15.4. ПРЕЦИЗИОННОЕ ЛИТЬЕ

15.4.1. Литье под давлением

Стандартное литье, при котором земляная литейная форма изготовляется по постоянной модели, используется только для очень больших сверхвысокочастотных конструкций или в тех случаях, когда допустима механическая обработка. В большинстве случаев предпочтительней использовать различные улучшенные способы так называемого прецезионного литья [37]. Так, например, при центробежном литье [4] расплавленный металл заливается в отверстие, находящееся в центре вращающейся плиты, и прогоняется через каналы в литейные формы. При этом получаются отливки высокого качества без раковин и окклюзии.

В одном из других способов форма для отливок изготовляется из очищенного песка и смолы; после удаления модели форма прокаливается, в результате чего образуется гладкая тугоплавкая поверхность; в такую форму можно заливать металл. Эти формы компактны и легки, а для заливки они размещаются на литейной площадке. При прокаливании могут возникнуть небольшие деформации, но их можно избежать, если песок смешать с такими химическими соединениями, чтобы смесь затвердела при наличии двуокиси углерода.

Несколько методов прецизионного литья основываются на использовании этилсиликата [99], коллоидного эфира, кремниевой кислоты и этилового спирта. При наличии небольшого количества воды или другого реагента эта смесь, пройдя процесс желатинирования, конденсируется в твердое состояние. Обычно для получения мягкой, легко заполняющей пустоты массы к этим реактивам добавляют необходимое количество размельченного тугоплавкого заполнителя. В одном из способов [137[ такая мягкая масса накладывается сверху модели; эта модель, изготовляемая преимущественно из металла, конструируется так, чтобы получить требуемые линии разъема. Через небольшой промежуток времени смесь желатинирует и доходит до твердой резиноподобной консистенции, после чего модель вынимается. Так как к этому времени форма уже эластична, то при удалении модели точность не ухудшается, а процесс желатинирования продолжается до полного завершения. Структура смеси такова, что при затвердевании не происходит заметных усадок и сохраняется хорошая газопроницаемость. Химическая инертность материала (вплоть до температуры 1800° С) и, особенно стойкость к тепловым ударам, позволяет применять его для литья при высоких температурах.

В другом силикатном способе [123] литья используются мелкодисперсные тугоплавкие наполнители такие, как силлиманит, цирконит или молошит; формовочная смесь позволяет производить просушку непосредственно на модели. После удаления модели форму нагревают до получения мелко раздробленной аморфной кремнистой связки с хорошими механическими свойствами.

Для получения отливок с хорошей чистотой внутренних поверхностей следует уделить особое внимание выбору материала стержня. В способе Парланти металл заливается вокруг сердечника или ютержня, изготовленного из нержавеющей стали; такой стержень может быть использован много раз. При других способах [123] применяются гипсовые стержни; они изготовляются из обычного гипса с теплостойкой твердеющей добавкой. После вибрации, применяемой для удаления воздушных пузырьков, жидкая масса заливается в хорошо отполированный стержневой ящик из алюминиевой бронзы. Размеры стержневого ящика допускают усадку при последующих операциях.

Рис. 15. 10. Литье в песчаную форму с гипсовым стержнем. Песчаная форма с одним стержнем подготовлена для отливки двух волноводных уголков из латуни 40/60.

Стержни вставляются на 20 мин, а затем помещаются в сушильную печь, где они медленно просушиваются до полного удаления свободной и связанной воды путем постепенного нагрева. Внешние поверхности отливки могут быть образованы любым известным способом; на рис. 15.10 показана отливка волноводных уголков с размером сечения с использованием обычной земляной литейной формы в ящике.

Гипсовые формы обладают высокой механической прочностью, хорошим сопротивлением на раздавливание и свойствами, необходимыми для накалывания газоотводящих каналов. Кроме того, при смачивании стержней они Свободно размельчаются в мягкий порошок, который легко смывается, создавая лишь небольшие повреждения на поверхностях отливки. Литье по гипсовым стержням целесообразно для сплавов меди, алюминия и магния; отливки, имеющие сечения меньше получить трудно; в этом случае на отливках появляется пористость, поэтому на практике применяются стержни

такой формы, чтобы их можно было извлечь из ящиков. Чистота поверхности отливки зависит от гипса, но обычно она не хуже

Для алюминиевых сплавов типичными допусками являются с минимальной величиной и с максимальной величиной