Литье алюминия в гипсовую форму

литье алюминия под давлением в домашних условиях

Размышлял о теме этого поста, выбирал, что написать, вспомнил о двух своих знакомых, которые зарабатывают на жизнь достаточно необычным (на мой взгляд) способом. Я не устану повторять, что зарабатывать легче и проще чуть-чуть в стороне от большого потока.

Проще проложить свою маленькую тропиночку возле большой дороги и идти вроде и со всеми, и в тоже время самостоятельно. Мои знакомые нащупали свои микро ниши и благополучно зарабатывают неплохие деньги.

История первая. Как вы думаете, сколько можно заработать на детских свистульках? На самых простых, с дешевой пластмассы, таких, знаете, неказистеньких? А еще учтите что продаются они на улице, с табуретки. Пройдете мимо и внимания не обратите, да?

И сильно ошибетесь! Я знаком с одной семьей, которая живет с этих свистулек.

литье алюминия под давлением в домашних условиях

Папа во дворе (у них частный дом) на самом простейшем литьевом прессе, он даже ручной, по моему, лепит три вида этих свистулек из отходов пластмассы.

Потом дочери и пара наемных продавцов ходит по пляжам и по курортной зоне и все это хозяйство предлагают за копейки. И блин, очень достойно получается! Зимой ездят в Москву и там по переходам продают. И тоже успешно.

Вся их большая семья живет с этих свистулек. И совсем неплохо живет! Конечно, если их спросить об успехах, расскажут, как все плохо, и сезона нет, и покупают хуже, и «овес нынче дорог», и так далее. Это менталитет срабатывает совковый, но поверьте, это барахло приносит им очень и очень неплохой доход.

История вторая. Как за год купить новенький Volkswagen Passat, обставить квартиру, плюс жить, не особо себе в чем-то отказывая? Рассказываю. Надо делать из акрила детали от розеток и выключателей маленькими партиями. И все, машинка и квартирка вам обеспечена.

Я не шучу. Я лично знаю этого человека. Не знаю, как он набрел на эту тему, только в один прекрасный момент то ли сам увольняется, то ли увольняют его с работы. Он снимает каморку в промзоне и начинает химичить. На чем он зарабатывает?

В производстве изделий из пластмассы самое дорогое – это пресс-формы. Стоимость изготовления прессформ может достигать нескольких десятков тысяч долларов. Когда производится миллионы экземпляров изделий, стоимость пресс форм растворяется в количестве, а если нужна пара тысяч изделий всего? Тогда формы становятся совершенно нерентабельными.

И вот тут появляется мой знакомый со своим мини производством. Акрил льется «по холодному», и без давления, в резиновые формы, изделия по качеству и внешнему виду даже превосходят пластмассу. И цена более-менее подходящая.

Конечно, это дольше, чем пресс-литье, и отдельно взятый экземпляр дороже, если заказывать из пластмассы, но возможность делать маленькие партии все эти недостатки покрывает с головой.

И к нему очередь стоит, клиентов искать не нужно, он выбирает, что ему более интересно. В день работает 5-6 часов, пара выходных в неделю, в отпуск ездит два – три раза в году. Не перетруждается, короче.

Вывод. Люди нашли нишу, узкую, но не занятую, и с успехом её разрабатывают. Не заморачиваясь с конкурентами, необходимостью рекламы, проблемами сбыта и другими традиционными трудностями большого бизнеса.

Отливки из цветных сплавов. Технология литья в кокиль

Отливки из алюминиевых сплавов

Согласно ГОСТ 1583 – 73 литейные алюминиевые сплавы разделены на пять групп (I – V). Наилучшими литейными свойствами обладают сплавы группы I – силумины. Для них характерны хорошая жидкотекучесть, небольшая линейная усадка (0,9 – I %), стойкость к образованию трещин, достаточная герметичность. Силумины марок АЛ2, АЛ4, АЛ9, АК7, АК9, АК12 широко используют в производстве, однако они склонны к образованию грубой крупнозернистой эвтектики в структуре отливки и растворению газов.

Сплавы группы II (так называемые «медистые силумины») также нередко отливают в кокиль. Эти сплавы, обладающие хорошими литейными свойствами и большей прочностью, чем силумины группы I, менее склонны к образованию газовой пористости в отливках.

Сплавы групп III – V имеют более низкие литейные свойства по сравнению со сплавами групп I и II – пониженную жидкотекучесть, повышенную усадку (до 13%), склонны к образованию трещин, рыхлот и пористости в отливках.

Как отлить деталь из алюминия в домашних условиях

Получение отливок из сплавов III—V групп сопряжено со строгим соблюдением технологических режимов для обеспечения хорошего заполнения формы и питания отливок при затвердевании.

Все литейные алюминиевые сплавы в жидком состоянии интенсивно растворяют газы и окисляются. При их затвердевании газы выделяются из раствора и образуют газовую и газоусадочную пористость, которая снижает механические свойства и герметичность отливок. Образующаяся на поверхности расплава пленка оксидов при заполнении формы может разрушаться и попадать в тело отливки, снижая ее механические свойства и герметичность. При высоких скоростях движения расплава в литниковой системе пленка оксидов, перемешиваясь с воздухом, образует пену, которая попадает в полость формы, приводя к образованию дефектов в теле отливки.

Температуру заливки расплава в кокиль назначают в зависимости от химического состава и свойств сплава, толщины стенки отливки и ее размеров. Для силуминов типа АЛ2, AJI4, АЛ9 ее принимают о пределах 700 – 750оС, для сплавов с широким интервалом затвердевания, в частности для сплавов типа АЛ19, обладающих пониженной жидкотекучестью, – в пределах 720 – 770оС.

Продолжительность выдержки отливки в кокиле назначают с учетом ее размеров и массы. Обычно отливки охлаждают в форме до температуры около 400оС.

Отливки из магниевых сплавов

Магниевые литейные сплавы по сравнению с алюминиевыми обладают худшими литейными свойствами. Они обладают пониженной жидкотекучестью, большой усадкой (3,2 – 1,5%), склонностью к образованию горячих трещин, пониженной герметичностью, высокой склонностью к окислению в жидком и твердом состояниях, способностью воспламеняться в жидком состоянии. Магниевые сплавы имеют большой интервал кристаллизации, склонны к растворению газов и поэтому в отливках часто образуются микрорыхлоты. Отливки из магниевых сплавов склонны к короблению при затвердевании и термической обработке.

Наибольшее применение для литья в кокиль нашли сплавы марок МЛ5 и МЛ6 (системы Mg – Al – Zn), сплав МЛ12 (системы Mg – Zn – Zr) и МЛ10 (системы Mg – Nd – Zr).

Температура заливки магниевых сплавов зависит от их химического состава и обычно на 100 – 150оС превышает температуру ликвидуса, что вызвано пониженной жидкотекучестью этих сплавов. Обычно температура заливки составляет 700 – 750оС для тонкостенных отливок и 650 – 700оС для массивных и толстостенных отливок.

Отливки из медных сплавов

Литьем в кокиль изготовляют отливки из латуней, бронз, а также из чистой меди. Латуни обычно имеют небольшой интервал кристаллизации, хорошую жидкотекучесть, но большую усадку (1,5 – 2,5%). Латуни мало склонны к образованию усадочной пористости, но интенсивно растворяют водород. Эта особенность всех медных сплавов наиболее сильно проявляется у кремнистых латуней, отливки из которых часто поражаются газовой пористостью.

Бронзы оловянные имеют хорошую жидкотекучесть, повышенную усадку (1,4 – 1,6%), большой интервал кристаллизации, а потому и повышенную склонность к образованию усадочной пористости в отливках. Алюминиевые бронзы имеют небольшой интервал кристаллизации, большую усадку (1,7 – 2,5 %). Отливки из них получаются плотными, но эти сплавы склонны к образованию оксидных плен из-за повышенной окисляемости содержащегося в них алюминия. Плены, попадающие в тело отливки, снижают механические свойства и герметичность изделий из алюминиевых бронз. Кремнистые бронзы, аналогично кремнистым латуням, склонны к образованию газовой пористости. Свинцовые бронзы склонны к ликвации, ухудшающей свойства отливок.

Отливки из медных сплавов при литье в кокиль часто поражены трещи-нами. Это затрудняет получение в кокилях сложных тонкостенных отливок. Главный способ предупреждения этих дефектов – хорошее раскисление и ра-финирование сплавов от шлаковых включений, увеличивающих склонность сплавов к образованию трещин.

Температура заливки медных сплавов выбирается в зависимости от их химического состава и конфигурации отливки. Для отдельных сплавов температура заливки составляет, оС: оловянные бронзы – 1150 – 1200; алюминиевые бронзы – 1100 – 1150; кремнистые латуни – 1000 – 1050; свинцовые латуни – 1000 – 1100. При этом массивные отливки заливают при температурах близких к нижнему пределу, а тонкостенные – к верхнему.

Дефекты отливок из цветных сплавов и методы их предупреждения

Общими характерными дефектами отливок при литье в кокиль являются:

  1. недоливы и неслитины при низкой температуре расплава и кокиля перед заливкой, недостаточной скорости заливки, большой газотворности стержней и красок, плохой вентиляции кокиля;
  2. усадочные дефекты (раковины, утяжины, пористость, трещины) из-за недостаточного питания массивных узлов отливки, чрезмерно высокой температуры расплава и кокиля, местного перегрева кокиля, нерациональной конструкции литниковой системы;
  3. трещины вследствие несвоевременного подрыва металлического стержня или вставки, высокой температуры заливки, нетехнологичной конст-рукции отливки;
  4. шлаковые включения при использовании загрязненных шихтовых материалов, недостаточном рафинировании сплава перед заливкой, неправильной работе литниковой системы;
  5. газовая пористость при нарушении хода плавки (использовании загрязненных влагой и маслом шихт, чрезмерно высокого перегрева, недостаточного рафинирования или раскисления сплава).

Специфические дефекты отливок из магниевых сплавов – это дефекты усадочного происхождения (пористость, трещины, рыхлоты), обусловленные широким температурным интервалом их затвердевания. Для устранения этих дефектов требуется доводка и точное соблюдение технологических режимов – температуры расплава и кокиля, применение краски и др. Часто отливки из магниевых сплавов из-за плохой работы литниковой системы поражены шлаковыми включениями, что приводит к коррозии отливки при ее эксплуатации и хранении. Такие дефекты устраняют тщательной доводкой литниковой системы.

Специфическими дефектами отливок из медных сплавов являются: газовая пористость при плохом рафинировании и очистке сплава от шлаковых частиц, вторичные оксидные плены при литье алюминиевых бронз вследствие разделения потока расплава на струи и окисления его в форме, трещины из-за плохого раскисления сплавов при плавке.

Литье в кокиль — это вид литья, при котором расплавленный металл заливают под атмосферным давлением в специальную металлическую форму – кокиль. Отсюда и название вида литья. Данный вид отличается от других способом наполнения, при котором участвует исключительно сила тяжести, воздействующая на расплавленный металл.

Плюсы кокильного литья:

  • Главной особенностью литья в кокиль является то, что металлический кокиль, в отличие песчаной формы, значительно лучше способен проводить тепло, что ускоряет затвердевание металла.

    Оборудование для литья алюминия в домашних условиях

    Высокая интенсивность охлаждения металла, залитого в него, обуславливает существенное увеличение плотности структуры у конечного продукта, то есть его прочности.

  • Как правило, форма для кокильного литья многоразовая и способна выдержать до 10 тыс. циклов отливки, что является большим плюсом, если речь заходит о стоимости производства больших партий.
  • Метод литья в кокиль весьма популярен, но наибольшее применение он получил в машиностроение в производстве деталей для двигателя, где требуется высокая точность. Данная технология обеспечивает достаточно высокий уровень точности, при низких затратах на создание формовочных форм.

Минусы кокильного литья:

  • Наиболее серьезным недостатком данного метода литья является сложность, а в некоторых случаях — невозможность отливки тонкостенных изделий, стенки которых толщиной менее 5 мм.
  • Вторым ограничением данного литья является стоимость производства самих кокилей. Из-за чего экономически необоснованно применять его при малых партиях.
  • Металлы, которые применяются при этом методе литья, должны обладать значительной устойчивостью к термическим ударам.

Типы конструкций кокилей:

Процесс литья в кокиль:

Непосредственно сам процесс литья в кокиль начинается с обработки внутренней поверхности огнеупорными материалами, такими как жидкое стекло, графит или порошковые кварцы. Затем форму разогревают до 700 градусов, перед тем как залить в нее расплавленный металл.

Отличительными особенностями отливок, получаемых при литье алюминия в стальной кокиль, являются:

  • Минимальные припуски на механическую обработку, или вообще не требующие таковой.
  • Минимальная шероховатость необрабатываемых поверхностей и точность размеров.
  • Четкость получаемая рельефа, позволяющая получать отливки с минимальной толщиной стенки 1,5мм.
  • Низкая трудоемкость при изготовлении одной отливки и как результат быстрое выполнение заказов.
  • Равномерная кристаллизации отливки, что позволяет получить отливку с плотным и мелкозернистым строением.
  • Герметичность и высокие физико-механические свойства.
  • Возможный минимальный вес отливок при изготовлении соответствует весу 70 грамм.
  • Максимально возможный вес до 150 кг.
  • Минимальная партия изделий от 100 штук.
  • Время проектирования изготовления кокиля от двух недель.
  • Разработки и изготовления многоместных кокилей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *