Специальные виды литья

Литейное производство имеет свои недостатки: тяжелые условия работы, вредные отходы производства, использование больших объемов вспомогательных материалов. Литая заготовка — это полуфабрикат изделия. Для получения готовой детали литую заготовку следует обработать, и при этом до 30% металла уходит в стружку. Можно смело сказать, что современный и наиболее распространенный процесс получения отливок в сырых песчано-глинистых формах принципиально остался таким же, как и в прошлые века. В то же время недостатки, которые имел этот процесс при небольшом выпуске продукции, переросли в трудно разрешаемые проблемы, присущие литейному производству всех стран мира. Можно назвать четыре основные проблемы:

• 1) конкуренция со стороны других способов получения изделий. Если в этой конкуренции литейное производство будет сдавать позиции, то оно будет обречено на прозябание;
• 2) повышение требований к отливкам при необходимости меньших затрат на производство. Иными словами, рост качества должен опережать рост себестоимости отливки;
• 3) проблема в плане экологии. Литейное производство входит в противоречие с природой, губит ее;
• 4) социальная проблема. Тяжелые условия труда, физический труд на отдельных операциях. Литейное производство становится непопулярным, снижается приток молодых специалистов.

Для решения этих проблем имеется два направления: максимальная механизация и автоматизация процесса и использование специальных видов литья.

Так сложилось, что способы литья обычно подразделяют на литье в песчаные формы и все прочие — так называемые специальные виды литья.

Авторы настоящего пособия приняли иное деление. К специальным видам литья художественных изделий были отнесены литье в разовые и разрушаемые формы (исключая литье в землю), а к остальным видам были отнесены виды литья в постоянные формы (кокиль, под регулируемым и постоянным давлением) и, на взгляд авторов, малоперспективные технологии литья, имеющие ограниченное применение. Технолог-литейщик, специализирующийся в области прикладного искусства, должен иметь представление и об этих технологиях, поскольку нельзя исключить возможность того, что при определенных условиях и они найдут применение для изготовления художественных отливок.

Отливки, полученные специальными видами литья, характеризуются точностью, хорошим качеством поверхности, высокими механическими свойствами. Они имеют малые припуски на механическую обработку, а следовательно, готовое изделие будет дешевле.

Использование специальных видов литья — высокая культура производства, высокая квалификация работников, творчество. Инженер, работающий в области специальных видов литья, должен быть эрудированным, многосторонним специалистом, владеющим знаниями фундаментальных наук — химии, физики, математики и умеющим использовать эти знания в своей практической работе. Специальные виды литья превратились в процесс, описываемый и регулируемый с помощью точных наук.

Отливки, полученные специальными видами литья, отличаются от литья в землю повышенной точностью, чистотой поверхности и механическими свойствами. Особенно это важно при изготовлении художественных изделий. Существует очень много специальных видов литья, основными из которых являются: литье по выплавляемым моделям в оболочковую форму и в единые смеси (эстрих-процесс), в керамические формы, литье в кокиль, под давлением. Два последних реже применяются при изготовлении художественных отливок, поскольку орнаментные и ювелирные отливки имеют сложный профиль и из постоянных форм извлекаются с большим трудом либо не извлекаются. Название специальных видов литья, как правило, отражает сущность процесса или его отдельных характерных этапов, но не всегда четко его характеризует. В отдельных случаях отливки получают, комбинируя несколько видов литья. Например, отливки, полученные литьем по выплавляемым моделям, заливают методом литья с вакуумным всасыванием, центробежным способом, под регулируемым давлением, под давлением пара и т. д.

Появлению специальных видов литья способствовали следующие обстоятельства:

• • массовая потребность;
• • успехи смежных наук (новые смолы) — литье в оболочковые формы;
• • изготовление сложнопрофильных отливок из различных материалов;
• • улучшенные качества изделия, снижение себестоимости и экономия металла.