Сущность метода: отливки получают путем свободной заливки жидкого металла в постоянную металлическую форму (кокиль) [1,2,3,4,5,20,21].
Особенности метода:
- — интенсивность теплообмена между формой и остывающей отливкой в 3—5 раз выше, чем при остывании отливки в песчаной форме;
- — форма неподатлива и негазопроницаема;
- — могут применяться как металлические, так и песчаные стержни.
Перед заливкой форм жидким металлом на рабочие поверхности кокиля наносятся покрытия (краски).
Для получения сложной полости отливки используют разъемные стержни, состоящие из нескольких частей. Например, внутреннюю полость автомобильного поршня из алюминиевого сплава получают с помощью металлического стержня, состоящего из трех частей: центрового стержня 2 и двух боковых 1 и 3 (рис. 2.6, а). После заливки кокиля сплавом и образования достаточно прочной корки в отливке извлекают центровой — клинообразный — стержень 2 (рис. 2.6,.
б), затем боковые 1 и 3, а потом стержни 4 и 5, с помощью которых в поршне получают отверстия.
Рис. 2.6. Кокиль для отливки поршня с разъемным металлическим
стержнем
К достоинствам кокильного метода по сравнению с литьем в разовые песчаные формы можно отнести:
- — повышение производительности труда (нет операции изготовления формы, так как форма — постоянна);
- — повышение качества отливок;
- — высокую чистоту поверхности отливок;
- — повышенную точность размеров;
- — уменьшение припуска на обработку резанием;
- — улучшение санитарно-гигиенических условий труда (уменьшение запыленности помещения).
Недостатки:
- — высокая стоимость технологической оснастки (кокиль стоит дороже, чем деревянная модель);
- — трудность получения тонкостенных отливок (тоньше 3 мм), а также отливок, сложных по конфигурации;
- — отбел поверхности чугунных отливок (структура белого чугуна), что вынуждает подвергать отливки специальному отжигу (850—950°С в течение 2—4 ч для уменьшения твердости);
— ограниченная стойкость кокиля.
Область применения кокильного литья: получение отливок из стали, чугуна и цветных сплавов, имеющих толщину стенок 3—100 мм.