Литье в оболочковые формы.

При этом способе литья применяется разовая литейная форма, толщина станки которой соизмерима с минимальной толщиной стенки отливки. Если при литье в п/г формы минимальная толщина литейной формы составляет приблизительно 60 мм, то в оболочковой она не превышает 6-12 мм. Столь малая толщина стенки возможна в результате применения для нее песчано-смолянистой смеси, прочность которой почти в 25 раз превышает прочность п/г формы.

В качестве связующего применяют фенол формальдегидную смолу с некоторым добавлением, а в качестве огнеупорного наполнителя –циркон, электрокорунд, термостойкость которых значительно выше термостойкости литейных песков.(термостойкость песков приблизительно 1700 , а указанных наполнителей 2000-2200 ) Это позволяет изготавливать отливки из сплавов температура плавления которых, значительно превышает температуру плавления сталей.

Оболочковая форма имеет ряд преимуществ:

1. Высокой прочностью размеров рабочей полости (это обеспечивается с одной стороны применением высокоточных стальных моделей, а с другой стороны относительно алой усадкой применяем формовочной смеси. Так же механизация приготовления оболочковой формы)

2. Отливка характеризуется малой высотой микронеровностей

(при литье в п/г формы Rz 160, а в оболочковые Rz 60)

Это обеспечивается применением мелкодисперсного наполнителя.

Недостаток:

1. Высокая стоимость отливок (в 8 раз дороже, чем в п/г)

Это объясняется:

Высокой стоимостью формовочных материалов (смолы); применение процесса.

2. Насыщение поверхностного слоя отливок углеродом, который выделяется при высокой температуре из смолы и диффундирует с поверхностью отливок.

«Схема изготовления оболочковой формы.»

1. Применяемая в качестве формовочной смеси формальдегидная смола характеризуется тем, что при t= 200-250 она размягчается и получает способность обволакивать модель. При нагреве до 400-450 она затвердевает и упрочнятся.

S - толщина оболочковой формы, зависящая от времени выдержки приt= 200-250 Обычно такое время не превышает 20-25 секунд и S=8-10мм.

2. После отключения нагревателей избыточную формовочную смесь удаляют развернув бункер на 180 градусов.

3. Нагрев полуформы в виде оболочки до до 400-450 . При такой температуре оболочковая форма приобретает необходимую прочность после чего, с помощью съемников, снимается полуформа с модели

4. Полуформу помещают в специальные электропечи, в которых при температуре на 10-15 выше 450 осуществляется её прокаливание. При такой температуре в оболочковой форме возникают микротрещины, которые не снижая прочности формы обеспечивают ей достаточно высокую газопроводимость. После изготовления второй полуформы их соединяют с помощью «шипов», склеивают с помощью термостойких клеев с применением струпцин.

Наряду с хорошей газопроницаемостью оболочковая форма характеризуется достаточной податливостью.

5. Однако, обладая высокой прочностью, литейная форма в процессе заполнения её расплавом может терять устойчивость. Для исключения потери устойчивости оболочковые формы перед заливкой помещают в специальные ящики, заполненные опорным наполнителем. В качестве наполнителя применяют либо песок, либо металлическую дробь, в зависимости от необходимой скорости охлаждения.

Вывод: этим способом литья изготавливают отливки из различных сплавов в первую очередь стальные с относительно высокой температурой плавления.

Характеристики:

1. Масса отливки < 50 кг (чаще до 10 кг)

2. Минимальная толщина стенки отливки зависит от типа сплава для стальных 2-5 мм, а для цветных 1-2мм

3. Минимальный диаметр отверстий для стальных 8-10мм, а для цветных 3-5мм

4. Класс точности размеров отливок 3-5

5. Припуски на механическую обработку приблизительно в 2 раза меньше, чем при литье в п/г формы

6. Формовочные уклоны не превышают 1-1, 5 градуса

7. КВГ=0, 75

КВТ=0, 75-0, 8

КИМ=0, 75-0, 8

8. Этот способ литья целесообразно применять в крупносерийном и массовом производстве.