Литье по выплавляемым моделям

Сущность литья по выплавляемым моделям заключается в использовании модели из легкоплавкого материала (воска, парафина, стеарина) и специальных облицовочных материалов, которые наносят на модель для получения литейной формы.

Технология изготовления отливок по выплавляемым моделям имеет большое количество вариантов во всех основных операциях, а также в рецептурах модельных и формовочных материалов.

Упрощенная схема литья по выплавляемым моделям для получения стальной отливки приведена на рис. 4.5.

В металлическую разъемную пресс-форму (рис. 4.5, 6), внутренняя поверхность которой выполнена с большой точностью, заливают под небольшим давлением расплавленный легкоплавкий модельный состав (смесь парафина, стеарина, воска или других компонентов), который после охлаждения и извлечения из формы образует модель 3 с элементами литниковой системы, имеющую точные размеры и высокое качество поверхности. При наличии в отливке полостей в пресс-форму устанавливаются стержни 1. Полученные модели собираются в блоки с общей литниковой системой (рис. 4.5, в). Па блоки наносится несколько слоев огнеупорного облицовочного материала (методом погружения блока моделей в раствор с промежуточной сушкой и обсыпкой кварцевым песком каждого слоя).

После сушки блоков и выплавления модельного состава образуется огнеупорная оболочка — форма 7, которую помещают в опоку 5, засыпают наполнителем 6 для повышения ее прочности, прокаливают и заливают металлом (рис. 4.5, г).

Рис. 4.5. Схема изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям:

а — эскиз отливки: б — схема изготовления модели; в — эскиз блока моделей; г — эскиз неразъемной формы; д — модель толкателя клапанов; е — оболочка блока моделей толкателя клапанов; 1 — стержень;

2 — металлический штырь; 3 — модель; 4 — колпачок; 5 — опока; в — наполнитель; 7 — огнеупорная оболочка После затвердевания металла формы выбивают, отливки отрезают от стояка и очищают от остатков формы.

Литье по выплавляемым моделям широко применяется для изготовления отливок из черных и цветных металлов во многих отраслях промышленности. Несмотря на то что данный способ литья трудоемкий и дорогой, его применение оправдывается при получении точных отливок без последующей механической обработки, при изготовлении деталей со сложной и трудоемкой механической обработкой, при использовании труднообрабатываемых и тугоплавких сплавов.

Этим способом изготавливают рабочие колеса и лопатки авиационных, газовых и паровых турбин, сложные детали приборов, детали стрелкового оружия, режущий инструмент, различные детали автомобилей (шаровые пальцы, коромысла клапанов, вилки коробок передач).