СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
196
4.2. Литье в графитовый кокиль отливок
из цветных и черных сплавов
Способ литья в графитовые формы следует рассматривать как новый и
требующий дополнительных исследований. В данном случае нужно на научной
основе наладить производство углеродных материалов для литейных форм с
требуемыми физико-механическими свойствами, а также разработать
оптимальные технологии изготовления и эксплуатации графитовых кокилей.
Для изготовления качественных кокилей графит должен быть
низкопористым (объемная доля пор до 17 %), высокоплотным (ρ>>1700 кг/м
3
) и
прочным (σ
сж
не менее 50 МПа). По этим параметрам подходят графиты МПГ-6,
КПУ-1 и в меньшей степени МГ-1. Их теплопроводность находится
в пределах 80…100 Вт/(м·°С).
Использование электродных графитов с низкой плотностью (ρ=1500 кг/м
3
)
невыгодно вследствие их быстрого износа.
Согласно литературным данным можно сделать следующие технологические
рекомендации по изготовлению отливок в графитовый кокиль.
Конструкция графитового кокиля в виде двух полуформ, которые крепят в
специальных станках для заливки и раскрытия форм более предпочтительна. При
более сложной конструкции полуформа оснащается толкателями, которые
располагаются по ее периферии.
Что касается литниковой системы, она выполняется так, чтобы ее
конфигурация, размеры и расположение в полуформах обеспечивали требуемые
гидродинамические и теплофизические условия заливки и способствовали легкому
извлечению отливки и рациональной эксплуатации форм. Обычно расстояние
между краем формообразующей полости и литником находится
в пределах 75…100 мм, а литниковая чаша и стояк должны обеспечивать
гидростатический напор при заливке, равный 1/4 высоты отливки.
При фасонном литье легкоплавких сплавов литниковую систему
проектируют так, чтобы обеспечить подачу металла снизу, по разъему формы, а
питатели изготавливают широкими и короткими. Форма обычно снабжается
вентами, а литейные уклоны, формирующие наружную поверхность отливки,
составляют 0,5…1,0° и 1,5…2,0°, для внутренних поверхностей. Радиусы
сопряжения для внешних углов отливки часто принимают равными 0,2…0,4 мм,
для внутренних углов 0,4…0,8 мм.
При литье сплавов на основе цинка и алюминия обычно применяют
графитовые кокили с размером полуформ по разъему до 300×400 мм и глубине
формообразующей полости до 100 мм. При литье стальных колес
железнодорожного транспорта, фланцев, крышек и других заготовок используют
