Кокильное литье алюминия

Литье в кокиль — описание процесса

Способ изготовления деталей методом заливки расплавленного металла в специальную форму называется литьем. Он известен человечеству с давних времен. Среди разнообразных видов этого процесса литье в кокиль занимает особое место. Значительная часть литейных отливок изготовлена именно этим методом.

Процесс литья в кокиль

Кокильное литье – особый вид получения фасонных отливок методом залива расплавленного металла в специальные разъемные металлические формы, которые называют кокиль. Он состоит из 2х полуформ, плиты и вставки. Полуформы скрепляют с помощью замков. Для выравнивания и центрирования используют штыри.

Технология изготовления отливок при данном виде литья включает в себя несколько этапов.

1. подготовительный этап:
   • Очистка поверхностей от грязи, масляных пятен, ржавчины;
   • нагрев кокильной формы перед заливкой в нее раскаленного металла;
   • нанесение термоизолирующего покрытия;
   • нанесение слоя краски. Это необходимо для регулирования скорости охлаждения и затвердевания металла, так как интенсивное охлаждение расплава отрицательно влияет на качество отливки.
   • При нанесении термоизолирующего слоя используют различные огнеупорные материалы: асбест; графит; тальк; карбид; шамот. Термоизолирующее покрытие позволяет избежать появления раковин, скопления газов, пригара отливки к кокилю. При изготовлении крупных стальных деталей применяют футерованные формы, которые имеют толщину защитного покрытия 10 мм и более;
2. установка стержней и втулок;
3. закрытие кокиля на замки, рычаги, зажимы или другие запорные устройства;
4. заливка расплавленного металла через литник;
5. охлаждение формы и отливки до заданной температуры;
6. открытие кокиля;
7. извлечение отливки из формы;
8. удаление литников и промывников.

Использование стержней в разъемных формах: — при использовании простых стержней в фасонных отливках получают полости простой конфигурации; — при использовании разъемных механических стержней получают полости более сложных конфигураций; — для образования замкнутых полостей используют песчаные стержни; — для получения полостей сложных очертаний и конфигураций используют металлические и песчаные стержни комбинируют.

Плюсы и минусы процесса кокильного литья

Литье в кокиль имеет явные преимущества перед другими видами аналогичного процесса, в том числе перед литьем в песчаные формы, так как оно:

• дает возможность многоразового использования форм;
• сокращает расходы на формовочные материалы;
• позволяет получить отливки повышенной точности, с меньшими припусками на механическую обработку;
• обеспечивает более чистовую поверхность литья, снижает шероховатость поверхности заготовки;
• позволяет повысить качество, прочность и другие механические свойства отливок;
• позволяет автоматизировать и механизировать процесс;
• является более экономичным и эффективным.

При том, что данный процесс имеет явные преимущества по сравнению с другими методами литья, стоит отметить некоторые недостатки:

• трудоемкость и сложность самого процесса изготовления кокилей;
• высокая стоимость изготовления кокилей, которая повышается в зависимости от сложности конфигурации формы;
• ограниченное число отливок, так как кокиль не вечный, имеет ограниченную износостойкость;
• невозможность изготовления отливок с более тонкими стенками, «отбел» чугуна, сложности при изготовлении стальных отливок (газовая пористость);
• неподатливость форм, что иногда приводит к деформациям и трещинам в заготовках, короблению стенок кокиля во время литья;
• необходимость использования стержней, вентканалов, газоотводов, термоизолирующих покрытий.

Особенности конструкции кокилей и материалы

Конструкции кокилей, которые используются в металлургическом производстве делятся на два вида:

1. разъемные;
2. неразъемные (вытряхные, название говорит само за себя).

Второй вид конструкции форм используется если отливки имеют простую конфигурацию.

Разъемные формы, в свою очередь, по форме плоскости разъема бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• наклонные;
• со створчатой плоскостью разъема;
• со сложной плоскостью разъема.

Каждая часть формы называется полуформой. Они бывают:

1. коробчатые;
2. с ребрами жесткости (что позволяет избежать коробления стенок формы).

Разъемные формы подразумевают использование дополнительных технологических элементов:

• стержней (металлических или песчаных);
• вставок;
• оснований;
• поддонов;
• толкателей;
• центрирующих штырей;
• втулок.

Способы подачи в форму раскаленного металла: сверху; сбоку; снизу (сифонный метод).

Для обеспечения технологического процесса кокиль оснащается:

• вентиляционной системой (система вентканалов, выпоры, зазоры);
• газоотводными каналами (чаще всего направленными вверх);
• системой нагрева и охлаждения (водоохлаждение включают после образования корки на отливке).

Материалы для изготовления кокилей

В кокиле во время литья происходят резкие перепады температур, обусловленные технологическим процессом, что может привести к необратимым изменениям в структуре формы.

В связи с этим материалы для изготовления кокилей должны обладать следующими качествами:

• термоустойчивость;
• иметь высокие механические свойства;
• быть высококачественными;
• высокопрочными;
• быть легкими в обработке;
• иметь доступную цену.

На практике, для изготовления кокильных форм, чаще всего используют следующие материалы:

• сталь низкоуглеродистая, легированная сталь и ее сплавы (Ст3, Ст10, Ст20, Ст15ХМЛ);
• чугун, в том числе и высокопрочный (СЧ20, СЧ25, ВЧ40, ВЧ45);
• медь и ее сплавы;
• алюминий и его сплавы.

Стержни чаще всего изготавливают из углеродистой или легированной стали, а песчаные – из песчано-масляной или песчано-смоляной смесей. Для остальных деталей кокильных форм — поддонов, толкателей, втулок, штырей, болтов, используют в основном конструкционную сталь.

Область применения кокильного литья

Благодаря кокильному литью серийное производство не только в РФ, но и во всем мире обеспечено литыми деталями более чем на 40%, по сравнению с другими видами литья.

Методом кокильного литья получают отливки из чугуна, стали и ее сплавов, магния, алюминия и их сплавов. всевозможного назначения и веса. Из отливок вытачивают различные детали, которые широко используются в машиностроении, вагоностроении, автомобилестроении, в тракторостроении, при укладке газопроводов и т.д.

Все отрасли промышленности и машиностроительного производства используют детали, изготовленные методом кокильного литья: поршни, блоки, цилиндры, корпуса электродвигателей, щеки подшипников, фланцы, рамы, фитинги, шнеки, зубчатые колеса и множество других частей машин и механизмов.

Современная промышленность нуждается в огромном количестве деталей, большая часть из которых – литые. Они могут иметь вес от нескольких грамм до сотен килограммов.

Литье в многоразовые металлические формы – кокили, является одним из самых прогрессивных и эффективных видов литья, так как они могут выдерживать от нескольких наливов до десятков тысяч использований (изготовление деталей из алюминия).

Возможность модернизации, механизации и автоматизации кокильного литья позволяет полностью покрыть дефицит литых изделий в промышленности и свести к минимуму использование тяжелого ручного труда.

Завод литья

Завод «Zavod-Litja.ru» оказывает услуги по литью алюминия в кокиль. Наше предприятие в год выполняет объём литья в размере 80 тонн. Отливки, которые можно заказать на нашем заводе находятся в диапазоне от 0,5 кг до 160 кг. Наш завод готов предоставить как черновую продукцию, так и последующую механическую обработку изделий. При литье мы используем следующие технологии:

• литьё в кокиль (в пределах до 15кг.),
• литьё в модели из ХТС (до 160кг.)

Наш завод оборудован кокильными станками с использованием вертикальной оси разъёма. Производительность до 5 тонн в час обеспечивается наличием шнекового смесителя OMEGA. В цеху нашего завода также имеется специальная площадь для производства отливок с помощью технологии ХТС. Механическая обработка изделий производится с помощью наждачных, фрезерных и сверлильных станков и дробеметного барабана.

Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России и СНГ.

Мы предлагаем все виды литья из черных и цветных металлов от 1кг и литьё в кокиль, так как этот способ наиболее целесообразный при создании отливок, который доводит объём производства до максимума и сберегает точность изделий. Подобный метод литья создаёт отливки с минимальным припуском, что позволяет экономить металл и сокращать время на мехобработку.

Литьё цветных металлов выгодно и удобно совершать с помощью кокиля. Точность полученных изделий соответствует 4-6 классу точности. Произведенные отливки могут быть совершенно тонкими: до 3 мм.

Литье алюминия в кокиль

Существуют разнообразные способы литья алюминия в кокиль позволяющие избежать дефектов и деформации при литье. Так, на нашем производстве для этого используют расширяющиеся литники. Применяется также многоярусное, щелевое и нижнее подведение расплавленного металла в кокиль, что обеспечивает его хорошее распределение и последующее качественное отделение шлака. Также применяется подпитка места подвода, и определённое расположение системы литников вдоль линии разъёма кокиля.

Для того чтобы контролировать скорость движущегося расплава применяются фильтры и изогнутые стояки, по которым он движется. Контролируя скорость можно добиться качественного заполнения сечений любого диаметра и избежать недоливов, в случае, когда был недостаточно выведен газ или воздух. Литьё в кокиль и литье корпусов из алюминия не предполагает чрезмерно высокой скорости движения расплава. Выдержка, которой подвергается отливка зависит от того как быстро затвердевает данный металл, какова температура кокиля и как быстро была произведена заливка.

Чтобы металл не прилипал к форме существуют определённые смазывающие жидкости. Извлечение изделия из формы напрямую зависит от угла заливки. Поэтому наружные поверхности заливают под углом 3º, а внутренние — 6º. Кокильная форма, которая отвечает за наружную поверхность изделия, создаётся из чугуна. Её толщина определяется тем, какой толщина должна быть сама отливка. Чтобы создать внутренние полости у отливки используют стержни из песка или стали. Песочные стержни обычно применяются при литье алюминия в кокиль более сложных конструкций.

Преимущества нашего завода

Завод «Zavod-Litja.ru» создаёт только качественную продукцию. Литейное оборудование нашего предприятия автоматизировано, что позволяет после создания опытного образца, устранив все его дефекты, наладить производство качественных отливок в авральные сроки. Пресс-формы, оснастка для моделей создаётся на высокоточных станках. Опытные инженеры и технологи нашего завода с использование современного литейного оборудования совершают плавку шестого класса точности (максимального). Наш завод отличается адекватными ценами и условиями оплаты. Работа с заявками поступившими ведётся оперативно. Доставка готовых изделий производиться по всем городам России и СНГ.

Базовые этапы технологического процесса

Подготовка кокиля к литью

Происходит его очистка от загрязнений, ржавчины и масла. Проверяется функционирование подвижных частей и их центровка, затем создаются прессформы для литья алюминия. Проверяется надёжность креплений.

Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России и СНГ.

На втором этапе происходит подготовка поверхностей. Кокиль и его стержни обрабатываются огнеупорным покрытием. Для этого поверхность кокиля нагревают до температуры 430-455 градусов и с помощью пульверизатора наносят огнеупорное покрытие в виде водного раствора.

Его состав определяется маркой металла, из которого будет производиться литьё, а также скоростью охлаждения изделия. Огнеупорное покрытие выполняет также сберегающую функцию, предотвращая резкое повышение температуры кокиля и схватывание его с отливкой.

На третьем этапе литья алюминия в кокиль происходит покрытие огнеупорной краской, разогревают до 600 градусов – рабочей температуры. Температура нагревания зависит от металла, из которого будет производиться литьё, размеров отливки и толщины её стенок. На этом этапе в кокиль, по мере необходимости, устанавливаются стержни в зависимости от того какая именно деталь должна быть произведена. После чего кокиль закрывается, а его половины скрепляются зажимами и специальными механизмами.

На четвёртом этапе в кокиль заливается расплав. Залитый в кокиль металл постепенно начинает затвердевать и охлаждаться. Первыми извлекаются по мере остывания из кокиля стержни. Частичное изъятие стержней из недостаточно затвердевшей отливки диктуется необходимостью, противостоять усадке металла.

На пятом этапе кокиль открывается, окончательно извлекаются стержни, и вынимается отливка. После чего из неё выбиваются песочные стержни, отрезаются литники, выпоры, прибыли, т.е. приспособление отвечающие за качество отливки.

После извлечения отливки, кокиль готов к новому циклу. Перед началом литья его вновь рассматривают, исследуют плоскость разъёма и рабочую поверхность. В тех местах, где огнеупорное покрытие повредилось, его наносят повторно. За одну смену достаточно двух покрытий кокиля огнеупорной смесью.

Подготовленную поверхность кокиля начинают снова разогревать, поскольку для извлечения тонкостенных отливок и точного литья алюминия из определённых металлов он доходит до полного охлаждения. В случае, когда отливалась массивная деталь, то кокиль наоборот охлаждается, поскольку даже после извлечения крупной отливки кокиль долго сберегает её температуру. Для этого в кокиле наличествуют определённые устройства охлаждения.

Литье в кокиль

Литье в кокиль – это технологический процесс изготовления отливок путем заливания металлического расплава в многооборотные формы, выполненные из металла (сталь, чугун и пр.). Эту форму называют кокиль.

Процесс литья в кокиль

Перед началом литья в кокиль металлического расплава необходимо выполнить операции технологического процесса по подготовке его к работе. Эта работа выполняется в несколько этапов.

1. Поверхности кокиля и место стыков полуформ необходимо очистить от загрязнений, коррозии, масел.
2. Выполняют проверку подвижности перемещающихся деталей, точность их установки и надежность крепления на местах для этого предназначенных.
3. На этом этапе поверхности формы смазывают огнестойкими материалами. В этом качестве применяют специальные краски и смазки.

Технологический процесс литья в кокиль

Веществ, которые применяют при облицовке кокиля, зависят от марки заливаемого состава. Толщина покрытия зависит от необходимой скорости охлаждения отлитой заготовки. То есть, чем больше слой наносимой облицовки, тем заготовка будет медленнее охлаждаться. Огнестойкий слой призван решить еще одну задачу в процессе этого литья – обеспечить сохранность формы от скачка температуры во время заливки металла, а также оплавления ее частей и их схватывания с расплавом. В состав огнеупорной облицовки могут входить следующие материалы – кварц, глина, жидкое стекло, графит.

Процесс отлива в кокиль

Перед началом заливки металла форму прогревают до температуры порядка 200 градусов. Эта температура определяется маркой заливаемого металла и габаритов отливки.

Конструктивные особенности кокиля

Кокиль для литья – это многооборотная форма, изготавливаемая из металла. Несмотря на то что в такие формы могут использовать для получения отливок разных форм, их принципиальная конструкция одинакова. В состав кокиля для литья входят полуформы, плита, различные вставки и литейные стержни. С помощью последних, происходит формирование отливки. Для его центрирования и соединения применяют штыри. Непосредственно перед началом заливки полуформы фиксируют с помощью специальных замков. Металлический расплав подают в форму через систему литников.

Литье в металлические формы (кокиль)

По мере заполнения кокиля излишки воздуха выводятся через воздуховодные каналы.

В литейном производстве применяют и другой вид форм – их называют вытряхными. Эти формы отличаются тем, что они неразъемные и применяются для отливок простой формы.

Процесс изготовление кокиля и используемые материалы

При изготовлении кокилей проектировщик должен руководствоваться марками сплава, которые будут заливаться в изготавливаемую форму. Разумеется, он должен учитывать и размер деталей, получаемых в результате литья в эту оснастку.

Так, при изготовлении деталей с небольшими габаритами из цветных металлов, чугуна и некоторых других материалов рекомендуется использовать для производства литейных форм серые чугуны 20 или 25. Для производства кокилей применяют и другие виды материалов. Надо отметить, что чем прочнее материал, например, сталь 15Л, тем выше стойкость формы. Для определенных марок металла формы производят из алюминия, но перед эксплуатацией этих кокилей рабочие поверхности анодируют.

Производство кокилей выполняют на оборудовании объемной штамповки. Но современное оборудование, работающее под управлением компьютера, например, токарно-фрезерный центр позволяет производить особо точные формы.

Преимущества и недостатки литья в кокиль

Литье этого типа, как и многие технологические процессы, обладают и преимуществами, и недостатками. Можно сравнить литье в кокильную оснастку с литьем в песчаные формы.

К основным преимуществам можно отнести то, что литье в металлические формы отличается от всех остальных качеством получаемых деталей, в частности, точностью. Применение песочных стержней позволяет выполнять отливки сложной формы.

Использование металлических кокилей позволяет повысить производительность труда на литейном производстве. Это обусловлено тем, что из производства исключены такие операции, как приготовление литьевой смеси, и чистки отливок.

Использование такого типа литья позволяет уменьшить припуски на дальнейшую механическую обработку. Такой подход позволяет снизить себестоимость готового изделия.

Такое свойство кокилей, как оборачиваемость позволяет механизировать процессы литья и последующей обработки отливок. Например, операция сборки этой оснастки может быть легко автоматизирована. Кроме того из процессов исключены факторы, которые могут отрицательно сказаться на качестве отливок, например, газопроницаемость смеси. Автоматизация литейных процессов регулировать технологические режимы литейных процессов, что приводит к изменению характера труда оператора литейного комплекса и повышению его безопасности.

Между тем при множестве достоинств литье этого класса имеет и ряд недостатков.

Кокиль обладает высокой стоимостью, это является следствием его конструктивной сложности и и высокой трудоемкости производства. Особенно это относится к оснастке, в которые отливают детали сложной геометрической конфигурации.

Литейная оснастка такого типа имеет ограниченную стойкость. Стойкость оснастки определяется количеством качественных отливок. При снижении качества, его просто направляют в утилизацию. Стойкость – это ключевой экономический показатель литья. Над повышением стойкости форм этого класса работают производители и проектировщики оборудования для литья в формы этого типа по всему миру.

Литье сплава в кокиль

Интенсивность охлаждения отливок в кокиле существенно выше, чем в песчаных или земляных оснастках. Это приводит к тому, что ограничена возможность изготовления отливок с тонкими стенками.

Поскольку эти оснастки не обладает достаточной податливостью – это может привести к появлению в отлитых деталях внутренних напряжений. Которые потом устраняют с помощью термообработки.

Область применения

Кокильное литье широко используют для производства отливок из черных и цветных металлов. На автоматизированном оборудовании, предназначенном для этой обработки металлов допустимо литье алюминия в кокиль, но при этом вес отливки не должен превышать 30 кг.

На неавтоматизированном оборудовании допустимо литье чугуна в кокиль, при этом масса отливки не должна превышать 12 тонн.

Этапы литья в кокиль

Сложно найти промышленную отрасль, в которой не применяют литье в кокиль. Эта технология позволяет изготавливать широкий круг деталей из различных металлов. Например, на электротехнических заводах их применяют для отливки деталей электрических машин, на предприятиях, которые выпускают силовые установки для автомобилей, эту технологию применяют для производства головок блока цилиндров или картеров защиты.

Кокильная литейная машина

Практика показывает, что чаще всего литье этого типа применяют в отношении алюминия и его сплавов. На втором месте стоит чугун и на третьем сталь.

Литье металла в кокиль

Литье в кокиль — это технология литья металлов с применением разборной формы (кокиля), изготовленной из металла и выдерживающей до 10 тысяч заливок. При этом на расплавленный металл внутри кокиля не оказывается никакого внешнего воздействия, кроме силы тяжести. Технология литья в кокиль отличается высоким качеством и производительностью, поэтому получила широкое распространение в серийном и крупносерийном производстве деталей из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.

• Механическая обработка
• Термическая обработка
• Химико-термическая обработка
• Резка металла
• Гибка металла
• Сварочные работы
• Литьё металла
  • Литье в жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС)
  • Литье в керамические формы
  • Литье в кокиль
  • Литье в оболочковые формы
  • Литье в песчаные формы (ПГС)
  • Литье в формы с наружным отверждением
  • Литье в холоднотвердеющие смеси (ХТС)
  • Литье в шаблонные формы
  • Литье под давлением
  • Литье по легко выплавляемым моделям (ЛВМ)
  • Литье по легко газифицируемым моделям (ЛГМ)
  • Литье по чертежам заказчика
  • Литье с безопочной формовкой
  • Литье с вакуумной формовкой
  • Литье с вакуумно-плёночной формовкой
  • Литье со стопочной формовкой
  • Центробежное литье
  • Центробежное электрошлаковое литье (ЦЭШЛ)
  • Электрошлаковое литье (ЭШЛ)
• Обработка металлов давлением
• Прочие услуги металлообработки
• Изготовление деталей

Рекомендуемые предприятия в Московской области

ООО «ИМПОРТПРОМ»

Московская обл., д. Путилково, 69-й км МКАД, стр. 19

ИП Тищенко Т. А.

Московская обл., Воскресенский район, п. Имени Цюрупы, ул. Октябрьская, д. 36

«Не нашли подходящего исполнителя? Разместите заказ
на портале и получайте предложения от предприятий уже сегодня.
Это бесплатно и не займет много времени»

Предприятия в Московской области

ООО «Зубикс»

Московская обл., г. Москва, 4-й проезд Подбельского, д. 3, стр. 1

ООО «ПК ТРУБОКОНСТРУКЦИЯ»

Московская обл., г. Наро-Фоминск, ул. Погодина, д. 93А

ООО «Стимул»

Московская обл., Ленинский район, пгт. Горки Ленинские, промзона Технопарк

ООО «РУСЭЛПРОМ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»

Московская обл., г. Кашира, ул. Центролит, д. 7

ООО «Энергия»

Московская обл., г. Сергиев Посад, пр. Красной Армии, д. 212В, корп. 238

ООО «ТЕНТЕК»

Московская обл., г. Москва, Ленинградское шоссе, д. 71Б

ООО «НПП КОМЕТА»

Московская обл., г. Москва, Перовское шоссе, д. 9, стр. 1

ООО «ФОРА РОБОТИКС»

Московская обл., г. Одинцово, Транспортный проезд, д. 13

ООО «ВТНК»

Московская обл., г. Москва

ИП Муковнин Д. О.

Московская обл., г. Домодедово

«Не нашли подходящего исполнителя? Разместите заказ
на портале и получайте предложения от предприятий уже сегодня.
Это бесплатно и не займет много времени»

Литье в кокиль в соседних регионах

Посмотрите информацию о предприятиях, которые оказывают услугу «Литье в кокиль» в соседних регионах. Возможно вы найдете подходящего исполнителя среди них.

Калужская область (3) Ярославская область (2) Рязанская область (2) Владимирская область (1) Тверская область (1) Тульская область (0) Смоленская область (0)

Что это такое литье металла в кокиль?

Для выполнения различных заказов литейщики часто прибегают к литью в кокиль. Под таким «загадочным» термином скрывается всего лишь специальная многооборотная форма из металла. На поверхности емкости не должно быть никаких признаков коррозии или остатков масел. Обязательное требование — проверка подвижности отдельных деталей. Поверхность требуется еще и смазывать огнестойкими, жаростойкими материалами. Чаще всего используют лаки и краски специального образца. Создаваемый слой определяется тем, насколько быстро должно происходить остужение заготовки. Разумеется, чем толще облицовка, тем ниже теплопроводность.

Услуги литья алюминия в кокиль подразумевают применение литейных форм из серого чугуна. По возможности стараются также наращивать прочность подобных форм, чтобы избежать их преждевременного разрыва. Отливка в кокиль:

• гарантирует повышенное качество заготовок;
• существенно повышает производительность;
• сокращает припуски при последующих механических воздействиях;
• позволяет исключить воздействие факторов, которые негативно отражаются на качестве металла — к примеру, предотвращается насыщение газами;
• обеспечивает отличную автоматизацию рабочего процесса;
• существенно удорожает работу (так как хорошие формы дешевыми не бывают);
• технологически сложна (особенно сложно само производство кокилей);
• заставляет часто менять формы, потому что они отличаются малой устойчивостью — и даже новейшие разработки лишь частично компенсируют эту проблему.

Виды литья металла в кокиль

Чаще всего кокиль применяют при литье алюминия. Но надо понимать, что масса готовой отливки не превышает 30 килограммов, если применяется автоматика. При отсутствии автоматических процессов допускается обработка до 12 тонн металла за один раз. Для работы могут применяться разъемные и неразъемные кокили. При этом разъемные конструкции дополнительно делят на горизонтальную, наклонную, вертикальную, створчатую и сложно-плоскостную разновидности. Материал кокилей тоже разнообразен — применяют низкоуглеродистые и легированные марки стали, медь и сплавы на ее базе, особо прочные марки чугуна, алюминиевые сплавы.

Применение литья металла в кокиль на предприятиях

На предприятиях, оказывающих услуги по литью в кокиль, могут работать и с черными, и с цветными металлами. Подобная процедура систематически проводится в интересах:

• общего, легкого, среднего и тяжелого машиностроения;
• производства электротехнических систем;
• получения двигателей автомобилей;
• выполнения прочих заказов по обработке алюминия, в меньшей степени — чугуна и стали;
• укладчиков газопроводов;
• получения цилиндров, поршней, зубчатых колес, шнеков, фланцев, фитингов.

Портал «Металлообработчики»
в Московской области

Что такое кокиль? Изготовление кокиля. Литьё в кокиль

Что общего между закуской из морепродуктов и формой для литья? Тот, кто разбирается одновременно и в кулинарии, и в металлургии, вспомнить о названии «кокиль».

Во французской кухне им именуют горячее блюдо из рыбы , подаваемое в металлической посуде, напоминающей створку морской раковины. Чаша именуется кокильницей. В металлургии она выглядит иначе. Как именно? С этого начнем обзор.

Что такое кокиль?

Кокиль на фото, предстаёт как металлические сосуды различных форм и размеров. Все зависит от того, какую отливку нужно получить. В кокилях, к примеру, формируют чугунные изделия .

Бывают разъемные и неразъемные формы. Последние, называются вытряхными. Готовые изделия из них попросту вытрясают. Понятно, что литье должно иметь простые формы, иначе, застрянет в сосуде.

Разъемные кокили предназначены для отливки изделий сложных форм. От их сложности зависит количество разъемов. К тому же, бывают одно- и многоместные кокили. В последних, присутствуют несколько рабочих полостей. Это позволяет делать отливки в кокиль, экономя время, формируя сразу партию товара.

Поскольку в производственные кокили заливают не горячую еду, а расплавленные металлы , емкости должны быть устойчивыми к высоким температурам, причем неоднократным. Поэтому, для изготовления литейных форм подходит узкий круг материалов. Рассмотрим их.

Изготовление кокиля

Изготовление кокилей для литья ориентируется на то, с какими сплавами им предстоит взаимодействовать. Материал форм, так же, подбирается в соответствии с размерами заливок.

Так, для мелких и средних изделий из меди , алюминия , чугуна и сплавов магния используют кокили из СЧ20 и 25. Под аббревиатурами скрываются марки чугуна. 25-я соответствует перлитному, а 20-я – феррито-перлитному.

Расшифруем. Феррум – научное название железа . Перлит – горная порода вулканического происхождения. Собственно, сим состав 20-го и 25-го чугунов и ограничивается.

Оба сплава низколегированные, то есть, сторонних добавок в них минимум. По свойствам марки расходятся лишь в показателе модуля упругости. У 25-го чугуна он на 70 единиц больше.

Литье в кокили из чугунов ВЧ40 и ВЧ45 подходит и для изделий крупных форм. Отливают их, охлаждая воздухом, или смесью газов с водой. В качестве заливаемого в формы материала берутся серые чугуны. Они состоят из железа и углерода . Последний элемент частично преобразован в графит . Его хлопья и придают сплавам серый цвет.

Литье в кокиль формы особо крупной возможно, если емкость стальная. Для нее подойдут 5 марок сплава . Это стали : Cm3, 10, 20, 15-Л-11 и 15ХМЛ. Кокили из них подходят и для мелких, средних отливок. Главное, чтобы изделия создавались из чугуна, смесей с магнием и медью. Кокиль для алюминия тоже может быть стальным.

Из меди и ее сплавов делают кокили для отливки металлических стержней. Они могут быть любого состава. Медные стенки формы, как правило, тонкие и позволяют охлаждать заготовки водой.

Из сплавов алюминия высокопрочными и жароустойчивыми являются марки АЛ9 и АЛ11. Для кокилей берутся их анодированные версии. Так именуют сплавы алюминия с покрывающей их пленкой оксидов. Она защищает поверхности от коррозии и увеличивает их прочность.

Литье металлов в кокиль из алюминиевых сплавов марок 9 и 11 осуществляют ради получения мелких изделий . Они могут быть медными, или состоять все из того же алюминия. Стенки сосудов тонкие, поэтому легко охлаждаются водой.

Литье в кокиль

Технология литья в кокиль распространена. Свидетельство тому – цифры . Из цветных металлов, к примеру, в формах изготавливают 40% продукции. При ее изготовлении учитывают, что большинство сплавов дают при застывании усадку.

В расплавленном виде их объем больше. Поэтому, расчет кокиля ведется так, чтобы форма была шире конечного продукта. Разница в объемах равна показателю усадки конкретного сплава.

То есть, если форма предназначена для производства деталей из сплава алюминия определенной марки, залить в нее иной состав получится, но должного результата не будет.

Если в изготавливаемом товаре предусмотрены отверстия, их выполняют металлическими, или песочными стержнями. По окончанию процесса, их вынимают из изделия .

Песчаными, кстати, бывают и формы для отливки. Но, такие емкости одноразовые. Кокили же используются месяцами, годами. Стальные формы рассчитаны на 50-500 прогонок, чугунные – на 400-4 000.

Для заливки расплава в кокили используют литниковую систему. Она слагается из ряда каналов и резервуаров в форме. Их несколько, поскольку через один металлическая масса не заполнит кокиль равномерно, особенно, если он сложной конфигурации.

Присутствует в кокилях и вентиляция. Она нужна для удаления из внутренних камер воздуха и прочих газов. Останься они в форме, заняли бы часть ее объема, даже будучи сжатыми напирающими металлами. К тому же, присутствие в кокиле газов позволило бы им просочиться в состав сплава для отливки, изменив его характеристики, загрязнив.

Наличие в кокилях необходимых систем не говорит о возможности слепого пользования ими. Перед каждой заливкой проверяются проходимость каналов вентиляции и литников. Следует тщательно очистить внутренние полости формы. После, проверяют точность перемещения ее подвижных деталей и надежность креплений между частями кокиля.

Еще одна операция перед заливкой – нанесение на внутреннюю поверхность огнеупора. Его толщина высчитывается исходя из необходимой скорости остывания сплава. Для кокиля огнеупор несет сберегающую функцию, избавляя от резкого скачка температуры при заливке. Это продлевает жизнь форм.

Далее, учитывается способ литья. Так сплавы с выраженной жидкотекучестью не требуют дополнительного давления. А вот для вязких материалов оно не помешает. При этом, нужно учесть, что литье в кокиль под давлением дает большую усадку изделия . Поэтому, если сплав и без того склонен к резкому изменению объема, лучше провести формирование детали в обычных условиях.

Преимущества и недостатки литья в кокиль

У литья в кокили есть ряд минусов. Во-первых, формы дорогостоящи. Хоть их и можно использовать многократно, век кокилей, все же, недолог. Особенно короток он у емкостей для формирования деталей из стали .

Еще одна проблема работы с кокилями — трещины на готовых изделиях и коробление их поверхности. Это связано с высокими внутренними напряжениями, рождающимися в остужаемом расплаве.

Огрехи проявляются, если материал охлаждается неравномерно, или претерпевает структурные изменения. Не секрет, что сплав – это смешение разных компонентов. На температуры и прочие факторы они тоже реагируют по-разному.

Поэтому, к примеру, при равномерной прокалке стали мартенсит из нее соберется на наружном слое, а перлит устремится к центру. В итоге, создается ситуация лебедя, рака и щуки из басни Крылова. Растягивая деталь в разные стороны, компоненты «приводят» к образованию трещин.

Последним минусом применения кокилей является их газонепроницаемость. Между тем, для формирования некоторых изделий присутствие атмосферы необходимо. Поэтому, использование металлических форм для заливки сужает круг изделий, которые можно производить и сплавов, коими можно пользоваться.

При этом, выбор в пользу кокилей производители делают, зная о высокой точности деталей, получаемых в них. К тому же, при соблюдении технологии , из форм извлекаются изделия с идеально ровной и чистой поверхностью. Это дорогого стоит. Потребители готовы платить за качество, а значит, кокили продолжат заказывать на тысячах заводах по всему миру.

Литье в кокиль

Литье в кокиль представляет собой один из эффективных методов заливки в формы расплавленного металла, который позволяет получить отливку. Литье металлов в кокиль выполняется с помощью многоразовых форм, что позволяет ускорить и при этом снизить стоимость производства. Это дает возможность получить за короткий промежуток времени большее количество отливок при серийном изготовлении.

Область применения кокильного литья алюминия, чугуна, стали и других металлов зависит от технологических возможностей и экономической целесообразности изготовления отливок этим методом. Группа компаний «Литейное производство» предлагает заказать литье в кокиль под давлением по выгодной цене.

Особенности технологии

Для литье металлов в кокиль требуется четко соблюдать определенную последовательность этапов. Для начала проводится подготовка, включающая следующие этапы:

• очищение поверхности кокиля;
• проверка надежности креплений;
• обработка форм смазкой или краской.

В зависимости от заливаемого в кокиль состава подбирается оптимальный вариант его облицовки. В зависимости от толщины покрытия регулируется скорость охлаждения отлитой заготовки. Наличие огнестойкого слоя обеспечивает защиту формы от воздействия разогретого металла. Для производства данного слоя применяется глина, жидкое стекло или другие современные защитные материалы.

Перед заливкой металла форма прогревается. При наличии внутренних полостей у изделия устанавливают песчаные или керамические стержни. После чего половинки формы соединяются и фиксируются зажимами, таким образом осуществляется литья в кокиль под давлением.

В процессе охлаждения требуется частично убрать из отливки стержни. Это выполняется для уменьшения их обжатия, которое возникает при усадке расплава. После охлаждения отливку нужно извлечь из кокиля, отрезать выпоры, литники и прибыли, а также удалить стержень. После окончания работы проводится контроль качества как готовых металлических отливок, так и кокиля.

Заказать литье алюминия в кокиль от «Литейное производство»

Литье в кокиль является оптимальной технологией для организации серийного или массового производства отливок. Оформить заказ в группе компаний «Литейное производство» стоит за ряд преимуществ:

1. Качество. Использование качественных форм гарантирует прочные и гладкие отливки с минимальной потерей из-за брака. Литье выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ, что позволяет отливкам обладать высокими эксплуатационными качествами.
2. Полный цикл производства. Включает в себя все работы от проектирования и производства и изготовления формы до запуска серийного производства.
3. Высокая производительность. Гарантирует изготовление большого количество отливок в сжатые сроки.
4. Сервис. Мы обеспечиваем не только качественное литье, но также гарантируем услуги по ремонту и обслуживанию оснастки, доставке продукции, консультациям и решению любых вопросов.

Обратившись к нам, вы гарантировано получите отливы высокого качества в максимально сжатые сроки. При этом при массовом производстве мы предлагаем выгодные цены в Москве.

Онлайн калькулятор

— С помощью онлайн калькулятора вы можете рассчитать приблизительную стоимость вашего заказа

Преимущества литья в кокиль

Литье в кокиль под давлением – эффективный способ производства отливок из различных металлов. Технология широко применяется при работе из различных сплавов со сложной геометрией деталей. К основным преимуществам технологии по сравнению с литьем в песчаные формы можно отнести:

1. Стабильные показатели качества. Благодаря использованию металлических форм значительно повышается точность размеров отливки, плотность, механические и другие эксплуатационные свойства.
2. Возможность применения разовых песчаных стержней. Благодаря этому расширяются возможности такого метода литья при производстве фасонных отливок, которые имеют внутренние полости.
3. Увеличение объема производства. Кокильное литье алюминия позволяет не только повысить производительность, но и минимизировать количество трудоемких операций. Таким образом, производительность труда в линейном цехе с использованием данной технологии возрастает минимум в два раза. К тому же такой метод литья позволяет снизить размер площадей, требуемых для выполнения работ.
4. Снижение вредности труда. Литье в формы позволяет избежать очистки отливок от пригара, выбивки форм и других работ, которые не только отличаются сложностью и трудоемкостью, но и относятся к вредным. Такой метод литья оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.
5. Механизация и автоматизация процесса. Благодаря многократному использованию кокиля процесс производства отливок можно автоматизировать. Самый трудоемкий и затратный этап производственного процесса заключается в изготовлении формы. А при таком способе литья формы используются многократно. Остается только выполнять сборочные операции и смазку форм, а этот процесс легко механизируется. Автоматизация линейного производства с помощью кокилей изменяет труд литейщика, который управляет линией.

Недостатки литья в кокиль

Несмотря на явные преимущества, технология литья алюминия в кокиль обладает и рядом недостатков:

1. Трудоемкость производства кокиля и его высокая стоимость. Если для производства отливок требуется форма со сложной конструкцией, в которой нужно делать разъемы и использовать вставки, ее стоимость значительно возрастает. В таком случае придется использовать разъемные стержни.
2. Ограниченное количество отливок, которые можно получить с помощью одной формы. Это связано с тем, что даже качественные и надежные кокиля со временем приходят в негодность. Именно от их стойкости к механическим повреждениям и износу зависит экономическая выгода процесса. В первую очередь это касается литья стали и чугуна. Именно поэтому основной задачей при литье в кокиль является производство форм из современных жаропрочных материалов, с помощью которых можно будет выполнить большое количество отливок.
3. Сложность получения отливок с тонкими стенками. Это связано с быстрым охлаждением расплава. В чугунных отливках эта особенность приводит к отбелу поверхностного слоя, что приводит к ухудшению последующей механической обработки и необходимостью применения термических операций

Таким образом, литье в кокиль нецелесообразно использовать при штучном производстве из-за высокой стоимости изготовления формы. Однако для массового или серийного производства такой способ литья является одним из наиболее выгодных и удачных вариантов. Эффективность этого метода намного выше, чем литья в песчаные формы. Готовые отливки получаются точными и качественными, а их изготовление – быстрым и более безопасным для литейщика и окружающей среды.

Эффективность и область применения литья в кокиль

Литье металлов в кокиль позволяет получить отливки из чугуна, стали, алюминия и цветных сплавов. Автоматизированные и механизированные линии позволяют выполнить отливки из стали и чугуна массой до 160 кг, а также отливки из цветных сплавов, вес которых достигает 30 кг. В кокилях без механизации литейного производства удается выполнить отливки массой до нескольких тонн.

Благодаря внедрению технологии кокильного литья алюминия в облицованные кокиля удается получить даже сложные и тонкостенные отливки на основе стали и чугуна. Наличие облицовки снижает скорость затвердевания отливки, что позволяет предотвратить образование «отбела» чугуна.

Область применения литья в кокиль в первую очередь определяется экономической целесообразностью, массовостью производства и технологическими возможностями производства отливок данным методом.

Технические возможности выполнения отливок с помощью форм зависят от конструкции этих деталей и особенностей используемого сплава. Чем сложнее конструкции отливки и тоньше ее стенки, тем сложнее процесс производства. При кокильном литье у отливок с тонкими стенками могут наблюдаться недоливы, а при использовании чугуна – отбел его поверхности. Производство отливок сложных конструкций требует аналогичных кокилей, изготовление которых трудоемко. К тому же такие формы менее технологичны.

Чаще всего применяется литье алюминия в кокиль. Процесс происходит с широким интервалом кристаллизации, что позволяет получить отливку любой формы, включая даже сложные и тонкостенные. Из чугуна и стали чаще всего делают самые простые или средние по сложности отливки. При этом они имеют увеличенные толщины стенок по сравнению с литьем ЛВМ. Большое количество отливок разного размера и формы выполняется из медных и магниевых сплавов.

Литье в кокиль под давлением пользуется популярностью благодаря высокой скорости изготовления отливок из различных металлов и их сплавов, возможностью организовать серийное производство и минимизировать расходы, а также высоким показателем стойкости кокилей к механическим повреждениям.