Литьё по выплавляемым моделям (ЛВМ)

Мар 03, 2012
Технологии и наука

Способ литья по выплавляемым моделям (Lost Wax Casting) позволяет получать отливки сложной конфигурации весом от нескольких грамм до десятков килограмм со стенками толщина, которых в ряде случаев менее 1 мм, с шероховатостью от Rz=20 мкм до Ra=1,25 мкм. Данные особенности дают возможность получать литые заготовки деталей машин с минимальными припусками на механическую обработку, а в некоторых случаях полностью её исключить, а это, в свою очередь, позволяет использовать метод для изготовления отливок из высоколегированных труднообрабатываемых сплавов, которые используются в авиации, космонавтике, нефтегазовой промышленности.

Литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) — один из старейших методов используемых человечеством для производства литья. В пирамидах и захоранениях Египетских фараонов присутствуют высококачественные бронзовые скульптуры, изготовленные этим методом 4500 лет назад.

Сущность способа заключается в следующем: из легкоплавкого модельного состава (обычно состоящего из парафина, стеарина, бурого и торфяного воска, …) в разъемных пресс-формах изготавливают модель (или элемент модели) отливки и литниковую систему (обычно из вторички), которые с помощью паяльника собирают в блоки. Готовые блоки окунают в суспензию, для приготовления которой используют этилсиликат [Si(OC₂H₅)₄] марки 32 или 40 (с содержанием 32 и 40% SiO₂, соответственно), а в качестве растворителя при его гидролизе, используется этиловый спирт, наполнителем служит маршалит, микропорошки электрокорунда. Смоченые блоки подвергают обсыпу огнеупорным составом (обычно используют: маршалит, плавленный кварц, кварцевый песок, молотый шамот, циркон, электрокорунд, магнезит, …), который после протекания химического отверждения создает вокруг модели прочную оболочку. Обычно наносят от 5 до 11 слоев, в зависимости от конфигурации и габаритов отливки, каждый из которых состоит из огнеупорной суспензии, обсыпанной огнеупорным составом. Модельный состав из формы вытапливают с помощью горячей воды, пара или нагрева. Готовые оболочковые формы подвергают прокаливанию и заливают в горячем состоянии.

В СССР первый механизированный цех литья по выплавляемым моделям был создан на Подольском механическом заводе им. М.И. Калинина для изготовления деталей швейных машин. Комплексы оборудования для реализации процесса производились на Тираспольском заводе литейного машиностроения им. С.М. Кирова.

Видео

Технологический процесс хорошо представлен в видео-фильме «Литьё по выплавляемым моделям» из серии «Как это работает», который предлагается для просмотра.