Леене под налягане
При този метод, стопеният метал запълва под налягане кухината на леярската форма. Формата (пресформата) е разглобяема и е изработена от стомана. Налягането над метала, което може да достигне няколко десетки атмосфери, се осъществява чрез бутало, задвижвано от сгъстен въздух или машинно масло. Тук са разгледани само два варианта на леенето под налягане - леене с вертикална студена камера (фиг.1) и леене с гореща камера на пресоване (фиг.2).
 |
 |
Фиг.1 |
Фиг.2 |
При използване на машини с вертикална пресова камера, стопеният метал се дозира в камерата, горното бутало (буталото за пресоване) се задвижва и оказва голямо налягане върху стопилката, чрез която долното бутало (контрабуталото) също се задвижва. При това преместване се открива леяковата система и металът запълва кухината на пресформата. След кристализацията на стопилката, подвижната част на пресформата се премества встрани, а отливката заедно с леяка се отделя с помощта на избутвачи. Останалият неизползван метал се изтласква от зоната на камерата и се подава за претопяване.
При машините с гореща камера на пресоване, камерата е разположена непосредствено в стопения метал. При най-горно разположение на пресовото бутало, стопилката свободно преминава през отвор в пресовия цилиндър и запълва неговото пространство. Металопроводът, намиращ се над нивото на метала се нагрява допълнително, за да се предотврати възможното застиване на стопилката в тази зона. След задвижване на пресовото бутало, то затваря отвора в цилиндъра и осъществява налягане върху течния метал, намиращ се в него. Металът навлиза в пресформата и я запълва. След втвърдяване на сплавта, буталото се връща в изходно положение, пресформата се отваря и отливката се изважда от нея. Работното налягане е в рамките на 1-8 MPa (10-75 атмосфери). Трябва да се отбележи, че при машините с гореща камера на пресоване производителността е по-голяма, а загубите на метал са незначителни, в сравнение с машините със студена камера. Износването на двойката бутало-цилиндър, обаче, е голямо и при увеличена хлабина между тях, пресовото налягане се намалява. Използва се за сплави с температура на топене до 500 ºС.
Основните предимства на леенето под налягане са: много високо качество на отливките (налягането осигурява добра запълняемост на пресформата от страна на метала, поради което получените отливки са с чиста и гладка повърхнина, и отлична размерна точност, от бързото охлаждане структурата е дребнозърнеста, което води до повишени механични свойства), възможно е изработването на отливки с отговорно предназначение с тънки стени и сложна конфигурация, процесът е с голяма производителност, подобрени са условията на труд, което произтича от липсата на формовъчни смеси.
В същото време, леенето под налягане е сложен технологичен процес, изискващ добри познания в областта на металургията на сплавта, технологията на леене, производството на пресформите и на механиката при експлоатация на машините.
Важен недостатък на този метод е появата в отливките (с по-голяма дебелина на стената) на дребни въздушни включвания (пористост). Намиращият се в пресформата въздух не всякога успява изцяло да се отдели и е възможно частично да се смеси с течния метал. Не успяват да се отделят напълно и газовете, разтворени в навлизащата в пресформата стопилка. Поради пористостта, отливките не трябва да се подлагат на термообработка, защото при нагряването е възможна тяхната деформация.
Чрез леенето под налягане се изработват отливки от цинкови сплави, някои алуминиеви сплави и от месинг. Има съществени трудности при леене на други сплави с температура на топене над 1000 ºС.
Високата цена на машините и пресформите предполага използването на този метод в условията на серийно и масово производство.
Използвана литература
- Беккер, М.Б., Литье под давлением, М., Висшая школа, 1978.
- Емельянова, А.П., Технология литейной форми, М., Машиностроене, 1979.
Леене с противоналягане
Леенето с противоналягане е метод, разработен в България от професорите Балевски и Димов.
На фиг.3 е показана схематично работата на една машина за леене с противоналягане.
 |
Фиг.3 |
Резервоарът 1 е напълнен с течен метал. Резервоарът заедно с формата 3 и леяковата тръба 2 са херметично затворени. Чрез сгъстен въздух през вентила "а" в цялата система се създава определено налягане P1 по-голямо от атмосферното. След това, като се затвори вентилът "б" и се отвори вентилът "с" се създава разлика в налягането в резервоара за течен метал 1 и в камерата 4, където се намира формата 3. Разликата P1-P2 предизвиква движение на метала по леяковата тръба към формата. Запълването на формата става плавно и със скорост, зависеща от разликата P1-P2.
Характерното при този метод е, че кристализацията на метала протича при високо налягане (около 2 MPa или 20 атмосфери). Високото налягане възпрепятства отделянето на разтворените в стопилката газове във вид на газови мехурчета и спомага за инфилтрирането на течен метал между образуващите се дендритни кристали. Така се получават висококачествени плътни и без пори отливки, с по-голяма дебелина на стената, в сравнение с тази при леенето под налягане. Отливките могат да се подлагат на термична обработка.
Високата цена на машините и пресформите предполага използването и на този метод в условията на серийно и масово производство.
Използвана литература
- Ангелов Г.С., Леене на металите, С., Техника, 1983.
- Паниколов, К.Л. и М.С.Петров, Специална технология за леяри-формовчици, С., Техника, 1979.