Литье в металлические формы (литье в кокиль)

Сущность способа состоит в получении литых деталей путем свободной заливки расплава в металлические формы многократного использования. Конструкция кокилей весьма разнообразна, они бывают неразъемные (вытряхные) и разъемные, изготавливаемые из чугуна, стали и других сплавов. Неразъемные применяются для получения небольших отливок простой конфигурации, которые можно удалить без разъема формы. Разъемные кокили применяют для получения более сложных и крупных отливок, которые состоят из двух полуформ с вертикальной, горизонтальной или сложными плоскостями разъема.

Процесс получения отливок состоит из следующих операций:

- подготовка кокиля к заливке;

- сборка кокиля (установка стержней, закрытие кокиля);

- заливка расплавом металла, затвердевание отливки и выемка ее из кокиля.

Подготовка кокиля к заливке включает в себя очистку поверхности полуформ, центрирование и крепление подвижных частей. Затем кокиль нагревают до температуры 150 – 200 ⁰С электронагревателями или газовыми горелками и наносят огнеупорные покрытия, предназначенные для защиты кокиля от резкого нагрева и схватывания с отливкой. После нанесения огнеупорного покрытия кокиль нагревают до рабочей температуры в пределах 150 – 350 ⁰С, значение которой определяется толщиной стенок, размерами и требуемыми свойствами металла отливки.

Сборка кокиля определяется установкой песчаных или металлических стержней, образующие внутренние полости в отливке. После чего полуформы соединяют вручную или с помощью механизма запирания кокильной машины.

Заливка расплавом металла осуществляется из разливочных ковшей или автоматических заливочных устройств.

Литье в кокиль позволяет создавать высокоэффективные автоматические линии и комплексы в условиях крупносерийного и массового производства. Отливки получают с толщиной стенок от 3 до 100 мм и массой от 10 грамм до сотен килограмм.

Существенным недостатком литья в кокиль является его высокая стоимость и трудность получения тонкостенных отливок, обусловленная быстрым отводом теплоты от расплавленного металла.