяется для сплавов цветных металлов (на основе цинка, алюминия, меди, магния, сплав олово-свинец) из-за их низкой температуры плавления, а также для некоторых сталей. Изделия могут быть массой от десятков граммов до десятков килограммов.
Применение Литьём под давлением изготавливают: детали автомобильных двигателей (в том числе алюминиевые блоки, детали карбюраторов); детали сантехнического оборудования; детали бытовых приборов (пылесосы, стиральные машины, телефоны); детали приборов детали кораблей детали самолётов детали для аэрокосмической промышленности детали автомобилей корпуса электродвигателей детали для энергетической промышленности деталей для централизованного отопления квартир и домов
Также литьё под давлением используется при производстве компьютеров, смартфонов и прочей электроники.
Практически любую деталь из алюминия можно отлить на машинах литья под давлением. При литье под давлением можно получить детали с высокими допусками по пористости и плотности изделия.
Технический процесс
Процесс литья под давлением Первый этап - это раскрытие пресс-формы и смазка. Это необходимо для того, чтобы готовая отливка легко отходила от полостей пресс-формы и металл в поршне не застывал до того, как он будет запрессован. Также образуется плёнка, которая помогает стабилизировать температуру и защищает поверхность пресс-формы, что увеличивает срок службы оснастки. Второй этап - это смыкание пресс-формы. Усилие смыкания пресс-формы - эта та характеристика, которая по современной классификации даёт название всей машине, то есть, например, если у машины литья под давлением в названии есть число 300, то её усилие смыкания - 3000 килоньютонов или 300 тонн и она является аналогом машины литья под давлением 711А08 по советской классификации. Другими словами, такая машина способна сдержать металл, который создаёт усилие, стремящееся раскрыть пресс-форму в триста тонн. Третий этап - это заливка металла в камеру прессования. После смазки пресс-формы и поршня рабочий зачерпывает из печи необходимое количество металла и заливает его в камеру прессования. Четвёртый этап - это прессование. Поршень под воздействием гидравлической и азотной аппаратуры совершает поступательное движение и происходит заливка металла в камеру прессования. Пятый этап - это снятие готового изделия.
Пресс-формы Литейные формы (пресс-формы) обычно изготавливаются из стали. Оформляющая полость формы выбирается подобной наружной поверхности отливки, однако учитываются искажения размеров. Пресс-форма содержит также выталкиватели, с помощью которых готовое изделие извлекается из пресс-формы, и подвижные металлические стержни, называемые знаками, образующие внутренние полости изделий.
Литейные машины с горячей камерой прессования Машины литья под давлением с горячей камерой прессования чаще всего используются для литья сплавов на основе цинка или латуни. Это необходимо, поскольку температура плавления латуни - более 900 градусов Цельсия. Если для литья цинка или латуни использовать обычную машину литья под давлением с холодной камерой прессования, то пресс-форма будет испытывать повышенные тепловые нагрузки и перепады температур, что приводит к быстрому износу формы и падению качества отливок. В машине литья под давлением с горячей камерой прессования камера погружена в расплав, что позволяет поддерживать постоянную температуру пресс-формы, уменьшить перепады температур и повышенные тепловые нагрузки, что продлевает срок службы формы.
Литейные машины с холодной камерой прессования Такие машины используются для литья под давлением алюминиевых, магниевых, медных сплавов. Литьё в пресс-формы происходит под давлением от 35 до 700 МПа. Машины литья под давлением с холодной камерой прессования отличаются от машин литья под давлением с горячей камерой прессования отсутствием "гузнека" и более низкими температурами эксплуатации.
Кокильные машины для литья металлов Кокильные (gravity casting machines англ.) машины для литья металлов используются для литья в кокиль под низким давлением. Основная сфера применения - это изделия на основе алюминиевых сплавов, медных сплавов, бронзовых сплавов и др. Для литья толстостенных изделий с более низкими требованиями по плотности изделия и его пористости по сравнению с машинами литья под давлением. Литьё в кокиль - один из самых древних методов литья металлов.
Преимущества и недостатки метода
Преимущества высокая производительность; высокое качество поверхности (5—8 классы чистоты для алюминиевых сплавов); точные размеры литого изделия (3—7 классы точности); минимальная потребность в механической обработке изделия; низкая пористость изделия; высокая плотность изделия.
Недостатки ограниченная сложность конфигурации отливки (связанная с тем, что при отделении отливки от литейной формы могут происходить повреждения); ограниченная толщина отливки (расплав равномернее затвердевает, если изделие тонкое); сложная, дорогая оснастка.
Литература Энциклопедия Кругосвет, статья «Металлов литьё» БСЭ, статья «[bse.sci-lib.com/article070853.html Литьё под давлением металлов]»
Ссылки Советский учебный фильм "Литьё под давлением"
Категория:Литьё