Литьё в кокиль

Контрольная работа №1
по дисциплине ТМТПСМ
Изложите сущность способа литья в кокиль; изобразите схемы кон- струкций кокилей. Укажите применяемые сплавы, достоинства, недостатки и области применения этого способа.

Кокилем называют металлическую форму, заполняемую расплавом под действием гравитационных сил.
Сущность способа заключается в применении многократно используемой литейной формы, которая формирует конфигурацию и свойства отливки. При этом способе литья либо совсем исключается применение, либо расходуется малое количество песчаных смесей лишь на изготовление разовых стержней. В связи с этим отпадает необходимость в землеприготовительных отделениях.
Модельная оснастка при литье в кокиль включает подогреваемые стержневые ящики (для изготовления сплошных или оболочковых стержней), ящики для холоднотвердеющих стержневых смесей и т.д.
Металлическая форма обладает по сравнению с песчаной значительно большими теплоемкостью, теплопроводностью, прочностью и нулевой газопроницаемостью. Материалами для кокилей служат чугуны серые СЧ20, СЧ25 и высокопрочный ВЧ42-12; низкоуглеродистые стали 10 и 20; легированные стали 15ХМЛ и др.; алюминиевые сплавы АЛ9 и АЛ11; медь.
Наибольшее распространение получили чугунные кокили. Металлические стержни изготовляют из конструкционных углеродистых (простой) и легированных (сложной формы) сталей. Кокили небольших размеров либо отливают, либо получают обработкой резанием из поковок. Рабочие полости и элементы литниковой системы в последнем случае получают электро- физической или электрохимической обработкой. Более крупные кокили выполняют литыми. С целью стабилизации размеров и форм кокили проходят сложную термическую обработку.
По конструкции кокили бывают простыми и сложными. В зависимости от расположения плоскости разъема кокили делятся на неразъемные (вытряхные); с вертикальной, горизонтальной и сложной (комбинированной) плоскостями разъема.
Последовательность изготовления отливки в кокиле показана на рисунке 1. Она состоит из небольшого числа основных операций.

Рисунок 1.

а — очистка полуформ;
б — установка стержней;
в — заливка расплава;
г — частичное удаление металлического стержня;
д — извлечение отливки.
Этот вид литья применяется в условиях крупносерийного и массового про- изводств. Отливки получают из чугуна, стали и цветных сплавов с толщиной сте- нок 3…100 мм и массой от десятков граммов до сотен килограммов. В соответ- ствии с ГОСТами точность отливок достигает 12…15-го квалитетов, а шерохова- тость поверхности Ra = 25…2,5 мкм. Отливки характеризуются стабильностью по механическим свойствам и плотности.
Разновидности кокилей показаны на рисунке 2.

Рисунок 2.

а — вытряхной;
б — с горизонтальной плоскостью разъема;
в — с вертикальной плоскостью разъема;
г — створчатый с вертикальной плоскостью разъема;
д — створчатый с горизонтальной плоскостью разъема.
Литье в кокиль относится к трудо- и материалосберегающим, малоопераци- онным и малоотходным технологическим процессам. Оно улучшает условия тру- да в литейном производстве и уменьшает воздействие на окружающую среду.
К недостаткам кокильного литья следует отнести высокую стоимость коки- ля, трудность получения тонкостенных отливок в связи с быстрым отводом теп- лоты от расплава металлическим кокилем, сравнительно небольшое число зали- вок при изготовлении в нем стальных и чугунных отливок.

Список использованной литературы
Дриц М.Е., Москалев М.А.
Технология конструкционных материалов и материаловедение Учеб. для
вузов. — М. Высш. шк., 1990. — 447 с. ил.
Солнцев Ю.П., Веселов В.А., Демянцевич В.П. и др.
М. Металлургия, 1988, 512 с.