Составы и область применения кокильных покрытий для литья магниевых сплавов

Таблица 5.2

Графит для приготовления защитных покрытий не применяется, так как является материалом, обладающим высокой теплопроводностью и плохо предохраняет металлическую форму от термического воздействия заливаемого металла.

В  то же время, при необходимости повышения чистоты поверхности отливки для окраски рабочей поверхности кокиля применяются краски, в которых в качестве огнеупорного наполнителя используется графит или тонкомолотые огнеупорные порошки с размером частиц не более 10 мкм. Асбест в этих красках отсутствует.

Составы кокильных красок, повышающих чистоту поверхности отливок

Таблица 5.3

Литье в кокиль магниевых сплавов связано с определенными трудностями, обусловленными низкими литейными свойствами из-за широкого температурного интервала затвердевания (повышенная склонность к образованию горячих трещин, образованию макро- и микропористости, невысокой жидкотекучестью). В связи с этим необходимо тщательно соблюдать технологические условия литья.

Для предупреждения образования горячих трещин необходимо создавать такие условия затвердевания, которые уменьшают перепады температур между различными частями отливки и уменьшают величину заторможенной линейной усадки. В связи с этим применяется достаточно высокая температура нагрева кокиля, составляющая 250-300⁰ С, а температура нагрева металлических стержней может доходить до 350-400⁰ С.

Кокиль необходимо разогревать перед работой до рабочей или близкой к ней температуры. В дальнейшем требуемая температура поддерживается за счет температуры заливаемого металла и частотой заливки кокиля. Предварительный нагрев кокилей перед началом работы производится газовыми горелками. Для крупных кокилей может применяться электроподогрев с помощью переносного или встроенного в кокиль устройства.

При заливке крупных и сложных отливок для обогрева кокиля могут применяться встроенные электрические нагреватели, а для захолаживания металлических стержней и отдельных частей кокиля применяют обдув их сжатым воздухом или местное водяное охлаждение через специальные каналы.

Рациональным способом борьбы с трещинами является установка песчаных и оболочковых стержней или ранний «подрыв» при установке металлических стержней. В последнем случае производится плавное удаление стержня из отливки до  момента окончательного затвердевания металла в прибылях. С этой же целью производится раннее раскрытие кокиля и удаление отливки из него.

Широкие температурные интервалы затвердевания магниевых сплавов в сочетании с низкой плотностью и, соответственно, с низким гидростатическим давлением предрасполагают к развитию в отливках макро- и микропористости. Для уменьшения их применяют установку большого количества прибылей, выполнение прибылей в песчаных стержнях, установку  холодильников в песчаных стержнях, выполняющих внутренние полости в отливке, нанесение на поверхность кокиля красок различного состава и толщины покрытия.

Заливка в кокиль мелких деталей производится из стационарного тигля путем вычерпывания металла, а крупные детали заливают из выемных тиглей.

Для предотвращения загорания жидкого металла горизонтальные поверхности кокиля вокруг стояков, выпоров и прибылей припыливаются серным цветом. Образующийся в процессе разливки сернистый газ проникает во внутренние полости формы и вместе с борной кислотой, находящейся в составе краски, предохраняет заливаемый металл от окисления.

Заливочный инструмент, применяемый при разливке, промывается в расплавленном флюсе, который находится во флюсовом тигле, находящемся на участке.

Температура заливки подбирается опытным путем при отработке технологического процесса и меняется в большинстве случаев от 720 до 780⁰ С. После заливки зеркало металла в литниковой воронке и открытой прибыли припыливается серным цветом (серой).