Изготовление кокиля для литья стали

Pereosnastka.ru

Литье в кокиль
Литье в кокиль

Кокилем называют металлическую литейную форму из чугуна, стали или алюминия. Перед заливкой кокили подогревают, рабочую поверхность их окрашивают. Заливают расплав. Кокиль в 3-5 раз быстрее песчано-глинистой формы отводит теплоту перегрева и затвердевания сплава. Интенсивность затвердевания отливки, а также ее отдельных частей регулируют главным образом температурой нагрева кокиля и толщиной теплоизоляционной краски. Из кокиля отливку удаляют горячей при температуре, составляющей 0,6-0,8 температуры солидуса сплава. Далее она охлаждается, на воздухе или в специальной камере. Кокиль охлаждают или подогревают до оптимальной температуры 200-300 °С. Цикл повторяется.

Таким образом время от заливки кокиля до удаления отливки и продолжительность охлаждения или подогрева кокиля определяют темп его работы. Как правило, оптимальную температуру кокиля поддерживают темпом работы.

В кокиле можно получать простые отливки без полостей (например, слитки, валки) и фасонные отливки со сложными полостями и отверстиями.

Полости в отливках оформляются песчаными, оболочковыми или металлическими стержнями. Кокили могут быть неразъемные (их называют вытряхные) и разъемные. Последние делают с вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостями разъема. Кокили с песчаными стержнями применяют преимущественно для получения чугунных и стальных отливок, с металлическими стержнями — для отливок цветных легких сплавов (алюминиевых, магниевых).

Металлические стержни удаляют из отливки до извлечения ее из кокиля, после образования достаточно прочной корки в отливке. Для того чтобы можно было извлечь сложный металлический стержень, его делают составным из нескольких частей, например, центральный стержень поршня состоит из трех частей. К концу затвердевания отливки прежде всего удаляют среднюю часть стержня, называемую клином, затем боковые, после чего удаляют стержни, раскрывают кокиль и извлекают отливку.

Для удаления во время заливки воздуха из полости кокиля предусматривают выпоры, вентиляционные риски по плоскости разъема или специальные-отверстия, называемые вантами.

Литниковые системы и прибыли по назначению и принципам расчета не отличаются от применяемых при литье в разовые формы. На практике часто используют расширяющиеся литниковые системы.

Литниковые каналы покрывают более толстым слоем краски (до 1 мм), чтобы уменьшить охлаждение сплава в них, а также снизить температуру рабочей поверхности литников и повысить стойкость кокиля.

Прибыли утепляют, чтобы увеличить время их затвердевания: при литье алюминиевых и магниевых сплавов наносят более толстый слой краски, чем на рабочую поверхность кокиля; при литье чугуна и стали прибыли выполняют в стержнях.

Особенности способа и область его применения.

1. Интенсивность теплообмена между отливкой и кокилем в 3-10 раз выше, чем при литье в разовые формы. Поэтому отливки получаются с более плотной мелкозернистой структурой, что существенно повышает свойства магниевых и алюминиевых сплавов.

2. Чугунные отливки, как правило, получаются с отбеленным поверхностным слоем и остаточными внутренними напряжениями, поэтому их необходимо отжигать.

3. В кокилях трудно изготовлять фасонные стальные отливки, так как с повышением интенсивности теплообмена между отливкой и кокилем увеличивается вероятность образования трещин в стали, а также вследствие низкой стойкости кокилей (200-300 заливок).

4. Трудоемкость изготовления отливок в кокилях меньше, чем при литье в разовые формы; качество поверхности и точность размеров отливок выше, меньше припуски на обработку, лучше условия труда.

Кокиль применяют для изготовления отливок, к которым предъявляют определенные технические требования, например, получить чугунный прокатный валок с отбеленным твердым износостойким поверхностным слоем можно только в кокиле; плотные без усадочной рыхлости с повышенными свойствами отливки из алюминиевых сплавов с широким интервалом температур затвердевания. Литье в кокиль применяют, если снижаются затраты производства на изготовление готовой детали с учетом стоимости кокиля, расхода металла в стружку и снижения затрат на механическую обработку. Этот способ литья целесообразно применять в массовом производстве и в крупносерийном, когда партия составляет 300-500 отливок.

Во многих случаях и особенно при литье стали и чугуна решающее значение имеет метод изготовления кокиля, который определяет его стоимость. Наиболее точные кокили изготовляют механической обработкой. Их применяют для литья алюминиевых и магниевых сплавов. Такие кокили дороги.

Для литья чугуна и стали применяют, как правило, литые, более экономичные, хотя и менее точные чугунные кокили без последующей механической обработки.

Изготовление изложниц

Изложницами называют металлические формы для получения слитков из сталей и цветных сплавов. Изготовляют изложницы из чугуна с пластинчатым и реже шаровидным графитом.

Структура чугуна состоит из 50-90% перлита и 50-10% феррита соответственно, совершенно не допускается присутствие цементита, способствующего разрушению изложниц.

Отношение массы изложницы к массе слитка примерно 1: 1., пытки использовать сталь для литья изложниц не дали положительных результатов. Стальные изложницы сильно коробятся и привариваются к слиткам.

Чугун для изложниц выплавляют в вагранках или используют жидкий металл, полученный непосредственно из доменной печи. Последний способ, впервые внедренный на Магнитогорском металлургическом комбинате, более целесообразен, так как стоимость изложниц ниже, а стойкость их выше, чем изготовленных из ваграночного чугуна.

На 1 т стали расходуется в среднем 0,015-0,02 т изложниц. При таком расходе в ближайшие годы потребуется ежегодно отливать около двух миллионов тонн изложниц. Применение доменного чугуна с высоким содержанием углерода и низким содержанием кремния, серы и фосфора, а также чугуна с шаровидным графитом способствуют повышению стойкости изложниц и снижению стоимости слитков.

Применяют два способа изготовления литейных форм для изложниц:

1) по «чистой» модели (способ предложен П. Н. Бидулей и И. И. Брагиным); 2) по модельному комплекту, состоящему из модели и стержневого ящика.

Первый способ более распространен. Он проще, точность изложниц выше.

«Чистой» моделью называют такую, по которой получают форму без стержней. «Чистая» модель изложницы представляет собой прототип изложницы. По ней изготовляют одновременно рабочую полость формы и стержень из песчано-глинистых, жидкостекольных и песчано-цементных смесей.

При использовании песчано-глинистых смесей формы и стержни сушат. Самотвердеющие жидкостекольные и цементные смеси не требуют сушки: в этом их основное преимущество.

Формовка. В поддоне, к которому прикреплен перфорированный каркас стержня, уплотняют (или наливают) формовочную смесь. Далее на поддон ставят протяжную плиту и в ее отверстие устанавливают «чистую» модель, после чего на протяжную плиту по штырям устанавливают основную опоку, высота которой равна высоте модели. Основная опока представляет собой жесткую сварную коробку с отверстиями для выхода газов. К опоке при помощи скоб и клиньев укрепляют протяжную плиту и приступают к формовке. Для формы и стержня применяют единую смесь. Вначале делают форму, затем стержень. Уплотняют их пескометом специальной конструкции с автоматическим управлением или пневматическими трамбовками. После уплотнения слоя смеси 100-120 мм над протяжной плитой в углу опоки ставят модель питателя и модель стояка и продолжают уплотнять смесь до половины высоты модели, где устанавливают модель второго питателя. После уплотнения формы, изготовляют стержень, укладывая по его высоте с шагом 400-500 мм сварные каркасы из проволоки, затем снимают краном форму с модели и модель со стержня. Протяжная плита предохраняет форму от раз-Рушения. Из формы извлекают модели питателей и стояка, рабочую поверхность формы и стержня окрашивают противопригарной краской.

Сушка. В тех случаях, когда применяют песчано-глинистую смесь, производят сушку. Стержень и форму сушат совместно в полусобранном виде в целях экономии объема печи. На поддон укладывают 3-4 чугунных бруска и на них ставят форму. Газы проходят через зазор (100-200 мм) между опокой и поддоном, одновременно высушиваются форма и стержень. В течение 5-6 ч температуру в сушиле поднимают до 350-370 °С, выдерживают 2-3 ч, после чего прекращают нагрев и через 1-2 ч извлекают формы из сушила. Общее время их сушки 8-12 ч.

Применение новых жидкоподвижных самотвердеющих смесей и самотвердеющих противопригарных красок с неорганическими связующими (например, этилсиликатными) дает возможность исключить трудоемкую операцию уплотнения форм и стержней и сушку их, повысить качество рабочей поверхности изложниц и на 2-3% снизить их стоимость.

Сборка форм. Заливка. Верхнюю опоку 8 изготовляют отдельно на плите. Собирают формы в кессонах. Заливают их из поворотных ковшей при ваграночной плавке чугуна и из стопорных при использовании доменного чугуна. Температура заливки 1200-1220 °С.

Аналогично изготовляют изложницы для сифонной разливки стали.

Охлаждение отливок. Затвердевание отливок изложниц длится 3-6 ч в зависимости от толщины стенки. В течение этого времени они находятся в кессонах.

После окончания затвердевания через 3-6 ч извлекают — выдавливают при помощи специальных мощных устройств каркас стержня (с поддоном) с тем, чтобы он не затруднял усадку отливки. Затем отливку медленно в течение 12-16 ч охлаждают в форме с опокой, после чего снимают опоку, но сохраняют вокруг отливки и внутри горячую формовочную смесь — «шубу». В «шубе» отливка охлаждается до 150-250 °С в течение 36-24 ч.

Таким образом, охлаждение отливки изложницы длится 42- 36 ч. Медленное охлаждение совершенно необходимо для предотвращения образования остаточных термических напряжений, снижающих стойкость изложниц.

Литье в кокиль

Литье в кокиль – это технологический процесс изготовления отливок путем заливания металлического расплава в многооборотные формы, выполненные из металла (сталь, чугун и пр.). Эту форму называют кокиль.

Процесс литья в кокиль

Перед началом литья в кокиль металлического расплава необходимо выполнить операции технологического процесса по подготовке его к работе. Эта работа выполняется в несколько этапов.

1. Поверхности кокиля и место стыков полуформ необходимо очистить от загрязнений, коррозии, масел.
2. Выполняют проверку подвижности перемещающихся деталей, точность их установки и надежность крепления на местах для этого предназначенных.
3. На этом этапе поверхности формы смазывают огнестойкими материалами. В этом качестве применяют специальные краски и смазки.

Технологический процесс литья в кокиль

Веществ, которые применяют при облицовке кокиля, зависят от марки заливаемого состава. Толщина покрытия зависит от необходимой скорости охлаждения отлитой заготовки. То есть, чем больше слой наносимой облицовки, тем заготовка будет медленнее охлаждаться. Огнестойкий слой призван решить еще одну задачу в процессе этого литья – обеспечить сохранность формы от скачка температуры во время заливки металла, а также оплавления ее частей и их схватывания с расплавом. В состав огнеупорной облицовки могут входить следующие материалы – кварц, глина, жидкое стекло, графит.

Процесс отлива в кокиль

Перед началом заливки металла форму прогревают до температуры порядка 200 градусов. Эта температура определяется маркой заливаемого металла и габаритов отливки.

Конструктивные особенности кокиля

Кокиль для литья – это многооборотная форма, изготавливаемая из металла. Несмотря на то что в такие формы могут использовать для получения отливок разных форм, их принципиальная конструкция одинакова. В состав кокиля для литья входят полуформы, плита, различные вставки и литейные стержни. С помощью последних, происходит формирование отливки. Для его центрирования и соединения применяют штыри. Непосредственно перед началом заливки полуформы фиксируют с помощью специальных замков. Металлический расплав подают в форму через систему литников.

Литье в металлические формы (кокиль)

По мере заполнения кокиля излишки воздуха выводятся через воздуховодные каналы.

В литейном производстве применяют и другой вид форм – их называют вытряхными. Эти формы отличаются тем, что они неразъемные и применяются для отливок простой формы.

Процесс изготовление кокиля и используемые материалы

При изготовлении кокилей проектировщик должен руководствоваться марками сплава, которые будут заливаться в изготавливаемую форму. Разумеется, он должен учитывать и размер деталей, получаемых в результате литья в эту оснастку.

Так, при изготовлении деталей с небольшими габаритами из цветных металлов, чугуна и некоторых других материалов рекомендуется использовать для производства литейных форм серые чугуны 20 или 25. Для производства кокилей применяют и другие виды материалов. Надо отметить, что чем прочнее материал, например, сталь 15Л, тем выше стойкость формы. Для определенных марок металла формы производят из алюминия, но перед эксплуатацией этих кокилей рабочие поверхности анодируют.

Производство кокилей выполняют на оборудовании объемной штамповки. Но современное оборудование, работающее под управлением компьютера, например, токарно-фрезерный центр позволяет производить особо точные формы.

Преимущества и недостатки литья в кокиль

Литье этого типа, как и многие технологические процессы, обладают и преимуществами, и недостатками. Можно сравнить литье в кокильную оснастку с литьем в песчаные формы.

К основным преимуществам можно отнести то, что литье в металлические формы отличается от всех остальных качеством получаемых деталей, в частности, точностью. Применение песочных стержней позволяет выполнять отливки сложной формы.

Использование металлических кокилей позволяет повысить производительность труда на литейном производстве. Это обусловлено тем, что из производства исключены такие операции, как приготовление литьевой смеси, и чистки отливок.

Использование такого типа литья позволяет уменьшить припуски на дальнейшую механическую обработку. Такой подход позволяет снизить себестоимость готового изделия.

Такое свойство кокилей, как оборачиваемость позволяет механизировать процессы литья и последующей обработки отливок. Например, операция сборки этой оснастки может быть легко автоматизирована. Кроме того из процессов исключены факторы, которые могут отрицательно сказаться на качестве отливок, например, газопроницаемость смеси. Автоматизация литейных процессов регулировать технологические режимы литейных процессов, что приводит к изменению характера труда оператора литейного комплекса и повышению его безопасности.

Между тем при множестве достоинств литье этого класса имеет и ряд недостатков.

Кокиль обладает высокой стоимостью, это является следствием его конструктивной сложности и и высокой трудоемкости производства. Особенно это относится к оснастке, в которые отливают детали сложной геометрической конфигурации.

Литейная оснастка такого типа имеет ограниченную стойкость. Стойкость оснастки определяется количеством качественных отливок. При снижении качества, его просто направляют в утилизацию. Стойкость – это ключевой экономический показатель литья. Над повышением стойкости форм этого класса работают производители и проектировщики оборудования для литья в формы этого типа по всему миру.

Литье сплава в кокиль

Интенсивность охлаждения отливок в кокиле существенно выше, чем в песчаных или земляных оснастках. Это приводит к тому, что ограничена возможность изготовления отливок с тонкими стенками.

Поскольку эти оснастки не обладает достаточной податливостью – это может привести к появлению в отлитых деталях внутренних напряжений. Которые потом устраняют с помощью термообработки.

Область применения

Кокильное литье широко используют для производства отливок из черных и цветных металлов. На автоматизированном оборудовании, предназначенном для этой обработки металлов допустимо литье алюминия в кокиль, но при этом вес отливки не должен превышать 30 кг.

На неавтоматизированном оборудовании допустимо литье чугуна в кокиль, при этом масса отливки не должна превышать 12 тонн.

Этапы литья в кокиль

Сложно найти промышленную отрасль, в которой не применяют литье в кокиль. Эта технология позволяет изготавливать широкий круг деталей из различных металлов. Например, на электротехнических заводах их применяют для отливки деталей электрических машин, на предприятиях, которые выпускают силовые установки для автомобилей, эту технологию применяют для производства головок блока цилиндров или картеров защиты.

Кокильная литейная машина

Практика показывает, что чаще всего литье этого типа применяют в отношении алюминия и его сплавов. На втором месте стоит чугун и на третьем сталь.

Литье в кокиль — описание процесса

Способ изготовления деталей методом заливки расплавленного металла в специальную форму называется литьем. Он известен человечеству с давних времен. Среди разнообразных видов этого процесса литье в кокиль занимает особое место. Значительная часть литейных отливок изготовлена именно этим методом.

Процесс литья в кокиль

Кокильное литье – особый вид получения фасонных отливок методом залива расплавленного металла в специальные разъемные металлические формы, которые называют кокиль. Он состоит из 2х полуформ, плиты и вставки. Полуформы скрепляют с помощью замков. Для выравнивания и центрирования используют штыри.

Технология изготовления отливок при данном виде литья включает в себя несколько этапов.

1. подготовительный этап:
   • Очистка поверхностей от грязи, масляных пятен, ржавчины;
   • нагрев кокильной формы перед заливкой в нее раскаленного металла;
   • нанесение термоизолирующего покрытия;
   • нанесение слоя краски. Это необходимо для регулирования скорости охлаждения и затвердевания металла, так как интенсивное охлаждение расплава отрицательно влияет на качество отливки.
   • При нанесении термоизолирующего слоя используют различные огнеупорные материалы: асбест; графит; тальк; карбид; шамот. Термоизолирующее покрытие позволяет избежать появления раковин, скопления газов, пригара отливки к кокилю. При изготовлении крупных стальных деталей применяют футерованные формы, которые имеют толщину защитного покрытия 10 мм и более;
2. установка стержней и втулок;
3. закрытие кокиля на замки, рычаги, зажимы или другие запорные устройства;
4. заливка расплавленного металла через литник;
5. охлаждение формы и отливки до заданной температуры;
6. открытие кокиля;
7. извлечение отливки из формы;
8. удаление литников и промывников.

Использование стержней в разъемных формах: — при использовании простых стержней в фасонных отливках получают полости простой конфигурации; — при использовании разъемных механических стержней получают полости более сложных конфигураций; — для образования замкнутых полостей используют песчаные стержни; — для получения полостей сложных очертаний и конфигураций используют металлические и песчаные стержни комбинируют.

Плюсы и минусы процесса кокильного литья

Литье в кокиль имеет явные преимущества перед другими видами аналогичного процесса, в том числе перед литьем в песчаные формы, так как оно:

• дает возможность многоразового использования форм;
• сокращает расходы на формовочные материалы;
• позволяет получить отливки повышенной точности, с меньшими припусками на механическую обработку;
• обеспечивает более чистовую поверхность литья, снижает шероховатость поверхности заготовки;
• позволяет повысить качество, прочность и другие механические свойства отливок;
• позволяет автоматизировать и механизировать процесс;
• является более экономичным и эффективным.

При том, что данный процесс имеет явные преимущества по сравнению с другими методами литья, стоит отметить некоторые недостатки:

• трудоемкость и сложность самого процесса изготовления кокилей;
• высокая стоимость изготовления кокилей, которая повышается в зависимости от сложности конфигурации формы;
• ограниченное число отливок, так как кокиль не вечный, имеет ограниченную износостойкость;
• невозможность изготовления отливок с более тонкими стенками, «отбел» чугуна, сложности при изготовлении стальных отливок (газовая пористость);
• неподатливость форм, что иногда приводит к деформациям и трещинам в заготовках, короблению стенок кокиля во время литья;
• необходимость использования стержней, вентканалов, газоотводов, термоизолирующих покрытий.

Особенности конструкции кокилей и материалы

Конструкции кокилей, которые используются в металлургическом производстве делятся на два вида:

1. разъемные;
2. неразъемные (вытряхные, название говорит само за себя).

Второй вид конструкции форм используется если отливки имеют простую конфигурацию.

Разъемные формы, в свою очередь, по форме плоскости разъема бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• наклонные;
• со створчатой плоскостью разъема;
• со сложной плоскостью разъема.

Каждая часть формы называется полуформой. Они бывают:

1. коробчатые;
2. с ребрами жесткости (что позволяет избежать коробления стенок формы).

Разъемные формы подразумевают использование дополнительных технологических элементов:

• стержней (металлических или песчаных);
• вставок;
• оснований;
• поддонов;
• толкателей;
• центрирующих штырей;
• втулок.

Способы подачи в форму раскаленного металла: сверху; сбоку; снизу (сифонный метод).

Для обеспечения технологического процесса кокиль оснащается:

• вентиляционной системой (система вентканалов, выпоры, зазоры);
• газоотводными каналами (чаще всего направленными вверх);
• системой нагрева и охлаждения (водоохлаждение включают после образования корки на отливке).

Материалы для изготовления кокилей

В кокиле во время литья происходят резкие перепады температур, обусловленные технологическим процессом, что может привести к необратимым изменениям в структуре формы.

В связи с этим материалы для изготовления кокилей должны обладать следующими качествами:

• термоустойчивость;
• иметь высокие механические свойства;
• быть высококачественными;
• высокопрочными;
• быть легкими в обработке;
• иметь доступную цену.

На практике, для изготовления кокильных форм, чаще всего используют следующие материалы:

• сталь низкоуглеродистая, легированная сталь и ее сплавы (Ст3, Ст10, Ст20, Ст15ХМЛ);
• чугун, в том числе и высокопрочный (СЧ20, СЧ25, ВЧ40, ВЧ45);
• медь и ее сплавы;
• алюминий и его сплавы.

Стержни чаще всего изготавливают из углеродистой или легированной стали, а песчаные – из песчано-масляной или песчано-смоляной смесей. Для остальных деталей кокильных форм — поддонов, толкателей, втулок, штырей, болтов, используют в основном конструкционную сталь.

Область применения кокильного литья

Благодаря кокильному литью серийное производство не только в РФ, но и во всем мире обеспечено литыми деталями более чем на 40%, по сравнению с другими видами литья.

Методом кокильного литья получают отливки из чугуна, стали и ее сплавов, магния, алюминия и их сплавов. всевозможного назначения и веса. Из отливок вытачивают различные детали, которые широко используются в машиностроении, вагоностроении, автомобилестроении, в тракторостроении, при укладке газопроводов и т.д.

Все отрасли промышленности и машиностроительного производства используют детали, изготовленные методом кокильного литья: поршни, блоки, цилиндры, корпуса электродвигателей, щеки подшипников, фланцы, рамы, фитинги, шнеки, зубчатые колеса и множество других частей машин и механизмов.

Современная промышленность нуждается в огромном количестве деталей, большая часть из которых – литые. Они могут иметь вес от нескольких грамм до сотен килограммов.

Литье в многоразовые металлические формы – кокили, является одним из самых прогрессивных и эффективных видов литья, так как они могут выдерживать от нескольких наливов до десятков тысяч использований (изготовление деталей из алюминия).

Возможность модернизации, механизации и автоматизации кокильного литья позволяет полностью покрыть дефицит литых изделий в промышленности и свести к минимуму использование тяжелого ручного труда.

Литье в кокиль

Литье в кокиль производится либо в стационарные кокиля, либо на кокильных машинах и станках. Кокиля делятся на простые и сложные, имеющие в своей конструкции гидроцилиндры, систему толкания, стержневые ящики, металлические вкладыши. Для изготовления этого вида оснастки необходим высокий уровень и квалификации инженерного состава, и инструментального производства.

Литье в кокиль представляет собой литье металла методом свободной заливки расплавленного металла в кокиля, металлические формы (от фр. Coquille – раковина, скорлупа), с последующим естественным или искусственным охлаждением.

Основные составляющие кокиля – плиты, вставки, полуформы, стержни и пр. –изготавливаются, как правило, из стали или чугуна. Конфигурации кокилей бывают простыми, но на практике в производстве чаще встречаются очень сложные конфигурации кокилей.

Наше предприятие обладает всем необходимым потенциалом для осуществления проектирования и изготовления кокилей любой сложности, в том числе и с последующей привязкой их к оборудованию заказчика. Мы имеем соответствующие производственные возможности для изготовления кокилей не только из простых и из жаропрочных сталей, но и из чугуна. Чаще всего испытания изготовленной оснастки мы производим на собственном оборудовании. Для оказания технической помощи при запуске оснастки на предприятии заказчика мы можем организовать выезд к нему наших специалистов.

Сам технический процесс литья в кокиль не является многооперационным. Все операции сравнительно простые и занимают небольшое количество времени, ограничивает продолжительность операций только время охлаждения до требуемой температуры отливки в форме. Большая часть всех операций производственного цикла выполняется механически, автоматизированно, что, несомненно, является важным преимуществом данного способа. Кроме того, немаловажно, что с многократно используемым кокилем исключается необходимость в разовых формах, процесс изготовления которых достаточно затратный и трудоемкий.

Качество отливок и особенности формования

Если сравнивать металлические формы с песчаными, то первые характеризуются значительно большими важными характеристиками: теплопроводностью, прочностью, теплоемкостью, очень низкими газотворностью и газопроницаемостью. Благодаря этим свойствам материала кокиль при взаимодействии с металлом проявляет следующие особенности:

• Высокая эффективность теплового взаимодействия отливки и формы (сплав и отливка быстрее охлаждаются в кокиле по сравнению с песчаной формой);
• Кокиль в большей степени препятствует усадке отливки, что затрудняет извлечение, однако препятствует деформации самой формы, что снижает вероятность появления пористости. Таким образом, при литье в кокиль изделия получаются более точными;
• Поверхность отливки более качественная вследствие минимального физико-химического взаимодействия металла отливки с формой (кокилем);
• Кокиль имеет низкую газотворность и практически газонепроницаем, расположение отливки в кокиле, способ подачи металла и система вентилляции могут обеспечить выход воздуха и газов из формы при заливке.

Эффективность литья в кокиль зависит в первую очередь от максимального использования преимуществ процесса именно кокильного производства отливок, при этом необходимо учитывать все особенности, достоинства и недостатки данного способа (чаще всего в сравнении с литьем в песчаные формы) в условиях каждого конкретного производства, что с успехом может сделать грамотный специалист.

Достоинства литья в кокиль

• Высокое качество отливки и стабильность показателей качества (точность, механические свойства, плотность, структура, шероховатость).
• Большие возможности при необходимости производства отливок сложной внутренней конфигурации и внешней поверхности благодаря использованию в формах разовых песчаных стержней.
• Более высокая (в 2-3 раза) производительность труда благодаря отсутствию трудоемких операций, а также снижение затрат на производственные площади, оборудование и очистные сооружения.
• Исключение сложных и вредных операций, что влечет за собой меньшее загрязнение окружающей среды и улучшение условий труда.
• Возможность механизации и автоматизации производственного процесса литья в кокиль в результате многоразового использования формы. Кроме того, именно в кокильном производстве возможно автоматически регулировать параметры процесса, что в корне меняет сам характер труда литейщика.

Недостатки способа литья в кокили

• Достаточно высокая стоимость кокиля, сложность его изготовления, причем стоимость кокиля возрастает в случае отливки сложной конфигурации.
• Ограничения в стойкости кокиля и общем количестве годных отливок. Стойкость кокиля влияет на общую экономическую эффективность процесса литья, особенно в случае литья чугуна и стали.
• Ограниченная возможность получения тонкостенных протяженных отливок вследствие интенсивного охлаждения металла в форме.
• Твердость формы может привести к появлению в отливках напряжений, даже трещин при извлечении.
• При сложных формах отливки необходимо использование большого количества песчаных стержней, что влечет за собой снижение точности отливок.

По итогам сопоставления достоинств и недостатков кокильного производства отливок специалист определяет, насколько рационально его использование на конкретном предприятии, так как выгодно использовать литье в кокиль только в массовом и серийном производстве. Однако именно литье в кокиль можно отнести к малооперационному, малоотходному, материало- и трудосберегающему технологическому процессу, позволяющему, кроме того, улучшить условия труда и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.