Литье цветных металлов под давлением

Содержание

Литье стали под давлением

Литье цветных металлов под давлением

Литье стали под давлением это способ производства металлических отливок, при котором они изготовляются в пресс-форме с давлением до 700 МПа. Обычно при таком методе литья используются сплавы, созданные с применением:

  • магния,
  • алюминия,
  • цинка,
  • меди,
  • и других металлов.

Работа с цветными металлами обусловлена возможностью литья при незначительной температуре жидкого металла.

Литьё под давлением даёт возможность изготавливать изделия, применяемые в сантехнике, машиностроении (блоки двигателя и карбюратора) и прочих областях промышленности.

Масса изделий, создаваемых таким способом литья, может варьироваться от нескольких грамм до сотни килограмм.

Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России и СНГ!!!

Процесс литья осуществляется на специализированном оборудовании, которое включает в себя линейные машины и камеры прессования. Могут быть и горячими и холодными.

Камеры оснащены специальными стержнями, создающими внутренние полости изделий и механизмами выталкивания. При литье учитываются факторы способствующие повышению прочности и точности отливок.

С помощью них мы предлагаем все виды литья из черных и цветных металлов от 1кг.

Холодный способ литья

При создании отливок в холодной камере, на первом этапе создания заготовок в литейную машину вручную или автоматически помещается определённое количество сплава. Там он подвергается воздействию пресса и постепенно подаётся по литниковым каналам с помощью поршня в оформляющую полость, которая плотно закрывается.

Остатки жидкого металла не поместившиеся в форму застывают в отдельной камере, и после удаляется за ненадобностью. После того отливка в полости остыла и затвердела, удаляются подвижные стержни, которые создавали внутреннюю полость изделия, и заготовка выталкивается наружу специальными механизмами.

Горячий способ литья

При создании заготовок горячим методом, сплав самотёком поступает из тиля печи в камеру для прессования. Как только камера заполнилась, срабатывает реле, которое выставляется на определённый промежуток времени.

За это время поршень давит на неостывший жидкий металл и тот по литниковым трубкам отправляется в формирующую полость станка, где сплав затвердевает и кристаллизируется, так происходит процесс литья стали под давлением.

Процесс воздействия поршня регулируется реле.

После того как реле заканчивает работать, металл начинает остывать в формирующей полости, а застыв, автоматически выталкивается из неё.

У полученной заготовки отрезается облой или заливы, а затем её механически обрабатывают на специальном оборудовании и при необходимости осуществляют термообработку.

Огромный объем продукции в кратчайшие сроки

Литьё под давлением обычно осуществляется на высокой скорости, что позволяет создавать большой объём продукции. На качество полученных изделий влияет множество факторов, которые определяются не только конструкторским решением или использованием определенной технологии, но и:

  • маркой сплава,
  • формой отливки,
  • литниковой системой,
  • способностью оборудования поддерживать нужную температуру металла,
  • прочими особенностями производства.

Изготовление отливок центробежным литьем под давлением предполагает высокую точность соответствия завяленным габаритам (4-7 класс).

Также оно позволяет быстро создавать изделия и обеспечивает чёткость рельефа поверхности отливки и её чистоту (заготовка до 45кг. будет выполнена с точностью 6-8 класса).

Станок литья под давлением способен создавать в минуту до 50 изделий, а при использовании многогнездовых форм за одну заливку можно производить от 15 деталей и больше.

Процесс литья предполагает несколько этапов

Пресс-форма или литейная форма обычно  стальная. Для того чтобы отливки соответствовали заявленным характеристикам и габаритам подбирается специальная оформляющая плоскость, которая придаёт рельеф внешней поверхности изделий и помогает избежать искажений размеров.

В пресс-форме наличествуют специальные подвижные стержни, изготовленные из металла, задача которых создать внутреннюю полость при литье стали под давлением.

Также пресс-форма включает и выталкиватели – механизмы удаляющие заготовку из полости. Литейные машины делятся на два типа: с холодными и горячими камерами, в которых происходит прессование.

Холодные камеры прессования работают со сплавами из алюминия, меди и магния. Давление в этих камерах может достигать 700 МПа. В горячих камерах прессования используются в основном сплавы с наличием цинка.

В эти камеры помещается расплав, который при движении поршня на небольшой скорости загружается в оформляющую плоскость.

Источник: https://zavod-litja.ru/lite-stali-pod-davleniem.html

Литье под давлением

Литье под давлением – это высокопроизводительный автоматизированный технологический процесс создания тонкостенных деталей из цветных металлов, стали и пластмасс.

С высокой скоростью жидкий расплав заполняет пресс форму. и далее в результате под давлением получаются отливки заданной формы.

Эта статья подробно описывает технологию, оборудование и изделия, которые можно получить при помощи метода.

Описание технологических операций

Процесс литья под давлением осуществляется в стальных пресс-формах. Расплавленный материал подаётся в пресс-форму и кристаллизуется там под воздействием высокого давления.

Пресс-форма это технологическая литейная оснастка, сконструированная из подвижной и неподвижной стальных частей. Подвижная половина передвигается по направляющим цилиндрам, неподвижная закреплена на стационарной плите.

Перед заливкой подвижная часть плотно прижимается к неподвижной гидроцилиндром и фиксируется в этом положении специальными замками. После застывания заготовки, подвижная часть оборудования отъезжает, а отливку выталкивают механические толкатели.

Перед смыканием пресс-формы, контактирующие с расплавленным металлом поверхности, покрывают разделительной смазкой.

Специальный состав обеспечивает беспрепятственное отделение отливок после литья, защищает сталь от негативного воздействия высоких температур.

Литье под давлением выполняется в автоматизированном режиме в промышленных установках. Главными узлом этого оборудования выступает камера для прессования, она бывает холодной или горячей.

Холодная камера – это горизонтальный цилиндр, с поршнем внутри и воронкой, предназначенной для заливания расплава. После заливки металла, поршень движется внутри цилиндра, нагнетая расплав в пресс-форму.

После заполнения формы повышается усилие на поршень для создания достаточной величины давления для кристаллизации металла.

Горячая камера для прессования представляет собой ванну с расплавом, которая расположена в подогреваемом чугунном тигле.

Поступательное движение поршня выталкивает расплав из тигля. Металл поднимается по каналу и поступает в пресс-форму. В конструкции канала предусмотрен подогреваемый мундштук.

Этот элемент нужен, чтобы жидкий металл не затвердевал внутри.

После застывания детали, остатки расплава из канала сливаются обратно в чугунную ванну. Оборудование этого типа применяется для изделий из сплавов цинка и магния.

Температура нагрева расплава

Нагрев материала для литья под давлением осуществляется исходя из марки сплава и геометрических параметров детали. Если расплав перегрет, при заполнении пресс-формы брызги попадают в отверстия для вентиляции и закупоривают их. Это приводит к ухудшению газоотвода и, как следствие, к возникновению пор в отливке.

Высокая температура жидкого металла приводит к увеличению времени затвердевания изделия, как следствие нужно больше времени на весь технологический процесс.

Увеличивается износ оборудования из-за длительного соприкосновения с перегретым расплавом.

Возрастает опасность приваривания заливаемого металла к оборудованию, из-за этого может повредиться деталь при выталкивании. Всё это приводит к быстрому износу пресс-формы.

При литье под давлением расплав спрессовывают при минимальной температуре.

Цветные металлы нагревают всего на 10–300ºС выше температуры, при которой сплав полностью твердеет. При небольших толщинах элементов отливки сплав нужно нагревать сильнее.

Для литья больших изделий простой конфигурации сплав нагревают чуть выше температуры плавления.

Для деталей, к которым предъявляются высокие требования по прочности, металл заливают в твердо жидком состоянии. За счет этого обеспечиваются следующие преимущества:

  • предотвратить появление усадочных дефектов в отливке;
  • снизить тепловое воздействие на оборудование;
  • снизить время охлаждения изделия;
  • уменьшить опасность приваривания пресс-формы и отливки.

Металл с включениями твёрдой фазы можно прессовать только в установках, с холодной камерой. При использовании оборудования с горячей камерой есть риск застывания расплава в подводящем канале.

Пример литья под давлением деталей из алюминия – процент твёрдых частиц в расплаве, когда пресс-форма беспрепятственно заполняется, а качество отливки остаётся на высоком уровне, составляет от 40 до 60%.

Скорость подачи расплава в пресс-форму

Поршень спрессовывает металл в пресс-форму с определённой скоростью. Значение выбирается в зависимости от характеристик сплава и геометрических параметров отливки.

Если изделие простое с толстыми стенками высокая скорость прессования не нужна. Если деталь имеет сложную геометрию и тонкие элементы скорость запрессовки должна быть высокой.

Это требуется, чтобы расплав успел заполнить все узкие полости до затвердевания.

Слишком большая скорость подачи расплавленного материала становится причиной следующего явления: струя разделятся на мелкие капли, образуя смесь расплава и воздуха.

Если количество каналов для отвода газов недостаточно или они забиты металлом, пузырьки воздуха останутся в отливке.

Это приведёт к образованию пор в металле, чтобы исключить такие дефекты пресс-форму помещают в вакуум.

Читайте также  Вытяжка листового металла

От скорости движения расплава зависит качество отливок и долговечность оборудования. Если скорость литья под давлением слишком высокая, то защитную смазку с соприкасающихся с жидким металлом поверхностей может смыть. Из-за этого отливка приварится к пресс-форме, и при выталкивании ее может повредить или сломать.

Слишком медленная подача, снизит качество детали. Металл будет застывать прямо во время заполнения формы до того, как усилие будет увеличено.

Скорость поступления расплава в пресс-форму при литье под давлением обычно выбирается в диапазоне от 10 до 50 м/с.

Небольшую скорость используют для литья деталей из стали, медных сплавов, высокая скорость требуется для сплавов олова и цинка.

Давление на расплав при застывании

В момент, когда расплав полностью заполняет пресс-форму, усилие на поршень многократно увеличивается. Воздействие давлением не прекращается до тех пор, пока металл полностью не затвердеет.

В результате возрастает плотность и механические характеристики отливки, в ней не образуются усадочные дефекты.

При повышении усилия сжатия уменьшается количество бракованных изделий, растёт чистота поверхности металла, повышается качество отливок.

Чем выше требования к прочности детали, тем больше должно быть усилие прессования. Алюминиевые сплавы прессуют давлением от 40 до 200 МПа.

Для сплавов на основе магния используют от 40 до 180 МПа. Цинковые сплавы повергают давлению от 10 до 50 МПа.

Для обеспечения высокого качества при увеличении толщины стенки нужно повышать давление при кристаллизации.

Температура подогрева пресс-формы

Перед подачей жидкого сплава литейное оборудование нужно нагреть до определённой температуры, которая подбирается для каждого сплава в зависимости от толщины стенок изделия. Температура предварительного подогрева пресс-формы:

  • для литья цинка до 120–1600 ºС;
  • магния 200–2400 ºС;
  • алюминия 180–2500 ºС;
  • стали 200–2800 ºС;
  • латуни 280–3200 ºС.

Если отливка тонкостенная – пресс-форму нагревают до температуры ближе к большим значениям указанных выше интервалов. Для толстостенных деталей – ближе к нижнему значению.

Это нужно чтобы в тонкостенных отливках расплав не затвердел в процессе заполнения формы. В технологии заливки больших деталей напротив необходимо увеличить скорость застывания.

Преимущества и недостатки литья под давлением

Отливки, выполненные на установках для литья под давлением – это детали, с низкой шероховатостью, высокой точностью исполнения, которым не нужна механическая обработка или она минимальна. После литься детали поступают на отрезные прессы, где с них удаляются литники и промывники.

Состоящий из небольшого количества операций процесс может быть полностью автоматизирован. Из-за простоты операций, быстрого затвердевания металла и автоматического извлечения изделий этот процесс является высокопроизводительным.

Недостаток технологии – это сложность и высокая стоимость технологической оснастки. Экономически не рационально использовать литье под давлением в средне серийном и мелкосерийном производстве. Способ не подходит для литья тугоплавких металлов, которые плавятся при температуре выше, чем сталь.

Эту технологию не применяют для изготовления больших отливок, так как преимущества метода пропадают из-за неравномерного затвердевания, а из-за высокой цены габаритного высокоточного оборудования использование этого способа экономически нецелесообразно.

Применение

Литье под давлением изготавливают тонкостенные детали со сложной геометрией. Этой технологией делают изделия из меди, алюминия, цинка, магниевых сплавов, сталей и пластика. Эта технология позволяет выполнять геометрически сложные отливки с толщиной элементов до 1 мм.

Литье под давлением применяют в следующих отраслях промышленности:

  • приборостроение;
  • автомобилестроение;
  • самолётостроение;
  • станкостроение;
  • изготовление элементов смесителей.
  • производство бытовой техники;

Литье под давлением широко используют для производства изделий из полиэтилена, полипропилена и других синтетических материалов. Из-за большой стоимости применяемой оснастки эта технология экономически обоснована только в массовом или крупносерийном производстве.

Сегодня ни одно машиностроительное предприятие, массово изготавливающее детали бытовой техники, приборы, двигатели внутреннего сгорания и другие высокотехнологичные механизмы, не может обойтись без установок для литья под давлением.

Источник: https://prompriem.ru/litejnoe-proizvodstvo/pod-davleniem.html

1. Литьё металлов #Литье металлов_иннов_технология

 

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 самолетов
  • детали для аэрокосмической промышленности
  • детали автомобилей
  • корпуса электродвигателей
  • детали для энергетической промышленной
  • 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. Поскольку при литье под давлением можно получить детали с высокими допусками по пористости и плотности изделия.

2.2 Используемые материалы #Литье металлов_иннов_материалы

Способ литья под давлением 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.Важнейшее свойство металла, который предполагается использовать для литья, – его текучесть.

Сплав в расплавленном виде должен максимально легко перетекать из одного тигля в другой, заполняя при этом его мельчайшие выемки. Чем выше текучесть, тем тоньше стенки можно сделать у готового изделия. С металлом, который растекается плохо, намного сложнее.

В обычных условиях он успевает схватиться значительно раньше, чем заполнит все промежутки формы. Именно с этой сложностью промышленники сталкиваются, когда выполняют литье сплавов металлов.

Наиболее востребованными в промышленности являются металлы, имеющие низкую температуру плавления, так как их производство менее затратное. Чем ниже температура плавления материала, тем легче производится его отливка.

2.3 Описание технологического процесса #Литье металлов_иннов_процессы

Современное литейное производство кроме традиционной технологии заливки жидкого металла в песчаные формы применяют и другие высокотехнологичные, производительные способы литья:

  • вакуумный;
  • центробежный;
  • под давлением;
  • центробежный;
  • оболочковый;
  • многократный;
  • ртутный;
  • по выплавляемым моделям;
  • электрошлаковый.

Чаще всего сегодня в промышленных масштабах используются следующие технологии производства:

  • в металлические формы (коколь);
  • статическое литье;
  • отливка под давлением;
  • в оболочковые формы;
  • в выплавляемые модели.

Отливка 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 пленка, 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 дает название всей машине, то есть например если у машины литья под давлением название C300D, то ее усилие смыкания 3000 кило-Ньютонов или 300 тонн и она является аналогом машины литья под давлением 711А08 по Советской классификации. Другими словами такая машина способна сдержать металл, который создает усилие, стремящееся раскрыть пресс-форму в триста тонн.
  • Третий этап, это заливка металла в поршень. После смазки пресс-формы и поршня рабочий зачерпывает из печи необходимое количество металла и заливает его в горловину поршня.
  • Четвертый этап, это запрессовка металла. Поршень под воздействием пневматики, в которую как правило закачан азот, совершает поступательное движение и закачивает метал в камеру прессования.
  • Пятый этап, это снятие готового изделия.

2.4 Серийность (#Литье металлов_иннов_серийность)

Данный метод изготовления заготовок отличается высокой производительностью. Но иногда чтобы переналадить линию для выпуска новой заготовки требуется вложить значительные средства, так как оборудование и оснастка очень дорогие (литье металлов под давлением).

3.1 Используемое оборудование (#Литье металлов_иннов_оборудование)

Для литья металлов пускают в ход разные емкости, которые разделяют на песочные, применяемые только один раз во время оливки, а также многократные. Многоразовые отливочные емкости делают из разных материалов:

  • чугуна;
  • жаропрочной стали;
  • огнеупорной керамики;
  • графита.  

Широко распространены чугунные кокили и изложницы. При изготовлении продукции из алюминия, меди и других цветных сплавов выполняют металлические формы из чугуна, меди и латуни.

Такое решение было принято давно, оно позволяет легко проводить подготовку материалов к основному процессу. Сам процесс длится недолго, модели выходят высокого качества. При выполнении этой технологии привлечение большого количества рабочих не требуется.

Металлические отливочные емкости бывают открытыми и закрытыми. Открытые – это изложницы, а закрытые – кокили. В закрытых емкостях имеется полость, повторяющая размеры выплавляемой детали. Заливка жидкого металла в них проводится через специальное отверстие.

Оболочковые отливочные емкости используются при заливке сплавов цветных и драгоценных металлов, а также изделий из стали. Для отливки сплавов цветных металлов их делают из порошкообразного диоксида кремния или гипса.

При изготовлении продукции из золота, платины и серебра пресс-форму делают из легкоплавкого материала, который заполняется ртутью, парафином или пластмассой, что позволяет создавать продукт сложной конфигурации небольшой толщины.

Для стали годится только отливка под давлением, так как материал этот хорошей текучестью не обладает.
 

Литье металлов под давлением

Это самый распространенный и эффективный метод литья. Для данного способа необходимо: — литейная форма из качественных сортов стали, которая может быть многоступенчатой, сложной внутренней формы — нагнетающее оборудование, способное выдавать от 7 до 700 МПа.

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.

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.

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 (gravity casting machines англ.) машины для литья металлов используются для литья в кокиль под низким давлением.

Читайте также  Изделия из металла в домашних условиях

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. Литье в кокиль один из самых древних методов литья металлов.

 — Текучесть Сплав в расплавленном виде должен максимально легко перетекать из одного тигля в другой, заполняя при этом его мельчайшие выемки. Чем выше текучесть, тем тоньше стенки можно сделать у готового изделия. С металлом, который растекается плохо, намного сложнее.

В обычных условиях он успевает схватиться значительно раньше, чем заполнит все промежутки формы. Металл для отливки нагревают немного выше температуры плавления. Некоторые виды металлов можно расплавить и залить в формы в домашних условиях, например аллюминий.Давление в оборудовании зависит от используемого металла и сложности формы готового изделия. Металлы, обладающие хорошей текучестью, могут заливаться в формы без дополнительного давления.  Если металл успевает схватиться значительно раньше, чем заполнит все промежутки формы, то используют дополнительное оборудование для нагнетания давления.

Отливка ограничена: — по сложности конфигурации, так как при отделении отливки от литейной формы могут происходить повреждения. 

— по толщине, так как расплав равномернее затвердевает, если изделие тонкое.

3.6 Иные (#Литье металлов_иннов_иныетребования)

 — Осадка при охлаждении.
Чаще всего применяют сплавы на основе алюминия, цинка, меди и олова-свинца (литье цветных металлов).

Температура плавления у них сравнительно невелика, а потому достигается очень высокая технологичность всего процесса. Кроме того, у этого сырья сравнительно маленькая осадка при охлаждении.

Это означает, что можно производить детали с очень незначительными допусками, что при выпуске современной техники чрезвычайно важно. 

3.7 Постобработка(#Литье металлов_иннов_обработка)

После получения отливки под давлением в большинстве случаев не требуется последующая механическая обработка, так как обеспечивается высокая точность размеров готового изделия и высокое качество поверхности.

При литье в формовочные смеси пескоструйными или шлифовальными машинами с готового изделия снимается окалина и приставшая формовочная смесь.

  При литье металлов под давлением:

  • точные размеры литого изделия (3—7 классы точности);
  • минимальная потребность в механической обработке изделия.
  • Низкая пористость изделия
  • Высокая плотность изделия

Глянцевая/матовая — оптические свойства готовой детали зависят от металла и способе литья.

4.3. Тепло/электро проводность (#Литье металлов_иннов_проводимость)

Электропроводность зависит от используемого металла, теплопроводность высокая.

4.4. Тактильные (#Литье металлов_иннов_тактильность)

Высокое качество поверхности (5—8 классы чистоты для алюминиевых сплавов)

4.5. Внешние признаки применяемой технологии (#Т_иннов_признаки)

Часто особенно на дешевых изделиях видно линию разъема формы, также могут быть видны следы толкателей. Также на детали можно увидеть место, где был литник.

4.6. Иные (#Литье металлов_иннов_иныехарактеристики)

Изделия могут быть массой от десятков граммов до десятков килограммов. 

Источник: https://alterozoom.com/documents/40596.html

Литье под низким давлением

Изготовление металлических предметов путем литья известно человечеству несколько тысячелетий. Все это время расплав стекал в форму под действием земного притяжения.

Схема литья под низким давлением

В середине ХХ века был изобретен и запатентован новый метод литья, суть которого состоит в подаче расплава в форму и его остывания под низким избыточным давлением воздуха. Метод применяется для изготовления деталей из цветных металлов, их сплавов и пластмасс.

Виды литья под давлением

Литье металлов под низким давлением

Литье под низким давлением завоевало заслуженную популярность в цветной металлургии. Большая часть деталей малых, средних и больших серий для многих отраслей промышленности получают этим способом.

Установка для литья под низким давлением

Традиционное литье цветных металлов и их сплавов сохраняет свои позиции при изготовлении украшений, скульптур и микросерийных изделий.

Литье пластмасс под давлением

Литье из пластмасс возникло практически сразу после внедрения метода литья из металлов и стало широко использоваться. 95 % всех деталей, получаемых из пластиков, изготавливаются способом литья. Разработано и широко применяется несколько способов литья из пластмасс:

  • Инжекционный. Наиболее употребляемый способ, характеризуется высоким давлением и скоростью впрыскивания материала в форму. Применяется для изделий сложной геометрии, с тонкими или толстыми стенками.
  • Интрузивный. Избыточное давление невысоко, первоначальный объем впрыскиваемого материала меньше объема формы. Материал продолжает расширяться в форме и заполняет ее. Применяется для отливок несложной формы и с низкой детализацией поверхности.
  • Инжекционно-прессовый. Используется для изделий с большой поверхностью. Давление на расплав, кроме усилия подачи, производится также и за счет смыкания частей формы.

Литье под высоким давлением

Метод применяется как в черной, так и в цветной металлургии и позволяет получать наиболее точные и однородные отливки. Метал под высоким напором поступает в форму со скоростью до 120 м/с. и мгновенно заполняет форму.

Литье под высоким давлением

Деталям, полученным литьем под давлением металлов, практически не требуется финишная механическая обработка. Таким методом можно отливать детали практически любой конфигурации, с тонкими стенками, с готовыми отверстиями и даже с готовой резьбой.

Инжекционное литье

Инжекционный метод от обычного литья под давлением тем, что металл попадает в матрицу в виде порошка, смешанного со связующим веществом. Формы делают из высокопрочных сталей. Высокая текучесть смеси позволяет заполнить мельчайшие детали рельефа форм самой сложной конфигурации, включающих внутренние полости.

Инжекционное литье металлов

Первичные или так называемые «зеленые» отливки подвергают температурному воздействию, вызывая спекание металлического порошка и удаляя связующие вещества. В результате получают конечные, или «коричневые» отливки.

Достоинством этого метода является высокая точность поверхности, делающая ненужной дополнительную механическую обработку или сводящую ее к минимуму.

Другим преимуществом является высочайшая физико-химическая однородность отливки, что обуславливает ее высокую прочность и низкий износ.

Технология литья под низким давлением

Установка для литья низкого давления это сложный и глубоко автоматизированный производственный комплекс, с самым низким количеством ручных операций.

Комплекс находится в герметичной камере и включает в себя:

  • тигель для расплавления шихты;
  • опускаемый в тигель металлопровод;
  • форму с каналами подачи расплава и системой газоотведения;
  • трубопроводы для наддува воздуха или инертного газа;
  • автоматика регулирования температуры и давления.

Избыточное низкое давление заставляет жидкий металл подниматься вверх по опущенному в расплав металлопроводу и заполнять собой все полости формы.

По окончании заливки остатки металла стекают обратно в тигель и не расходуются впустую на заполнение литниковой системы. После остывания отливки до заданной температуры газы через системы фильтрации выпускают в атмосферу.

Нахождение вредных для здоровья людей веществ внутри герметичного объема и их фильтрация улучшают условия труда и общую экологичность производства.

Главными параметрами комплекса, определяющими производительность и производственные возможности, являются:

  • рабочий объем герметичной камеры;
  • площадь внутреннего сечения металлопровода;
  • максимальное давление;

Особенности литья под давлением состоят в том, что по мере расходования расплава уровень его в тигле становится низким, соответственно увеличивается объем камеры и в ней снижается давление.

Другой важной особенностью является возможность последовательного затвердевания отливки.

Чтобы выдержать заданную скорость подачи расплава, необходима четкая работа систем автоматического поддержания ключевых параметров.

Смазки для литья под давлением, кроме создания разделительного слоя и препятствования образованию задиров, должны также способствовать высокому качеству поверхности, обеспечивать низкое количество случаев облоя и нагара и увеличивать ресурс пресс-формы.

Недостатки литья под низким давлением

К сожалению, кроме достоинств, методу низкого давления свойственен и ряд недостатков:

Характеристики литья под низким давлением

  • Низкий ресурс металлопровода, контактирующего с жидким металлом. Это мешает применять метод для тугоплавких металлов и их сплавов.
  • Сложность управления скоростью потока.
  • Снижение уровня расплава в установке по ходу заливки его в формы.
  • Достижение низких физико-химических свойств сплава из-за долгого пребывания в тигле. Это может привести к дефектам литья под давлением.
  • Общая сложность наладки и использования системы.

Участок литья под низким давлением

Недостатки метода с лихвой окупаются его преимуществами:

  • Автоматизация заливки металла.
  • Низкая трудоемкости заливки, особенно важна автоматизация работ во вредных условиях труда.
  • Возможность управлять скоростью истечения расплава, оперируя наддувом воздуха или нейтрального газа. Это позволяет повысить заполняемость форм для отливки тонкостенных изделий.
  • Повышение качества отливок за счет повышения однородности изделия.
  • Экономия использования металла от 30% до 3 раз. Достигается за счет возврата жидкого расплава в тигель.

Исходя из финансовых исследований, в среднем по отрасли инвестиции в переход на метод литья под низким давлением возвращаются за полгода — год.

Формы для литья под давлением

Популярны среди производителей металлические формы, или кокили. Их делают из жаропрочного чугуна или стали, металлопровод — из титанового сплава. Кокили для небольших деталей изготовляют методом отливки или, если нужна большая точность — путем фрезерования.

Особое внимание необходимо уделять точности совпадения частей кокилей, поскольку им придется выдерживать повышенное давление. Литье в кокили применяют для производства серийных отливок. Стальные и чугунные формы выдерживают до 300 рабочих циклов.

Весьма важно периодически проверять состояние кокилей, чтобы свести к минимуму риск брака или даже повреждения оборудования вследствие разрушения формы.

Форма для литья под давлением

Применяют также и одноразовые формы на основе песчано-глиняных смесей, керамические и гипсовые. Для литья деталей сложной конфигурации, в том числе с внутренними полостями, применяют традиционные стержневые системы.

Стержни должны быть высокопрочными, чтобы успешно противостоять деформациям при наполнении формы расплавом.

Формовочные смеси должны обязательно иметь низкую сопротивляемость прохождению газов, чтобы обеспечить своевременное их отведение и добиться низкого уровня дефектов литья.

Электрическое оборудование для литья под давлением преимущества и недостатки

К электрооборудованию для литья под низким давлением, прежде всего, относятся плавильные печи, предназначенные для нагрева тигля.

Они монтируются на стальных рамах и снабжены нагревательными спиралями из высокоомных сплавов, заключенными в керамические трубки.

Печь также оборудована датчиками температуры и системой регулирования нагрева.

Машина для литья под давлением

Читайте также  Как наносить патину на металл

Основным преимуществом электрической печи перед газовыми или мазутными печами являются

  • простота конструкции;
  • легкость регулировки;
  • простота подключения к системам автоматике;
  • низкая пожароопасность.

В качестве недостатка можно отметить высокую по сравнению с топливными печами стоимость ресурса в расчете на ту же массу расплавляемого металла. Разница становится заметной при больших партиях и соответственно при большой суммарной массе отливок.

Система нагнетания воздуха (или инертного газа) обычно делается электрической.

Общая тенденция в производстве оборудования

Применение литья металлов под давлением

Преимущества метода обуславливают его широкое применение на предприятиях самого разного профиля.

Большое число хорошо зарекомендовавших себя на рынке производителей предлагают литейные комплексы под ключ и предоставляют услуги по монтажу, наладке и обслуживанию оборудования, а также по обучению персонала.

Аэрокосмическая область применения литья под давлением

Литье под низким давлением применяют в следующих отраслях:

  • Аэрокосмическая. Детали самолетов и космической техники.
  • Автостроительная. Блоки цилиндров, корпуса и детали карбюраторов, масляных и топливных насосов, гидравлики, кондиционеров и т.п.
  • Производство бытовой техники. Рамы и корпуса, детали и агрегаты.
  • Приборостроение. Корпуса и шасси.
  • Отопительные приборы.
  • Производство компьютерной техники и смартфонов.

Сфера применения метода постоянно расширяется по мере совершенствования технологии и технического перевооружения действующих предприятий.

Новые предприятия цветной металлургии во многих странах мира оснащаются преимущественно комплексами литья под низким давлением.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://StankiExpert.ru/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/lite-pod-nizkim-davleniem.html

Технологические особенности и преимущества цветного литья под давлением

07.10.2015

На основе сплавов из легких цветных металлов, таких, как бериллий, алюминий, титан, а также сплавов на основе цинка, производится широкий спектр деталей и компонентов, без которых немыслима современная промышленность.

Большинство изделий из цветных металлов изготавливается методом литья под давлением с применением пресс-форм.

Эта технология применяется при изготовлении 50% отливок из алюминиевых сплавов, более 95% отливок из цинковых сплавов, а также при литье из магния и латуни. 

Для выполнения данных работ используются машины для литья горячего и холодного прессования. 

Принцип работы машины с камерами горячего прессования

Устройство машины для литья с камерой горячего прессования предполагает наличие чугунного котла, зачастую объединенного с камерой прессования. При открытом поршне расплавленный металл вливается в цилиндр и металлопровод. Когда поршень закрывается, металл подается по мундштуку в пресс-форму. 

Машины для литья цветных металлов с горячими камерами применяются в случае, если температура плавления сплава не превышает от 300° С (олово, свинец и цинк). 

Литье сплавов из тугоплавких металлов (цинк, алюминий, магний и медь) осуществляется с помощью машин, оснащенных камерами холодного прессования.

Принцип работы машины с камерами холодного прессования

Сначала в цилиндр машины вливают жидкий металл из расчета, чтобы он заполнил емкость пресс-формы, затем поршень под действием гидравлики передвигается влево и отправляет жидкий металл в пресс-форму. 

Прессовочные камеры машин для литья могут располагаться как горизонтально, так и вертикально. 

Машины с горячими камерами рассчитаны на 100-200 ударов в час, с холодной камерой на 50—180 ударов в час.

Характеристики и требования к изготовлению пресс-форм

Пресс-формы изготавливаются из легированных сталей, в зависимости от сложности заготовок имеют простую, либо сложную структуру. 

Формы для сложного литья имеют корпус и дополнительные съемные вставки, что значительно упрощает их производство и восстановление в случае возникновения трещин, разрушения. Благодаря литым вставкам уменьшается себестоимость изготовления форм, а также увеличивается их термоустойчивость. 

Порог ударопрочности пресс-форм для сплавов цинка колеблется в пределах 150—250 тыс. ударов, алюминия – около 50 000 ударов, магния – 60—80 тыс. ударов и меди – от 2 до 10 тыс. ударов.

Необходимая температура расплавленного металла на момент заливки в пресс-формы также варьируется: 

  • для цинка – от 400 до 450° С; 
  • для алюминия – 660–750° С, 
  • для магния – 700–780° С, 
  • для латуни – 950–1020° С. 

Для обеспечения высокого качества и плотности структуры отливки, а также термоустойчивости пресс-форм, температура заливки до должна быть минимальной из возможных. Для получения сложных тонкостенных отливок выдерживается максимальная температура плавления. 

Наиболее целесообразно использовать данный метод литья для изготовления тонкостенных (толщиной 0,5-1 мм) изделий с равномерной по всем сечениям толщиной стенок. 

Температурный режим пресс-камер зависит от особенностей заготовки. 

Для тонкостенных отливок температура должна быть умеренно высокой, чтобы не привести утере ими прочности. В свою очередь, недостаточно высокая температура приводит к недоливам и образованию пор. 

При литье из сплавов из цинка температура плавления находится в диапазоне 180—250° С, при литье из алюминия – от 120 до 280° С, а литье из меди – от 300 до 400° С. 

Перед литьем смазывается покрытием на основе минеральных масел, что предотвращает ее от разрушения при тепловом воздействии, а также позволяет избежать приваривания отливки, образования на ее поверхности дефектов. Плотность отливки связана с удельным давлением при прессовании. 

При литье сплавов из цинка этот показатель составляет до 35 Мн/м2 (350 кГ/см2), алюминия – до 60 Мн/м2 (600 кГ/см2), латуни – 100 Мн/м2 (1000 кГ/см2).

Преимущества литья под давлением

Сильной стороной литья из цветных металлов под давлением является возможность получать тонкостенные отливки любого уровня сложности, с точным соблюдением заданных размеров и конфигураций, с идеально гладкой поверхностью, либо минимальными погрешностями. Как правило, механическая обработка отливок не требуется, либо проводится в незначительных объемах, с припуском, не превышающим 0,3-0,5 мм для того, чтобы не нарушить наиболее прочную литейную корку отливки. 

Данный способ литья является на сегодняшний день наиболее производительным.

Однако при массовом производстве цветных отливок под давлением существует риск того, что при наполнении пресс-форм расплавленным металлом в последнем образуются полости, заполняемые воздухом, что приводит к образованию характерной пористой структуры отливок. Эта проблема решается путем герметизации пресс-форм с помощью специальных вакуумных камер.

Не указан форум для отзывов.

Источник: http://www.elmash.net/company/blog/?ELEMENT_ID=636

Литье алюминия под давлением | Литье цветных металлов | Пресс-формы

Для получения различных изделий методом отливки наиболее эффективным считается литье алюминия.

Благодаря его физическим, механическим и технологическим параметрам итоговые результаты получаются прочными и надежными.

Наряду с самыми распространенными основами современное производство активно внедряет цинковые, медные и магниевые аналоги.

Наши оптимальные и выгодные предложения

Наша компания занимается промышленным литьем алюминия под давлением. Мы располагаем большими производственными мощностями для получения высококачественных и добротных изделий. Мы активно развиваем следующие виды деятельности:

  • Литье алюминия на заказ.
  • Литье деталей из алюминия.
  • Литье алюминия для заводов.
  • Пресс литье алюминия.

На текущий момент мы не принимаем заказы на:

  • Формовочное литье алюминия.

Наше производство оснащено современным оборудованием, позволяющим производить рабочие операции с минимальными потерями.

Мощные высокопроизводительные литейные машины выделяются отличными эксплуатационными характеристиками.

Усилия запирания и прессования с максимальными параметрами 2500 кН и 300 кН соответственно, толщина пресс-формы не менее 260 мм, что позволяет получать образцы заготовок самых сложных форм и конфигураций.

Мы четко соблюдаем последовательность технологических процессов литья алюминия давлением. Максимально оптимизируем все рабочие процессы, начиная от предварительных расчетных процедур и заканчивая получением готовых изделий. Используем пресс формы для литья алюминия с точным повторение параметров заготовки.

Наши опытные специалисты добиваются выполнения пресс форм для литья алюминия под давлением с необходимым уровнем шероховатости. Обеспечивают эффективную отливку внутреннего контура изделий требуемой и допустимой толщины.

Создают необходимый уровень температуры, давления, скорости рабочих процессов с целью изготовления продукции без нежелательных изъянов и пустот.

Выполняют строгий учет всех требования идеального вакуумирования и смазывания рабочих частей при литье алюминия под заказ.

Литье алюминия под давлением на заказ осуществляется при наименьших трудовых и временных затратах. Добиваемся оперативного и добротного изготовления заготовок в установленные сроки.

Производим дополнительную обработку полученных изделий.

Наша компания пользуется услугами надежных и проверенных партнеров, оказывающих услуги доводки готовых изделий до совершенных форм с помощью:

  • Тщательной фрезеровки.
  • Точнейшей обрезки.
  • Детальной галтовки.
  • Ювелирных сверления и развертки.
  • Окраски произведенного заказа порошковыми материалами любых цветовых оттенков.

Развиваем и совершенствуем технологические процессы

Наши масштабы производства позволяют использовать литье цветных металлов для выполнения больших и объемных заявок.

Мы используем прочные, надежные основы для осуществления рабочих операций. Предлагаем нашим клиентам высококачественные алюминиевые заготовки.

Они находят широкое применение во многих сферах промышленности и строительства.

Литье цветных металлов под давлением отвечает предъявляемым требованиям качества и стандартов. Мы производим изготовление деталей с сохранением размеров заданных сечений и веса. Неукоснительно соблюдаем установленные нормы к конструкции литников и вентиляционным процессам.

Литье цветных металлов и сплавов в нашей компании поставлено на поточную линию. Мы обеспечиваем как мелкосерийные, так и массовые изготовления любых необходимых деталей в установленные сроки. Полностью оптимизируем все рабочие операции и минимизируем финансовые затраты.

Наша компания выполняет литье цветных металлов на заказ для больших промышленных предприятий и частных производств. Мы не используем следующие способы технологических работ:

  • Центробежный способ.
  • Метод в кокиль.
  • Отливка в землю.

Наши методы литья предоставляют условия для исполнения даже самых объемных и серийных заказов. Наши рациональные возможности позволяют получать такие мельчайшие детали, как втулки, вкладыши и подшипники. В ближайшем будущем мы планируем освоить выпуск больших тяжелых изделий весом более 1,5 кг.

Продвигаем гибкую ценовую политику

Цена на литье алюминия и цветных металлов установлена в разумных и приемлемых рамках. Наши выгодные экономические предложения смогут удовлетворить запросы любой потребительской аудитории. Мы представляем широкие возможности для выбора удобных и недорогих вариантов.

Мощности и возможности нашего литейного производства

Две автоматизированные машины А711А08, обладающие характеристиками:

  • усилие запирания — 2500 кН
  • усилием прессования — 300 кН
  • расстояние между колоннами — 530×530 мм
  • толщина используемой пресс-формы — от 260 до 600 мм

В нашей окрасочной камере мы можем произвести окраску изделий в любой цвет (в соответствии с каталогом RAL) порошковыми эмалями.

Источник: https://maksima-list.ru/inzhiniring-i-proizvodstvo/lite-alyuminiya-pod-davleniem-i-press-formy.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: