Вакуумное литье металлов – .

alexxlab | 21.02.2019 | 1 | Вопросы и ответы

Вакуумное литье металлов недорого

Плавка металла с помощью методики вакуумного литья по выплавляемым моделям выполняется в печах: индукционных или же тигельных. Иногда используются печи с защитной атмосферой. Для ювелирной промышленности применяются литейные машины. Если плавка металла происходит в тигельных печах, процесс выполняется с помощью керамических, графитовых или кварцевых тиглей.

Специфика процесса

Металл заливается в опоки с помощью вакуумного стакана. Оборудование это — цилиндр вакуумного типа, который подключен к ресиверу. В него установлена опока. Причем ставится она так, чтобы нижняя часть ее располагалась в вакуумном стакане. Фланец должен лежать на адаптере стакана. Вакуумное литье металлов предполагает заливку металла в опоку, которая расположена в вакуумном стакане. Для лучшего пролива металла в форму из него обязательно откачивается воздух.

Литье пластика

Не менее популярно вакуумное литье пластика. Предварительно создается модель. Затем с помощью ее выполняется силиконовая форма. В нее заливается материал, и получается нужное изделие. Возможно кардинальное изменение каждого этапа в зависимости от типа модели, свойств, числа отливок. Формы и готовое изделие создаются разными способами. Для процесса необходимо обязательное применение вакуумных камер.

Вакуумное литье пластмасс активно применяется сегодня для производства всевозможных изделий. Данный метод позволяет получать качественные вещи.

Драгоценные металлы

Чтобы получить изделия отличного качества при вакуумном литье из драгоценных металлов, необходимо обязательно соблюдать температурный режим. Проливка различных металлов осуществляется при определенной температуре. Также значима температура опок, в которые выполняется заливка.

Вакуумное литье серебра позволяет получить отливки, которые максимально приближены к готовым вариантам по размерам и форме. При этом припуски для последующей обработки минимальные. Огромную роль играет качество отливок. Чтобы исключить пористость, усадочные раковины и засорение, необходимо сделать следующее:

  • В процессе разработки модели нужно учесть последовательность и направление кристаллизации металла. Для определенной модели нужно учитывать структуру системы литниково-питающей.
  • Важно обеспечить температуру потока.
  • Если металл перегрет, неминуемо увеличится пористость. Если температура потока чрезмерно низкая, также возникнет пористость.
  • Если заливаются сложные детали, литник присоединяется к тонкому участку. При этом сечение тонкого участка должно обеспечить наполнение металлом полости до начала процесса застывания.
  • Важно следить за чистотой шихты и тигля. Следует осуществлять своевременную замену на новый тигель.
  • Также важно контролировать скорость заливки опоки. Если процесс будет идти плавно, шлак оттеснится металлом и попадет в опоку в конце.

Особой популярностью пользуется вакуумное литье алюминия. В результате удается получать более качественные изделия.

bronzoviekoni.ru

Технология вакуумного литья металлов на предприятиях

Современные технологии позволяют отливать металл, используя вакуум на металлургических заводах. Эта технология получила широкое распространение не только за рубежом, но и в нашей стране. На практике технология вакуумного литья позволяет изготавливать заготовки небольших размеров с мелкозернистой структурой. Это: 

- шайбы; 

- гайки;

- болты; 

- шестерни; 

- втулки;

- кольца и т. д. 

Для отливки более крупных предметов эта технология применяется редко и для этого требуется более сложное оборудование. Расплавленный металл засасывается в изложницу через патрубок и металл поступает при помощи высокого давления. Применение вакуумной технологии позволяет изготавливать заготовки высокого качества, которые пользуются огромным спросом в различных отраслях промышленности.

Преимущества

Качество заготовки или отливки зависит от наличия дефектов внутри и снаружи изделия. Чаще всего это раковины, пустоты, наплывы, неровности и трещины. При помощи вакуумной технологии во время заливки металла, можно полностью избежать этих дефектов. 

В разреженном воздухе жидкий металл заполняет все уголки формы, и заготовка получается максимально схожей с конечным изделием. Эта технология отличается многими преимуществами. Среди главных можно назвать такие, как: 

- высокое качество;

- производительность;

- надежность;

- эффективность; 

- доступная цена.

Кроме этого, используя вакуумное литье можно изготавливать болванки с различными отверстиями. Этого невозможно добиться при помощи простого литья в кокиль или в формы. На крупных предприятиях эта технология получила большое распространение. 

Допуски и размеры отливок

После отливки заготовки поступают в цех для окончательной обработки на фрезерных и токарных станках. Размеры допусков напрямую зависят от способа литья. Для того, чтобы деталь соответствовала нужным размерам ее специально делают с большими допусками. 

Это необходимо для того, чтобы после обработки она отвечала размерам, обозначенным в чертежах. Если допуски сделать меньше нормы, то деталь после обточки на станках может быть с меньшими размерами и не подойдет для использования на агрегате или устройстве. 

Поэтому во время литья делают запасы металла на краях, чтобы потом его убирать при обработке. Если их делать большими, то на их обточку уходит больше времени и усилий. 

Применение вакуумной технологии позволяет отливать болванки с минимальными допусками. Они не требуют долгой обработки на станках. Это экономит, метал, время и ресурсы предприятия. 

www.litteh.ru

ВАКУУМНОЕ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

Несмотря на принимаемые меры при конструировании форм литья под давлением и отливке, количество заготовок корпусов и крышек гиромоторов, имеющих раковины после отливки, относительно вели­ко. Иногда готовые корпусы или крышки бракуются из-за рако­вин, открывшихся при окончательных операциях механической обработки.

Механическая прочность корпусов и крышек с раковинами значительно ниже. Поскольку корпусы и крышки должны претер­певать определенные упругие деформации, важно, чтобы эти де­тали для ответственных гиромоторов, работающих в большом тем­пературном интервале, не имели воздушных и газовых раковин. Как известно, газовая и усадочная пористость устраняется при литье под давлением сравнительно легко, чего нельзя сказать о воздушной пористости, вызванной захватом воздуха металлом при заполнении формы. Вследствие этого отливки, полученные литьем под давлением, всегда в некоторой степени пористы. Если к плотности отливок предъявляются повышенные требова­ния, то прибегают к центробежному или вакуумному литью под давлением.

Вакуумное литье, инргда его называют литьем всасыванием цветных сплавов, широко применяется для простых отливок типа тел вращения, изготовляемых по методу, разработанному Б. М. Ксе - нофонтовым. Тонкостенная, непрерывно охлаждаемая водой метал­лическая форма, называемая кристаллизатором,- нижней частью погружается на небольшую глубину в тигель с расплавленным металлом. После этого из верхней части формы вакуумным насосом откачивается воздух до небольшого разрежения. Металл засасы­вается в форму на заданную высоту, образующаяся отливка затвер­девает, после чего выталкивается. Форма смазывается, снова по­гружается в металл, и цикл повторяется.

Отливки получаются плотного мелкозернистого строения.

Способом, описанным выше, отливают только круглые отливки, из которых вытачивают разнообразные втулки, кольца, гайки, мелкие шестерни и др. Получить этим способом отливки более сложной конфигурации невозможно. Для отливок более сложной конфигурации из цветных металлов фирма «Орора метл» (США) применяет литье в постоянные формы способом засасывания. Сталь­ная изложница помещается в герметически закрытый корпус, имеющий два отверстия: одно из них сообщается с вакуумным насосом, а через второе пропущен патрубок, по которому в из­ложницу поступает жидкий металл; при отливке патрубок, ве­дущий к литниковому отверстию изложницы, опускается в ти­гель с расплавленным металлом. В корпусе создается разрежение и под атмосферным давлением воздуха жидкий металл заполняет изложницу.

Скорость поступления металла регулируется разностью между атмосферным давлением и остаточным давлением в герметически закрытом корпусе.

Получаемые отливки отличаются малыми допусками и гладкой поверхностью. Отлитые детали получаются с твердой коркой на поверхности, измельченным зерном и улучшенными физическими свойствами. Возможность регулировать скорость поступления металла в изложницу позволяет получать хорошие отливки без пустот и втяжин. Поскольку воздух почти полностью удален из полостей изложницы, отливки не имеют раковин.

Отливки деталей сложной конфигурации можно получать мето­дом комбинированного вакуумного литья под давлением.

Принципиальная схема комбинированного вакуумного литья под давлением показана на рис. 15. На гидравлической машине литья под давлением с холодной вертикальной камерой прессова­ния устанавливается специальная форма литья под давлением. Форма отличается от обычной тем, что в неподвижной плите 1 в пазы плиты вставляются круглой формы специальные прокладки 4, создающие воздухонепроницаемое пространство по внутренней окружности, в центре которой располагается литниковое отверстие 3 с рассекателем. Ко второй прокладке, находящейся в пазу торца неподвижного корпуса формы, при закрытии формы плотно прижи­мается кольцевой буртик, находящийся на подвижной плите формы. Тем самым создается воздухонепроницаемая изоляция внутренней камеры и рабочей полости формы. В задней стороне подвижной ча­сти корпуса в расточку вставляется поршень 7 с закрепленными на нем толкателями 6 и 10. Между поршнем и расточкой подвижного корпуса формы в специальные пазы вставляется набивка 8, обеспе­чивая воздухонепроницаемость камеры и рабочей полости формы.

Камера формы 9 соединяется с полостями, оформляющими отливку, и литником через зазоры между выталкивателями и отверстиями для них в знаках. С наружной стороны в корпус подвижной части формы ввертывается штуцер 5, на который надевается резиновый шланг 14, соединяющий внутреннюю камеру формы с воздухопроводом, с трех­ходовым краном 15, регулятором степени разрежения 16 и с вакуум - баллоном 18. Разрежение в сети измеряется с помощью вакуум­метра 17. Вакуумнасос 19 приводится во вращение отэлектродви - гателя 20. Для охлаждения подвижной и неподвижной частей кор­пуса формы в месте их соединения через штуцеры 2 подводится проточная вода.

Отливка деталей на вакуумной установке литьем под давлением происходит следующим образом. При включении электродвигателя вакуумнасос откачивает из баллона воздух, создавая в нем разре­жение, степень которого показывает вакуумметр. Трехходовой кран находится в положении, при котором перекрывается сообще­ние баллона с внутренней камерой формы. Форма должна быть за­крыта. В наполнительный стакан И заливают порцию жидкого ме­талла 12 и нажатием педали опускают прессующий поршень 13. Одновременно с опусканием поршня открывается трехходовой кран, что дает возможность воздуху перейти через воздухопровод, с необходимым разрежением, из камеры формы в баллон. Поскольку до открытия трехходового крана воздух находился только в ка­мере формы, во всей системе создается пониженное давление. Сте­пень разрежения будет зависеть от первоначально созданного ва­куума в баллоне, его емкости и объема пустых пространств формы. Для получения ббльшего разрежения в рабочих полостях формы не­обходимо увеличивать первоначальную разреженность в баллоне и брать его достаточного большого объема.

Металл через литниковое отверстие впрессовывается под давле­нием в полость формы и заполняет ее полностью. Так как в лит­нике и полости формы в момент заливки воздуха почти нет (момент заливки совпадает с открытием трехходового крана), то не будет и захвата воздуха металлом при заполнении формы. В момент рас­крытия формы перекрывается трехходовой кран, соединяя форму с атмосферой. Отливка вместе с подвижной частью формы выходит из полости формы неподвижной части, поршень с выталкивателями 5 и 6 упирается в шпильки машины и останавливается. Подвижная часть формы с отливкой уходит с плитой машины до тех пор, пока отливка не упрется в выталкиватели 5 и б. При дальнейшем движе­нии подвижной части формы отливка снимается с вкладыша формы и Удаляется за пределы машины. Затем форму соединяют и цикл повторяют.

В момент впрессовывания жидкого металла из стакана машины через литник в форму металл нигде не встречает воздуха, литье получается плотным, мелкозернистым, без воздушных и газовых раковин, с хорошими механическими качествами, это дает возмож­ность рекомендовать более широкое внедрение метода.

Одним из важных факторов, определяющих качество шарико­подшипников, применяемых в гиромоторах, является их вибра­ция при работе с оборотами, близкими к рабочим. По величине ви­брации можно определить качество, точность формы и размеров …

После проведения повторных 3-часовых испытаний гиромотор подвергается контрольным испытаниям, проводимым работниками отдела технического контроля завода в следующем объеме и после­довательности. Внешний осмотр Прошедший предварительные и повторные испытания гиромотор при контрольных …

Перед креплением цапф к корпусу приклепывают заклепками фирменную планку. Цапфы перед креплением тщательно обезжи­ривают, протирая салфеткой, смоченной в бензине, и смазывают посадочные места антикоррозионной смазкой ЦИАТИМ-202. Обез­жиривают посадочные места в …

msd.com.ua

Плавка и литьё в вакууме. Рекомендации по разработке литниковой системы.

ПЛАВКА И ЛИТЬЁ В ВАКУУМЕ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ. 
Н. А. Швыргун. Главный конструктор проекта ООО "СПАРК-ДОН, ЛТД".
Важнейшим условием получения высокоточного стоматологического литья является
правильное построение литниковой системы.
Те, кто ежедневно сталкивается с построением литниковой системы для точного литья
стоматологических сплавов, скорее всего, согласятся с тем, что здесь мы имеем дело
с союзом науки и искусства. Только учёт всех нюансов конкретной работы, многолетний
опыт, научных анализ протекающих процессов и творческий подход к делу делают
результат прогнозируемым и качественным.
В своих рекомендациях мы не будем пытаться "охватить необъятное", а лишь дадим
начальные сведения о требованиях, предъявляемых к правильно сконструированной
литниковой системе.
Вашим лучшим учителем будет Ваш труд, творческий поиск и полученный опыт.
Задачи литниковой системы.
Литниковая система - это система каналов, через которые расплавленный металл поступает
из тигля в рабочую полость литейной формы.
Задачей литниковой системы является не просто транспортировка жидкого металла к отливке,
но и контроль скорости движения расплава, создание условий для нормального воздушного
обмена между полостью объекта литья и внешней средой, предотвращения усадочных
раковин в объектах литья путём формирования соответствующего градиента температуры
в литейной полости и питания отливки при затвердевании сплава.
Возможны различные варианты выполнения литниковой системы в зависимости от типа сплава,
характеристик объекта литья, личного опыта специалиста и т.д. Необходимо учитывать также,
что литниковая система для установок с плавкой и литьём в вакууме с последующим
прессованием имеет некоторые особенности, по сравнению с центробежным литьём.
Основные элементы литниковой системы.
Литниковая система создается путем подвода к восковой репродукции (модели) объекта литья (вкладки, отдельные коронки, каркасы мостовых протезов) восковых штифтов, которые после
удаления воска из опоки представляют собой литьевые каналы.

Часто одни и теже элементы литниковой системы
по разному называются не только практикующими специалистами, но и
авторами солидных трудов соответствующей
тематики. Для определённости, дадим вначале определения, которыми мы будем оперировать
в дальнейшем, рассматривая особенности
построения литниковой системы. Литниковая
воронка - элемент литниковой системы, предназначенный для начального формирования потока расплава. Форма литниковой воронки
должна обеспечивать плавное и быстрое
поступление расплава в литниковые каналы.
Литниковый канал - элемент литниковой
системы, соединяющий воронку (конус) с
коллектором или непосредственно с
объёктами литья.

Литниковый канал (каналы) должны быть расположены в зоне максимальных
температур опоки с целью редупреждения преждевременного охлаждения металла в
них и замедления потока расплава.
Количество литниковых каналов (1, 2, 3…) зависит от характеристик отливаемой работы.
Чем массивнее отливка тем большее количество каналов может потребоваться для обеспечения высокоточного литья.

Коллектор - литейный резервуар, применяемый при конструировании литниковой системы при литье массивных отливок (в частности, цельнолитых каркасов мостовидных протезов).
Коллектор является источником дополнительного металла, который поступает в полость объекта
литья для компенсации объемной усадки, которая имеет место при его (объекте литья) затвердевании.
Коллектор, как правило, размещен в той части литниковой системы, которая остывает последней.
Размеры коллектора определяются также и требованием нормального газового обмена с целью
удаления остатков воздуха из литейной полости объекта литья.
Восковые модели литникововых каналов и коллектора делают из специального литьевого воска
диаметром 3,5...5 мм.
При работе на вакуумных установках не рекомендуется использовать для построения литникововых каналов и коллектора литьевой воск диаметром менее 3,5мм.

А - Воронка такой формы не способствует формированию ламинарного потока расплава (увеличенная высота падения расплава из тигля, плоское "дно" воронки). 
Не рекомендуется использовать из-за повышенной опасности появления  усадочной пористости в объекте литья.
Б - Воронка такой формы в наиболее полной мере способствует плавному и  быстрому поступлению расплава в литниковые каналы. Рекомендуется к использованию.

А - Восковая проволока;
Б - Если отливается протяжённый мостовидный протез или большое число индивидуальных объектов, то коллектор
выполняется в виде дуги.
Это позволяет создать равные температурные условия для всех отливаемых объектов.
В - При отливке мостовидного протеза  промежуточная его часть требует больше металла. Следовательно, необходимо выполнить коллектор таким образом, чтобы его объем в месте присоединения промежуточной части
соответствовал её объему.

Питатели - канал, соединяющие коллектор с объектом литья.
Однородность отливки в значительной степени зависит от размеров питателей. Выбирая размеры питателя необходимо помнить, что через него не только поступает расплав к литейной полости, но и выходит остаточный воздух из неё. Необходимо, чтобы питатель между коллектором и литейной полостью имел размеры, способствующие нормальному воздушному обмену. Кроме того, для обеспечения эффективного газообмена рекомендуется присоединять питатели к объекту литья под углом 45°. Питатели всегда должны присоединяются к самой толстой части объекта литья, чтобы помочь в борьбе с усадкой.
В особо крупных отливках может потребоваться несколько питателей для того, чтобы ввести металл в полости объекта литья. Объекты литья - вкладки, полные и частичные  коронки, промежуточные элементы,мостовидный протез.

Геометрические размеры питателей зависят
от вида и размера объекта литья.

1. - Коронка с незначительной толщиной стенки.Диаметр литника 2,5мм.

2. - Коронка со значительной толщиной стенки. Диаметр литника 3мм.

3. - Промежуточный элемент. Диаметр литника 3,5мм.

4. - Большая коронка со значительной толщиной стенки.
Два литника диаметром 2,5...3мм.

Длина питателей выбирается равной 2...5мм.

Общие принципы спроектирования литниковой системы.
Правильно сконструированная литниковая система должна обеспечивать быстрое и ламинарное (плавное, однородным потоком) заполнение литейной формы с необходимой скоростью,
непрерывную подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке, выход газов из полости формы.
Скорость материала важно, потому что, если расплав движется слишком медленно, он может
остыть прежде, чем полностью заполнит литейную полость.
Для предупреждения турбулентного характера потока расплава, следует обеспечивать
мягкие переходы между литниками в направление потока жидкого металла и
соответствующие размеры элементов литниковой системы. Турбулентный (с завихрениями, бурный) характер движения расплава по литниковым каналам не пособствуют оптимальному движению
струи расплава. Из-за этого он не может сразу сформироваться и аполнить
полость. При этом существенно возрастает вероятность образования усадочных раковин
в отливке и неоднородность структуры каркаса протеза.

Расположение элементов литниковой системы в опоке важнейший критерий для
обеспечения качественного литья.

Объекты литья должны охлаждаться в первую очередь и поэтому должны быть размещены
вне теплового центра опоки. Правильным считается их размещение на минимальном
расстоянии от боковой поверхности опоки и её дна. На практике, обычно, необходимо выдерживать следующие расстояния: 4…5мм от боковой поверхности опоки и 4…5мм, соответственно, от её дна. Меньшие величины этих размеров ограничиваются
механической прочностью материала опоки.

Литниковый канал (каналы) и коллектор должны охлаждаться в последнюю очередь и,
следовательно, должны быть расположены максимально близко к   ермическому центру опоки.
В идеальном случае, коллектор должен располагаться на середине высоты опоки,
т.е. в зоне максимальной температуры (тепловой центр). При этом коллектор обеспечивает
подпитку жидким расплавом объекты литья на стадии их кристаллизации, препятствуя
их неконтролируемой усадке.

Исходя из вышеизложенных условий расположения коллектора определяется
длина  литниковых каналов. Следует помнить, что слишком длинные каналы
увеличивают путь  расплава, ухудшают его течение и увеличивают количество
остаточного воздуха  в форме. Всё вместе это приводит к повышению риска некачественного литья (например, непроливы наиболее тонких частей восковой модели). При непосредственном питании отливки необходимо стремиться к тому, чтобы в тепловом  центре опоки находился участок расхождения литниковых канолов к объектам литья. Для получения предсказуемого, высококачественного литья близких по параметрам объектов необходимо учитывать плотность используемого сплава. Чем
меньше его удельный вес, тембольше должен быть диаметр литниковых каналов. Для получения предсказуемого, высококачественного литья особое внимание необходимо уделять выбору геометрических размеров элементов литниковой системы: литниковых  каналов, коллектора, питателей. Этот выбор определяется многими факторами: типом литниковой системы (с непосредственным питанием отливки или с использованием литейного  резервуара (коллектора)), размерами объектов литья, их видом и количеством.

ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ.

Непосредственное питание объектов литья.
Непосредственным питанием называют такое строение литниковой системы, при  котором
каждая отливаемая деталь прикрепляется литниковым каналом непосредственно к заливочной
воронке.
Этот тип литейной системы применяют при литье отдельных объектов -одиночных коронок, промежуточных элементов. При этом диаметр литниковых каналов определяется в зависимости
от исходной толщины стенок отливаемой детали и должен не менее чем в 2 раза её превышать.
Однако, в любом случае, при работе на вакуумной литейной установке (плавка и литьё в вакууме
с  последующим прессованием) диаметр литникового канала должен быть не менее 3,5мм и идти к
отливке без изменения диаметра.
Если в собранной форме размещается несколько объектов с отдельным питанием,
следует обеспечить одинаковый тепловой режим для каждой отливаемой детали. Все объекты
литья должны быть расположены на расстоянии 5 мм от дна опоки и 5 мм от наружной стенки формы.
Расстояние между объектами литья должно быть около 10 мм. Литниковые каналы необходимо формировать таким образом, чтобы они расходились к объектам литья в тепловом центре опоки.

Бесколлекторное питание объектов литья.
Бесколлекторное питание объектов литья представляет собой разновидность непосредственного питания. Отличие заключается в том, что при бесколлекторном питании литниковые каналы 
подводятся не к каждому объекту литья. Так, при количестве отливаемых единиц равном 3, используется один литниковый канал. При литье протяженных конструкций число литниковых
каналов должно быть увеличено до 2...3. При этом необходимо, чтобы литниковый канал
присоединялся к объекту литья, требующему максимального объёма расплава. Так, для
мостовидного протеза целесообразно выполнять подвод литникового канала к промежуточным элементам. При бесколлекторном питании объектов литьяз начительно экономиться количество используемого сплава, что существенным (положительным) образом сказывается на экономической составляющей вопроса. Взаимное расположение элементов литниковой системы в данном случае подчиняется общему правилу: объекты литья должны охлаждаться в первую очередь, а питающие элементы - литниковые каналы и прибыли - в последнюю очередь. На рисунке показано, что объекты литья должны располагаться на расстоянии не более чем 5мм от боковой стенки опоки и её дна. Применяя данный метод построения литниковой системы, необходимо особенно тщательно выбирать параметры литниковых каналов - их диаметр и длину.

Основными факторами, определяющими диаметр литниковых каналов являются свойства
сплава (его жидкотекучесть и плотность) и характеристиками объекта литья - толщина стенки
коронки, объём каркаса протеза в целом и объём промежуточного элемента (в случае мостовидного протеза). На начальном этапе можно придерживаться следующих рекомендаций.

1) При литье одиночных коронок и небольших конструкций прибыль на литниковом канале
 не формируется. Диаметр литникового канала при это должен определяться максимальной толщиной коронки. Но, в любом случае, он не может быть менее 3мм. Для сплавов с высокой плотностью (сплавы на основе золота, платины с плотностью около 18г/см3) необходимо использовать литниковыеканалы диаметром 3,5мм. Для сплавов с низкой плотностью (неблагородные кобальто-хромовые, никель-хромовые, на основе серебра, палладия) диаметр литникового канала можно увеличить до 4мм.

2) При литье протяжённых, массивных конструкций (например, каркас цельнолитого
мостовидного протеза) на литниковом канале формируется дополнительная прибыль. При выборе диаметра литникового канала учитывайте количество расплава, которое должно поступить в литейную полость объекта литья. Также, как и в предыдущем примере, принимайте во внимание плотность используемого сплава. Для сплавов с высокой плотностью выбирайте диаметр литникового канала равным 4,5мм. Дальнейшее увеличение диаметра возможно, в случае особо крупной конструкции,
но не более 5мм. Для сплавов с низкой плотностью можно выбрать диаметр равным 5мм. В случае присоединения литникового канала к промежуточному элементу мостовидного протеза  объём прибыли, сформированной на литниковой канале по  объёму должен быть не менее объёма промежуточного элемента. Необходимо помнить, что чрезмерное увеличение диаметра литникового канала приводит к ухудшению условий литья, т.к. в этом случае поток расплава трудно сформировать в виде плотной, равномерно движущейся струи.
Прибыли, сформированные на объектах литья, предназначены для обеспечения подпитки объекта
литья в процессе его кристаллизации жидким расплавом. Кроме того, прибыль выступает в данном случае как резервуар, в который будут эвакуированы остатки воздуха из литейной полости объекта литья. Для выполнения своей функции прибыль должна быть спроектирована и расположена таким образом, чтобы она в обязательном порядке  охлаждалась существенно медленнее чем объект литья.

Прибыль для объекта литья. Размер прибыли зависит от характеристик объекта литья. На рисунке А прибыль  присоединена к коронке.  На рисунке Б прибыль присоединена к промежуточному элементу мостовидного протеза. Т.к. для заполнения промежуточного элемента требуется больше
расплава, прибыль на рисунке Б выполнена большего размера.
В случае, если объект литья имеет  особо крупные размеры, к нему  может быть присоединено две прибыли.

Особое внимание необходимо уделять следующим моментам:
1) прибыль должна быть прикреплена к объекту литья в  самой толстой его части;

2) объём прибыли должен соответствовать объёму расплава,  необходимого для заполнения объекта литья.

3) прибыль должна быть прикреплена к объекту литья под  углом примерно равным 45 градусов и направлена от  боковой стенки опоки в сторону её теплового центра.

Коллекторное питание объектов литья.
Коллекторным питанием называют такое строение литниковой системы, при котором каждая
отливаемая деталь прикрепляется к литьевому резервуару (коллектору), в который по литниковым каналам из воронки поступает расплав. Этот тип литейной системы применяют при литье отдельных объектов -одиночных коронок, промежуточных элементов, вкладок, а также при литье протяжённых,
массивных конструкций  (например, каркас мостовидного протеза). Диаметр литниковых каналов при
коллекторном литье на  вакуумных установках должен
быть не менее 4,5мм. Мы рекомендуем использовать для формирования литниковых каналов и коллектора при таком методе литья стержни литейного воска диаметром 5мм. Длина литниковых
каналов должна быть выбрана такой, чтобы обеспечить расположение коллектора максимально
близко к тепловому центру опоки. Как и при литье с непосредственным питанием, следует обеспечить
тепловой режим длякаждой отливаемой детали, обеспечивающий подпитку  объектов литья жидким
расплавом на стадии их кристаллизации. Для этого все объекты литья должны быть расположены на расстоянии не более  5 мм от дна опоки и от наружной стенки формы.

Коллекторное питание для литья отдельных объектов.
Коллекторное питание для литья каркаса мостовидного протеза.
ВАРИАНТЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ В ОПОКЕ.
Варианты расположения литниковой системы в опоке.
Форма и размеры опоки выбираются исходя из характеристик восковой композиции. Обязательным условием является выполнение условий правильного размещения элементов литниковой системы
в опоке. Объекты литья должны охлаждаться первыми для исключения возникновения в них пор
и усадочных раковин. Коллектор и литниковые каналы, идущие от воронки опоки, должны быть расположены максимально близко к термическому центру и охлаждаться в последнюю очередь.
При этом процесс кристаллизации сплава в полости объекта литья сопровождается подпиткой
этой полости жидким расплавом из коллектора или литникового канала.

 

А - Цилиндрическая форма опоки. Условия для получения качественного литья обеспечиваются равными  температурными условиями для каждого объекта литья и их равномерной
кристаллизацией. Коллектор, выполненный в форме дуги, приближён к термическому центру опоки. Отливки объектов литья имеют плотную, однородную структуру без пор. Неконтролируемая усадка минимизирована.

Б - Усечённая форма опоки. Условия для получения качественного литья выполнены.
Расположение объектов литья вдоль прямолинейного участка боковой стенки опоки обеспечивает
их первоочередное охлаждение и подпитку расплавом в процессе кристаллизации. Отливки объектов литья имеют плотную, однородную структуру без пор.

В - Усечённая форма опоки. Условия для получения качественного литья выполнены.
Объекты  литья расположены на минимальном и одинаковом расстоянии от боковой
радиальной стенки опоки. Их температурный режим одинаков. Условия подпитки объектов
литья расплавом в процессе кристаллизации выполнены. Отливки объектов литья имеют плотную, однородную структуру без пор.

Г - Цилиндрическая форма опоки. Условия для  получения качественного литья не
выполнены.
Объекты литья находятся в разных температурных   условиях. При этом объекты литья,
расположенные ближе к центру опоки будут плохо охлаждаться. Процесс их кристаллизации
может по времени совпадать с кристаллизацией расплава в коллекторе.

Отливки этих объектов подвержены риску возникновение неоднородной, пористой структуры.

А - Условия для получения качественного литья выполнены. Объекты литья расположены
на расстоянии 5мм от боковой стенки опоки и на расстоянии 5мм от дна опоки. Процесс
кристаллизации расплава в полости объектов литья будет проходить во время нахождения
расплава коллектора в жидкой фазе. Коллектор в полной мере будет выполнять роль резервуара, питающего отливку.
Отливки объектов литья имеют плотную, однородную структуру без пор.

Б - Условия для получения качественного литья не выполнены. Объекты литья
расположены на расстоянии значительно превышающем 5мм от дна опоки и приближены
к термическому центру опоки. Процесс кристаллизации расплава в полости объектов литья
будет совпадать по времени с процессом кристаллизации расплава коллектора. Коллектор
в этом случае не будет в полной мере выполнять роль резервуара, питающего отливку.
Отливки объектов литья имеют рыхлую, неоднородную структуру с внутренними или поверхостными порами.
В - Условия для получения качественного литья не выполнены. Объекты литья
расположены на разном расстоянии от дна опоки. Те из них, которые расположены ближе к термическому  центру подвержены риску некачественной отливки.
Г - Условия для получения качественного литья не выполнены. Неправильная установка прибылей приведёт к их преждевременному охлаждению и, соответственно, нарушению
условий газообмена и питания отливки в процессе её кристаллизации.

ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ.
При работе на вакуумной литейной установке мы  рекомендуем использовать коллекторное
питание объектов литья.
С нашей точки зрения, такое построение литниковой системы в наиболее полной степени
способствует получению качественного литья. 
Ниже приведены варианты размещения восковой композиции при использовании стального
опочного кольца и силиконового опочного кольца.
Вариант размещения восковой композиции при использовании стального опочного кольца.
Вариант размещения восковой композиции при использовании силиконового опочного кольца.
ЗАВИСИМОСТЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ
ОТ ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОГО СПЛАВА ДЛЯ ЛИТЬЯ.
Тип используемого стоматологического сплава существенным образом влияет на основные характеристики элементов литниковой системы. Ниже приведены рекомендации, которых необходимо придерживаться для получения качественного литья при работе на вакуумных литейных установках.
Коллекторное питание  объектов литья.
Тип используемого сплава: сплавы на основе неблагородных металлов
(хромоникелевые, кобальтохромовые).
Плотность сплавов 8,0 -9,0 г/см3. Литниковый канал -диаметр 5мм.
Коллектор - диаметр 5мм. Питатели - диаметр 3,5мм, длина 5мм.
Коллекторное питание объектов литья.
Тип используемого сплава: сплавы на основе благородных металлов с низким содержанием золота, сплавы на основе серебра и палладия.
Плотность сплавов 11-14 г/см3
Литниковый канал - диаметр 4мм.  Коллектор - диаметр 4мм. Питатели - диаметр 3мм, длина 4мм.
Коллекторное питание объектов литья.
Тип используемого сплава: сплавы на основе благородных металлов с высоким (более 75%) содержанием золота.
Плотность сплавов 16-19 г/см3
Литниковый канал - диаметр 3,5мм.
Коллектор - диаметр 3,5мм.
Питатели - диаметр 2,5мм, длина 3,5мм.
Непосредственное питание объектов литья.
Тип используемого сплава: сплавы на основе неблагородных металлов (хромоникелевые, кобальтохромовые). Плотность сплавов 8,0 -9,0 г/см3.
Сплавы на основе благородных металлов с низким содержанием золота, сплавы на основе серебра и палладия.
Плотность сплавов 11-14 г/см3
Литниковый канал - диаметр 4мм.
Непосредственное питание объектов литья.
Тип используемого сплава: сплавы на основе благородных металлов с высоким (более 75%) содержанием золота.
Плотность сплавов 16-19 г/см3
Литниковый канал - диаметр 3,5…4мм.
ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ.
Присоединение объекта литья к литнику.
Для обеспечения эффективного газообмена и питания объекта литья расплавом присоединяйте питатели к объекту литья под углом 45°относительно коллектора по направлению к боковой поверхности опоки и её дна.
А - Неправильный вариант присоединения питателя к объекту литья. Газообмен и питание объекта литья расплавом затруднены.
Б - Правильный вариант присоединения питателя к объекту литья.
Выполнены все условия для обеспечения питания объекта литья расплавом и эффективного газообмена между литейной полостью и коллектором.

Мы познакомили Вас с базовыми понятиями, определяющими пути построения
литниковой системы, удовлетворяющей требованиям высокоточного стоматологического литья.
Для того, чтобы Ваши успехи в работе были стабильными и предсказуемыми, конечно же,
изложенного материала может оказаться недостаточно.
Черпайте знания из специальной литературы, анализируйте свои достижения и ошибки.
Накопленный личный опыт и глубокое понимание процессов,  протекающих при литье
стоматологических сплавов - основа Вашего мастерства.

Литьё стоматологических сплавов
на вакуумной литейной установке УЛВК-30А

Автор: "Главный конструктор проекта ООО "Спарк-Дон, Лтд"  Н.А. Швыргун."
http://www.bekar.dax.ru/
Плавка и литьё в вакууме. Рекомендации по разработке литниковой системы.

dentald.ru

Вакуумное литье

  • Главная
  • Литье алюминия
    • Литье алюминия под давлением
    • Литье алюминия в гипсовые формы
    • Литье алюминия цена
    • Литье алюминия на заказ
    • Литье алюминия в кокиль
    • Литье алюминия по моделям
    • Литье деталей из алюминия
    • Литье сплава алюминия
    • Литье алюминия под давлением цена
    • Литье алюминия завод
    • Литье алюминия в пенопласт
    • Центробежное литье алюминия
    • Литье корпусов из алюминия
    • Прессформы для литья алюминия
    • Точное литье алюминия
    • Литье из алюминия под заказ
    • Услуги литья алюминия
    • Литье алюминия Екатеринбург
    • Литье алюминия Москва
    • Литье алюминия в ХТС
    • Вакуумное литье алюминия
  • Изготовление отливок
    • Алюминиевые отливки
    • Стальные отливки
    • Изготовление отливок из чугуна
    • Изготовление отливок в песчаных формах
    • Изготовление стальных отливок
    • Изготовление отливок из серого чугуна
    • Изготовление отливок в кокилях
    • Изготовление алюминиевых отливок
    • Изготовление отливок в оболочковых…
    • Изготовление отливок центробежным литьем
    • Изготовление крупных отливок
    • Изготовление отливок из бронзы
    • Изготовление отливок из меди
  • Литье чугуна
    • Литье чугуна на заказ
    • Литье серый чугун
    • Центробежное литье чугуна
    • Литье чугуна Москва
    • Литье чугуна в кокиль
    • Литье высокопрочный чугун
    • Литье чугуна Челябинск
    • Литье деталей из чугуна
    • Литье изделий из чугуна
    • Точное литье чугуна
    • Литье чугуна на заказ цена
    • Стоимость литья чугуна
    • Производство литья из чугуна
    • Литье из чугуна по чертежам
    • Литье чугуна Новосибирск
    • Литье чугуна сч 25
  • Литье сталей
    • Литье нержавеющей стали
    • Литье стали под давлением
    • Точное литье стали
    • Литье стали по выплавляемым моделям
    • Литье стали 110г13л
    • Литье стали в формы
    • Литье стали на заказ
    • Изготовление литья сталь
    • Литье изделий из стали
    • Литье заготовок из стали
    • Центробежное литье стали
    • Сталь 45 литье
    • Литье жаропрочных сталей
    • Сталь 40х литье
    • Литье легированных сталей
    • Завод литья стали
  • Литье бронзы
    • Художественное литье из бронзы
    • Литье из бронзы и латуни
    • Литье бронзы цена

zavod-litja.ru

Применение вакуумной технологии литья металлов

Технология вакуумного литья металлов пользуется сегодня большим спросом. Если необходимо получить отливки с тонкими стенками и четкими очертаниями, то сделать это можно, применив вакуумное литье металлов в соответствии со всеми требованиями и стандартами. Этот метод подходит также, если нужны заготовки с резьбой и отверстиями. 

Для этого литье выполняется при минимальном количестве воздуха. Вакуум создается при помощи поршня, который выкачивает воздух из формы, перед тем как туда зальют металл. Качество отливки в вакууме получается очень высоким, как и четкие очертания. Метод нашел распространение при фасонном литье заготовок. Отсутствие газов предохраняет отливку от появления раковин внутри и на поверхности заготовки.

Преимущества

Развитие литейной промышленности приводит к появлению новых методов плавки, среди которых вакуумный занимает сегодня лидирующее место. Применяется для изготовления болванок из: 

- меди;

- бронзы; 

- олова; 

- свинца; 

- латуни.

Армированные изделия тоже изготавливаются с применением этой технологии. Чаще всего для этого берутся цинковые и алюминиевые сплавы внутри которых находятся стальные втулки или сердечники. Среди достоинств метода: 

- высокая точность отливок; 

- быстрота; 

- надежность; 

- производительность.

Требования к некоторым заготовкам высокие, поэтому чтобы уменьшить время обработки фрезерными станками, заготовки отливают таким образом, чтобы их размеры и форма как можно больше отвечали конечной детали.

Форма

Высокие характеристики и свойства болванок, полученных технологией вакуумного литья, выдвигают особые требования к форме. Для этой цели не годятся изделия из глины и песка. Для того, чтобы создать вакуум нужны формы из углеродистой стали. 

Это несколько увеличивает стоимость ее и изготовление. Правда, такие формы могут выдержать до 100 тысяч циклов и во много раз окупают затраты на свое изготовление. Не нужно постоянно делать новые, что экономит время и не отвлекает рабочих от главной задачи.

Размеры отливок полученных вакуумной технологией имеют ограничения, связанные с тем, что форму невозможно увеличить, как это делают с формой из песка. Стальные листы дорогие и такая форма применяется для отливки болванок одинакового размера. 

В некоторых случаях отливают в вакууме заготовки из стали, но этот процесс очень трудоемкий и его редко используют. Наиболее часто применяют для литья заготовок из более мягких металлов и сплавов. Выбор метода зависит от заказчика, конечного продукта и возможностей предприятия. 

www.litteh.ru

"Литье сплавов металлов"

Установка литникообразующих штифтов и создание литниковых моделей

Покрытие восковой модели огнеупорным облицовочным слоем.

Формование модели огнеупорной массой

Выплавление модельной кассы. Сушка и обжиг

Плавка и литье сплавов.

Обработка отлитых металлических деталей

Восковая композиция, восковые штифты, спиртовка, скальпель, литьевой конус

Литниковая система на конусе, огнеупорные материалы (маршалит, цирконий, кварцевый песок, гидролизсван-ный раствор этилсили-ката).

Кювета, кварцевый песок

Кювета с набранной литниковой системой и деталями мостовидного протеза, муфельная печь

Высокочастотная установка, заготовки сплава металла

Ванна с едким калием, пескоструйный аппарат, отрезные диски

Литниковая система создается путем подвода к восковой детали литникообразующих штифтов, руководствуясь следующими принципами все участки отливки должны находиться в равных условиях при литье все толстостенные участки отливки должны иметь дополнительное депо жидкого металла для устранения усадочной раковины, рыхлости и пористости в металле, к тонким участкам отливок должен быть подведен наиболее горячий металл. Направление литьевых каналов должно соответствовать направлению полого пространства, чтобы расплавленному металлу не приходилось резко менять направление. Расплавленный металл должен, по возможности, течь от толстостенных участков к тонким, каждый толстостенный участок должен иметь свой литьевой канал. Для тонкостенных деталей толщина литнико-образующего штифта 3-4 мм, в разных направлениях "елочкой" приклеивают восковые штифты диаметром 1,5-2,0 мм к длиной 5 мм, а затем к каждому восковому штифту подводят смоделированную деталь и слабо разогретым шпателем, расплавляя воск штифта (а не модели), приклеивают к восковому штифту.

В виду того, что восковые модели обладают малой прочностью, а литейные формы, с целью повышения точности отливки, является неразъемными, единственным способом нагнетания на модель облицовочного слоя является окраска модели жидкой огнеупорной массы, которая после высыхания и термической обработки становится достаточно прочной. Техник берет модель или блок моделей за литниковую систему и погружает в сосуд с подготовленной смесью наполнителя и связующего вещества. Для нанесения первого слоя блок погружают в смесь 3-6 раз. после последнего погружения излишкам смеси дают стечь с блока, для чего его поворачивают над сосудом. В это время необходимо следить, чтобы смесь равномерно покрывала все участки деталей и не образовывала утолщенных слоев. Смесь можно наносить с помощью мягкой кисточки, покрывая сначала глубоко лежащие участки модели. Как только излишек массы стечет с модели, необходимо немедленно обсыпать модель сухим кварцевым песком с тем, чтобы закрепить нанесенную облицовку и предупредить ее отекание с отдельных участков. Сушка облицовочного слоя проводится на специальных подставках при температуре 20-22'С в течении 1,5-2 часов и под слегка нагретой воздушной струёй 40-50 мин.

При подготовке к формованию устанавливают облицовочную модель на поддоночный конус, а затем приступают к выбору литейной кюветы (опока). Для получения качественного литья большую роль играет расположение отливаемой детали в литейном кювете. Отливаемая деталь должна располагаться на состоянии 0,8-1.2 см от дна кюветы, вне зоны так называемого центра тепла кюветы. Такое расположение кюветы обеспечивает начало охлаждения литья именно отливаемой модели. Кювету с поддоночным конусом и укрепленной на нем деталью устанавливают на вибратор и заполняют на всю высоту формовочной массой.

После того, как формовочная масса затвердевает, кювету освобождают от конуса легким вращательным движением. Выплавка воска должна производиться в муфельной печи при температуре 40-60'С которая медленно поднимается в течении часа до 100-150° С При этом воск расплавляется и вытекает (кювета должна быть установлена литниковым отверстием вниз). Сушка проводят медленно во избежание образования большого количества пара, лучше проводить ее при температуре 100°С. После этого температуру в муфельной печи доводят медленно, в течении 2-3 час до 800-850 С, проводя обжиг формы. Обжиг необходим для выжигания остатков воска, -повышения газопроницаемости формы, получения необходимого теплового расширения формы и создания высокой температуры внутри формы и литниковой системы для лучшей текучести металла и заполнения тонкостенных участков формы. Обжиг формы ведут до тех пор, пока стенки литниковых каналов не станут красными.

Плавка, литье сплавов в настоящее время осуществляется в специальных литьевых аппаратах- Для того, чтобы заполнить полость формы, образующуюся после выправления воска, следует создавать давление на металл. В зависимости от характера получаемого давления на металл различают следующие методы литья:

- литье под давлением,

- центробежное литье,

- вакуумное литье.

После процесса литья опоку охлаждают на воздухе, крупные детали помешают в муфельную печь и охлаждают вместе с ней. Затем осторожно удаляют гипсо­вым ножом формованную массу и освобождают от нее отлитые детали. Отлитые детали помешают в расплавленную ванну с едким калием для удаления огнеупорного материала, окончательную обработку проводят пескоструйным аппаратом. Обрезают детали от литников отрезными дисками. Дальнейшая обработка ведется с помощью карборундовых камней и металлических боров. Достигают получения ровной поверхности. При обнаружении недоливов и пор в литье деталь подлежит переделке.

studfiles.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *