Преимущества и недостатки метода

Вакуумно-пленочное литье имеет ряд преимуществ перед другими технологиями Отпадает необходимость в применении связующих ма­териалов, исключается операция выбивки, регенерируется почти весь песок, улучшаются условия труда и экологические характеристики, удачно решаются вопросы механизации и автоматизации литейных процессов, не требуются квалифицированные рабочие-литейщики

Однако метод не лишен существенных недостатков Он подходит только для изготовления отливок сравнительно простой конфигурации,

преимущественно плоских. Затраты энергии несколько выше, чем при литье в обычные песчаные формы, так же, как и затраты на изготов­ление литейной оснастки.

На рис. 6.8 показаны отливки, изготовленные методом вакуумно-пленочной формовки.

Глава 7 ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Литье по выплавляемым моделям, широко применяемое в машиностроении при изготовлении тонкостенных сложных по конфигурации отливок, является наиболее распространен­ным методом получения мелких художественных отливок. Этот метод имеет долгую историю. Хорошо известны примеры литья пушек, коло­колов, скульптуры с применением моделей, изготовленных из воска.

Технология литья по выплавляемым моделям имеет ряд специфиче­ских особенностей:

модель служит для получения только одной отливки, потому что вытапливается в процессе изготовления формы;

металл заливают в тонкостенные неразъемные формы, получаемые путем нанесения огнеупорного покрытия на модель, сушки покрытия, удаления (вытапливания) модели и последующего прокаливания формы;

формовочная смесь представляет собой суспензию, состоящую из мелкозернистого огнеупорного материала и связующего раствора;

применение мелкозернистых пылевидных огнеупорных материалов обеспечивает очень высокое качество поверхности отливки;

высокая точность отпечатка модели достигается путем повышения температуры заливаемого металла, что требует использования высоко­огнеупорных формовочных и связующих материалов.

Шероховатость поверхности отливок зависит от их толщины и некоторых особенностей технологии.

Так, при создании восстановительной атмосферы в форме во время заливки металла высота микронеровностей на поверхности стальных отливок толщиной от 10 до 40 мм снижается с 10—160 до 5—80 мкм.

Схема изготовления по выплавляемым моделям мелких деталей в условиях крупносерийного и массового производства представлена на рис. 7.1.

Восковые модели изготавливают в многоместной пресс-форме на специальном пресс-автомате (рис. 7.1, а), а затем собирают припаива-нием в модельный блок с общей литниковой системой (рис. 7.1, б).

На модельный блок наносят огнеупорную суспензию (рис. 7.1, в), состоящую из связующего раствора (как правило, на основе этилсили-ката) и огнеупорного порошка.

Для укрепления суспензионного слоя его обсыпают кварцевым песком или крошкой другого огнеупорного материала (рис. 7.1, г), после чего просушивают. На блок наносят несколько слоев.

Модель удаляют из керамической оболочки выплавлением, раство­рением или выжиганием (рис. 7.1, д).

Оболочку прокаливают для удаления остатков модельного состава и других органических веществ (рис. 7.1, е).

Если прочность оболочки недостаточна, ее перед прокаливанием заформовывают в огнеупорный наполнитель.

После заливки и затвердевания металла блок очищают от огнеупор­ной оболочки, а отливки отделяют от литниковой системы (рис. 7.1, ж, з).

В машиностроении литье по выплавляемым моделям получило ин­тенсивное развитие в середине XX века благодаря успехам в области химии силикатов. Восковые модели машиностроительных отливок по­лучают в металлических, пластмассовых и гипсовых пресс-формах, изготовленных по чертежам.

При создании уникальных, не подлежащих воспроизведению худо­жественных отливок скульптор изготавливает из специального воска модель, которая в процессе изготовления керамической оболочки вы­тапливается. После прокаливания оболочки в нее заливается металл, который точно воспроизводит восковую фигуру.

Примером индивидуального изготовления крупной отливки по вы­плавляемой модели является памятник Минину и Пожарскому (см. гл. 1).

Если же художественную отливку предполагается изготавливать не в единственном экземпляре, а с авторской модели из пластилина, воска, дерева, гипса и т. п., то с нее снимают каучуковый или гипсовый слепок, который в дальнейшем служит пресс-формой для получения восковых моделей.