Podział i schematy maszyn do odlewania pod ciśnieniem 1 - nieruchoma część formy, 2 - ruchoma część formy; 3 - kadłub przedni maszyny, 4 - tłok prasujący; 5 - komora ciśnienia gorąca lub zimna, 6 - wnęka formy odtwarzająca odlew; 7 - wlew. 8 - gorący zbiornik cylindryczny z przewodem wlewowym, 9 - tygiel pieca grzewczego; 10 - tłok dolny do ucinania wlewu i wyrzucania nadmiaru metalu w postaci zestalonego krążka.
Zalety odlewania pod ciśnieniem są następujące:
• bardzo duża dokładność wymiarowa odlewów, tak że dla małych wymiarów np. 10 mm
możliwe jest uzyskanie odchyłek wymiarowych rzędu +0,01 mm;
• bardzo mała chropowatość powierzchni, [wysokości nierówności Rz = 10-=-6,3 pm (Ra =
2,5-1-1,25 pm)] oraz czysta powierzchnia odlewów;
•możliwość otrzymywania odlewów o bardzo cienkich ściankach. 0,7-5-1,0 mm (zależnie od stopu) i skomplikowanych kształtach;
• bardzo duże ograniczenie lub nawet wyeliminowanie obróbki skrawaniem;
• lepsza jakość tworzywa odlewów i możliwość uzyskania lepszych właściwości
mechanicznych i fizycznych dzięki drobnoziarnistej strukturze;
• mniejszy ciężar surowych odlewów nawet do 40% w stosunku do odlewów
wytwarzanych w formach piaskowych, dzięki bardzo małym naddatkom na obróbkę (0,25-5-0,8 mm), możliwości wyeliminowania naddatków technologicznych oraz większej wytrzymałości;
• bardzo korzystny uzysk sięgający 95%, dzięki prostemu układowi wlewowemu
i wyeliminowaniu nadlewów;
• bardzo duża wydajność wynosząca 30 -5-1000 napełnień na godzinę;
• bardzo duże zmniejszenie pracy oczyszczania i wykańczania odlewów.
1 |
hnik.ł Wr<x.ł«uvsk»v |
1 ■ y. ■ jg|f |
W technologii odlewania pod ciśnieniem bardzo ważne są następujące parametry: • temperatura odlewania stopu, która powinna być możliwie najniższa w celu zwiększenia trwałości form; • temperatura formy na początku jej wypełniania ciekłym metalem. Zbyt niska temperatura formy powoduje złe odwzorowanie kształtów odlewu i niedolewy, zbyt wysoka zaś powoduje powstawanie porowatości. Przykładowo temperatury odlewa nia. dla różnych stopów metali nieżelaznych wynoszą od 260 °C dla stopów cyny di 960 °C dla mosiądzów. Temperatury kokili wynoszą od 50 (stopy Sn i Pb) do 35( °C (mosiądze) w przypadku maszyn z gorącą komorą oraz od 150 “C (stopy Sn i Pb) do 350 °C (mosiądze) w przypadku maszyn z zimną komorą; • ciśnienie działające na ciekły metal, które zależy od rodzaju stopu oraz kształtów i konstrukcji odlewów. Przykładowo ciśnienie wywierane na ciekły metal przy odlewaniu w maszynach zimnokomorowych wynosi od 30 MPa w przypadku cienko ściennych, prostych odlewów ze stopów cynku do 100 MPa dla grubościennych, skomplikowanych odlewów ze stopów miedzi; • rodzaj i grubość pokrycia ochronnego zabezpieczającego przed przywieranien materiału odlewu. |
Do głównych wad odlewania pod ciśnieniem, ograniczających rozpowszechnienie tej metody, zalicza się:
• wysoki koszt oprzyrządowania (form ciśnieniowych) oraz
maszyn i urządzeń pomocniczych, co powoduje, że odlewanie pod ciśnieniem stosuje się do serii powyżej 5000 sztuk;
• stosunkowo długi okres przygotowania produkcji;
• ograniczona wielkość i masa odlewów, trudności odlewania
odlewów o grubszych ściankach (powyżej 6 mm na skutek występowania porowatości);
• ograniczenie zastosowania niektórych stopów prawie
mL
powszechnie stosuje się do stopów cynku, aluminium i magnezu, w mniejszym zakresie do stopów miedzi, ołowiu i cyny oraz w bardzo ograniczonym zakresie do _stopów żelaza (w początkowym rozwoju)._