Виды литья металлов: как выбрать способ получения заготовки

Виды литья металлов различаются материалом формы, способом её заполнения и условиями затвердевания. От этого зависят точность отливки, шероховатость, стоимость оснастки и тираж, при котором способ выгоден. Ниже — критерии выбора, сводная таблица методов литья и почему отливку почти всегда дорабатывают на станках.

Как выбрать способ литья: от чего зависит

Материал. Чугун и большинство цветных сплавов (алюминиевые, цинковые, магниевые, медные) хорошо заполняют форму и льются почти всеми способами. Стали, особенно легированные, требуют более стойкой формы — их чаще льют в песок или по выплавляемым моделям.

Размер и масса. Мелкую сложную деталь проще получить специальными способами литья, крупную — в песчаной форме. Кокиль и литьё под давлением ограничены размерами формы и машины, центробежное литьё — для тел вращения.

Тираж. Стоимость оснастки делится на программу выпуска. Для единичных отливок и ремонта выгоднее песчаная форма с недорогой моделью; для больших серий — кокиль, пресс-форма, автоматизация.

Точность и шероховатость. Чем точнее форма, тем меньше металла уходит в стружку. Допуски и припуски на обработку отливок нормирует ГОСТ 26645-85. В песок — грубая поверхность и заметный припуск, кокиль — средняя точность, выплавляемые модели и литьё под давлением — высокая.

Стоимость оснастки. Металлический кокиль или пресс-форма стоят намного дороже песчаной модели, зато выдерживают много циклов и дают стабильный размер.

Основные виды литья металлов

Литьё в песчаные формы

Самый распространённый и универсальный способ. Модель заформовывают в песчаную смесь, полость заливают расплавом, после затвердевания форму разрушают. Ограничений по массе почти нет, материал — от чугуна до стали и цветных сплавов. Точность невысокая, поверхность грубая, припуск на обработку заметный, зато оснастка дешёвая. Подробнее — литьё металла на заказ.

Литьё в кокиль

Кокиль — многоразовая металлическая форма, расплав заливают самотёком. По сравнению с песком точность выше, металл плотнее, припуски меньше. Хорошо подходит для алюминиевых и медных сплавов и чугуна; сталь льют ограниченно. Выгодно на сериях. Подробнее — литьё в кокиль.

Литьё по выплавляемым моделям

Модель из воска покрывают керамической оболочкой, воск выплавляют, оболочку прокаливают и заливают металлом. Один из самых точных методов литья металлов: тонкие стенки, сложная форма, чистая поверхность, минимальные припуски. Оснастка дорогая, цикл длинный — способ выбирают, когда механическая обработка сложна или невозможна. Подробнее — литьё по выплавляемым моделям.

Литьё под давлением

Расплав подаётся в металлическую пресс-форму под давлением. Литьё металла под давлением даёт высокую точность, чистую поверхность и тонкие стенки при коротком цикле. Подходит для алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов; сталь так не льют. Оправдано на больших тиражах.

Центробежное литьё

Металл заливают во вращающуюся форму, он прижимается к стенкам, а газы и шлак уходят к внутренней поверхности — структура получается плотной. Так делают тела вращения: втулки, гильзы, кольца, трубы из чугуна, стали, бронзы. Внутреннюю поверхность потом обрабатывают.

Литьё по газифицируемым моделям

Модель из пенополистирола остаётся в форме и при заливке сгорает, а металл занимает её место. Форму не разбирают, можно получать сложные полости, точность выше, чем у обычного песчаного литья.

Литьё чёрных и цветных металлов: в чём разница

Чугун и сталь льют при высоких температурах, они сильнее нагружают форму и дают большую усадку — для них чаще используют песчаные формы, керамические оболочки, центробежный способ. Литьё цветных металлов проще: у алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов ниже температура плавления, они лучше заполняют тонкие сечения. Поэтому кокиль и литьё под давлением — в первую очередь способы для цветных сплавов.

Припуски на обработку: почему отливку почти всегда обрабатывают

У отливки есть литейные уклоны, литая корка, коробление и допуски по ГОСТ 26645-85. Поэтому поверхности, которые сопрягаются с другими деталями, отливают с припуском и потом обрабатывают: базы, посадочные места, отверстия под подшипники, резьбы, уплотнительные пояса. Свободные поверхности часто оставляют литыми. Подробнее — механическая обработка отливок.

Что прислать для расчёта отливки

• чертёж детали с размерами, допусками и шероховатостью;
• марку материала;
• размер партии или годовую программу;
• требования к поверхности и твёрдости;
• какие поверхности будут обрабатываться после литья.

Если чертежа нет, укажите хотя бы габариты, материал и тираж — этого хватит для первого разговора.

Обработка отливок в нашем цехе

Отливки дорабатываем у себя: токарная обработка на ЧПУ (Ø до 400 мм, длина до 1 000 мм), фрезерная ЧПУ в 3, 4 и 5 осей (ход по осям 1 000 × 600 × 550 мм), шлифовка (Ø до 100 мм, Ra 0,6–0,8). Если нужна твёрдость — термообработка в своих печах и на установке ТВЧ.

Читайте также: токарная обработка, виды термообработки стали.

💰 Цены на литьё металлов

❗ Минимальная сумма заказа — 15 000 ₽. Точную стоимость рассчитаем по чертежу, эскизу или образцу. При заказе партии цена за единицу ниже. Все цены — в прайс-листе МеталУслуги.Ру.

🧱 Заготовки в магазине ВсеПрутки

Материал к заказу «Виды литья металлов» можно купить в нашем собственном магазине ВсеПрутки. В каталоге — прутки, листы, плиты, трубы и шестигранники из стали, алюминия, латуни, бронзы, меди, нержавейки, титана и инженерных пластиков. Можно взять отрезок нужной длины, а не целый пруток или лист; доставка по России.

Частые вопросы

Какой способ литья выбрать для небольшой серии сложных деталей?
Если деталь сложная, тонкостенная и точная — обычно выплавляемые модели. Если требования к точности умеренные, дешевле выйдет песчаная форма.

Можно лить сталь под давлением?
Нет, литьё под давлением — для сплавов с невысокой температурой плавления: алюминиевых, цинковых, магниевых, медных. Сталь льют в песок, по выплавляемым моделям, центробежным способом, в кокиль — ограниченно.

Нужна ли обработка после литья?
Почти всегда. Литую поверхность снимают там, где нужны точный размер, посадка или резьба; эти поверхности указывают в чертеже.

Пришлите чертёж детали с материалом и тиражом — подскажем способ получения заготовки и рассчитаем обработку.

Контакты