Литье в кокиль: особенности технологии, преимущества, недостатки

Кокиль — разъемная металлическая форма, предназначенная для многоразового использования. Кокиль состоит из двух полуформ, плиты, различных вставок и стержней для формирования полостей, полуформы соединяются между собой при помощи замков, а также используют штыри для центрирования и выравнивания полуформ.  Кокили изготавливают из прочных марок металла — стали, чугуна. Для заливки струи расплавленного металла используют литниковые системы — совокупность каналов и трубопроводов.

Кокили могут быть двух типов: разъемные и вытряхные, последние являются цельными и используются для создания деталей простой формы, выемка их производится простым вытряхиванием.

Технология литья в кокиль за счет своих преимуществ имеет широкое применение и используется для изготовления отливок из алюминия и его сплавов, а также чугуна и стали, некоторых цветных металлов, например, магниевых, цинковых, медных сплавов. Она применяется на заводе для изготовления деталей в машиностроении, автомобилестроении,  авиастроении, ракетостроении, космических аппаратов.

Литье в кокиль производится следующим образом:

1. Выполняется подготовка ранее использовавшихся кокилей к новому технологическому процессу. Для этого их сначала очищают от масел, коррозии, гари, других загрязнений. Затем для тог, чтобы предотвратить процесс спекания отливки с формой кокили изнутри обрабатывают огнезащитными составами.
2. Затем кокиль нагревают до 150-180С, наносят защитное покрытие, это может быть асбест, графит, тальк, карбид, шамот, окись цинка, жидкое стекло, молотый мел, затем слой краски для регулирования скорости остывания и отвердевания металла.
3. После обработки внутренней поверхности кокиля в него устанавливают все необходимые стержни, вкладки, предусмотренные для получения нужной формы, устанавливают литниковую систему, отцентровывают полуформы, скрепляют их между собой замками и кокиль считается готовым к использованию.
4. Расплавленный из чушек металл заливается через литниковую систему, затем кокиль и отливка охлаждаются до нужной температуры и происходит открытие и извлечение получившейся детали.

Преимущество технологии кокильного литья:

• формы являются многоразовыми, обладают долгим сроком службы, что сокращает расходы на формовочные материалы;
• позволяет получать отливки с ровной, высокого качества поверхностью, которые требуют минимума финишной обработки;
• часть процесса является автоматизированной и механизированной, что снижает производственные затраты.

Недостатки технологии:

• сложность и дороговизна процесса изготовления кокилей, особенно, если нужны заготовки со сложной геометрией;
• ограничения по параметрам отливаемых деталей, например, они не могут иметь очень тонкие стенки;
• срок службы кокиля конечен,
• трудоемкий процесс подготовки к процессу литья: очистка, обработка, окраска кокиля изнутри;
• возможно наличие дефектов в отливках, которые вызваны недостаточной податливостью материала.