Центробежное литье осуществляется на специальных машинах. Расплав,
заливаемый во вращающуюся форму, центробежными силами плотно прижимается
к внутренним стенкам формы и воспринимает ее конфигурацию. Формы могут
вращаться вокруг горизонтальной, вертикальной и наклонной осей. Наиболее
распространены машины с горизонтальной осью вращения. Методом
центробежного литья, как правило, получают отливки, представляющие собой
тела вращения (втулки, трубы,, диски).
Рис. 13. Схема центробежного литья на машине с горизонтальной (а)
и вертикальной (б) осью вращения
Центробежные силы не только распределяют жидкий металл по форме, но и
способствуют перемещению на внутреннюю поверхность отливки более легких,
чем сплав, шлаковых и газовых включений. Отливка получается более чистой
и плотной.
Для получения втулок применяют машины с горизонтальной и вертикальной
осями вращения (рис. 13). Определенная доза расплава из ковша 4
заливается во вращающуюся форму 1 через металлоприемник 3. Под действием
центробежных сил металл 2 отбрасывается к стенкам формы. Форма вращается
до тех пор, пока расплав не затвердеет, затем отливку 5 извлекают из
формы. Перед каждой заливкой внутреннюю полость формы покрывают
противопригарной краской или присыпкой.
Центробежным способом можно получать биметаллические отливки,
поочередно заливая в форму разнородные расплавы.
Преимуществом центробежного литья является получение отливок без
литниковых систем. Отливки имеют плотную, мелкозернистую структуру и
повышенные механические свойства по сравнению с отливками,
изготовленными литьем в песчаные формы. Этим способом получают отливки
5-го класса точности с хорошим качеством поверхности. Недостатком
способа центробежного литья является необходимость больших припусков на
механическую обработку наружных поверхностей 1,5-2,5 мм, внутренних
поверхностей 2,5-3,5 мм. Центробежное литье применяют в массовом,
крупносерийном и мелкосерийном производствах.
Литье в кокиль. Кокилем называют металлическую разъемную форму,
многократно используемую для получения отливок. Такую форму применяют
для изготовления мелких и средних отливок из различных сплавов как
простой, так и очень сложной формы с резкими переходами от тонких частей
отливки к толстым.
Кокили подразделяют на разъемные (с вертикальной, горизонтальной и
криволинейной плоскостью разъема) и неразъемные (вытряхные).
Кокиль с вертикальной плоскостью разъема (рис. 14, а) состоит из двух
половин 5 и 6, в которых имеется литейная полость 2, литниковые каналы 9
и 10 с чашей 3 и выпором 4. Точное совпадение половин при сборке кокиля
достигается применением центрирующих штырей 1 и втулок 7. Штыри 8
наружной поверхности способствуют лучшему охлаждению кокиля.
Рис. 14. Металлическая форма (а) и устройство толкателей (б)
Отливку извлекают из кокиля специальными толкателями, которые при
раскрытии половин кокиля выходят из своих гнезд и выталкивают отливку
(рис. 14, б).
Технологический процесс имеет такую последовательность: нагретый до
температуры 250-300° С кокиль покрывают огнеупорной краской;
в кокиль устанавливают стержни; соединяют и скрепляют половинки формы;
заливают в кокиль жидкий металл из ковша; выдерживают металл до начала
кристаллизации и остывания отливки;
раскрывают кокиль и извлекают из него отливку; охлаждают кокиль и
подготавливают для .следующей заливки. Для повышения производительности
и уменьшения трудоемкости ручных работ кокили устанавливают на
специальных станках, на которых все операции сборки кокиля, кроме
установки стержней, механизированы.
Стойкость кокилей зависит от температуры заливаемого металла и от массы
получаемых отливок. Точность отливки при литье в кокиль соответствует
5-9-му классам, а шероховатость поверхности 4-6-му классам. Припуск на
механическую обработку колеблется в пределах 0,5-2 мм.
Преимуществами кокильного литья являются возможность многократно
использовать форму, высокая механическая прочность отливок,
незначительные припуски на механическую обработку,, экономия металла. К
недостаткам следует отнести высокую стоимость кокилей, сложность
получения тонкостенных отливок, поэтому литье в кокиль целесообразно
применять в условиях массового и крупносерийного производств.