Литье алюминия в землю и по ХТС

Самым распространенным способом литья алюминия является литье в песчаные формы. Им изготавливают более 50 % всех отливок.

Литье в песчаные формы можно разделить на два основных способа.

Первый - это "литье в землю" или в ПГС (песчано-глинистые смеси). В данном случае основным материалом литейной формы служит песок определенной марки, состава и фракции. Связующим компонентом служит специальная бентонитовая глина и вода.

Процесс приготовления смеси происходит в смесителях, обычно каткового типа.

Алюминиевое литье методом хтс
корпусное алюминиевое литье

Плюсом метода литья алюминия в песчаные смеси является дешевизна и доступность исходных формовочных материалов. Однако, есть и ряд минусов, например, для получения качественного алюминиевого литья необходима однородная смесь определенной влажности и газопроницаемости, а у готовой смеси есть, так называемый срок "живучести", в который она сохраняет нужные свойства. Этот период довольно короткий и часто возникают проблемы с качеством готовых алюминиевых изделий.

Если форма оказывается слишком сухой, то при заливке ее части и углы могут осыпаться, что приводит к браку отливки. Если форма наоборот, слишком влажная, то велика вероятность "закипания" металла в ней, в результате отливка будет в раковинах. То есть работа с песчаными смесями на глиняной основе сопровождается рядом трудностей и требует особой тщательности и квалификации.

Качество литой поверхности при литье алюминия в землю будет характеризоваться высокими показателями шероховатости и вероятностью появления поверхностных дефектов, что обязывает закладывать на этапе проектирования отливки повышенные значения припусков на обработку.

Вторым методом литья в песчаные формы является более дорогой, с точки зрения, экономики, способ - литье в ХТС.

Холодно-твердеющие смеси обладают рядом преимуществ и в настоящее время при алюминиевом литье, они практически вытеснили метод литья в землю.

Основной плюс - форма не содержит влаги, поскольку состоит из песка, специальной смолы и связующего. В результате форма обладает превосходной прочностью и, в тоже время, газопроницаемостью, а также однородностью свойств по всему объему. Поэтому при литье алюминия в ХТС исключаются многие проблемы, свойственные литью в ПГС. К преимуществам также относится то, что качество поверхности алюминиевых отливок близки к кокильному.

Модельная оснастка на заказ
Литье в песок

Стоимость модельной оснастки для литья алюминия по ХТС в разы дешевле, чем при кокильном литье и на порядок меньше, чем при литье алюминия под давлением. Поэтому, способ отлично подходит для мелкосерийного литья.

Литьем в холодно-твердеющие смеси можно получать разнообразное алюминиевое литье от простых до сложных отливок, массой от нескольких десятков грамм, до нескольких тонн.

Автор статьи – Щербаков Александр Евгеньевич, инженер-литейщик,
г. Воронеж, 2019 г.