Технологический процесс изготовления отливок, заключающийся в заполнении форм расплавленным материалом (литейным сплавом, пластмассой, некоторыми горными породами) и дальнейшей обработке полученных изделий (см. Литейное производство, Каменное литьё). Л. неправильно называют также продукцию литейного производства.

Кокильное литьё, способ получения фасонных отливок в металлических формах - кокилях. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при Л. в к. заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести. Основные операции и процессы: очистка кокиля от старой облицовки, прогрев его до 200-300°С, покрытие рабочей полости новым слоем облицовки, простановка стержней, закрывание частей кокиля, заливка металла, охлаждение и удаление полученной отливки. Процесс кристаллизации сплава при Л. в к. ускоряется, что способствует получению отливок с плотным и мелкозернистым строением, а следовательно, с хорошей герметичностью и высокими физико-механическими свойствами. Однако отливки из чугуна из-за образующихся на поверхности карбидов требуют последующего отжига. При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются.

В кокилях получают отливки из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых и др. сплавов. Особенно эффективно применение кокильного литья при изготовлении отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. Эти сплавы имеют относительно невысокую температуру плавления, поэтому один кокиль можно использовать до 10000 раз (с простановкой металлических стержней). До 45% всех отливок из этих сплавов получают в кокилях. При Л. в к. расширяется диапазон скоростей охлаждения сплавов и образования различных структур. Сталь имеет относительно высокую температуру плавления, стойкость кокилей при получении стальных отливок резко снижается, большинство поверхностей образуют стержни, поэтому метод кокильного литья для стали находит меньшее применение, чем для цветных сплавов.

Лит.: Кокильное литье, М., 1967; Петриченко А. М., Теория и технология кокильного литья, [К., 1967].

Н. П. Дубинин

Способ получения фасонных отливок из металлических сплавов в формах, состоящих из смеси песчаных зёрен (обычно кварцевых) и синтетического порошка (обычно фенолоформальдегидной смолы и пульвер-бакелита). Предпочтительно применение плакированных песчаных зёрен (покрытых слоем синтетической смолы).

Оболочковую форму получают одним из двух методов. Смесь насыпают на металлическую модель, нагретую до 300°С, выдерживают в течение нескольких десятков сек до образования тонкого упрочнённого слоя, избыток смеси удаляют. При использовании плакированной смеси её вдувают в зазор между нагретой моделью и наружной контурной плитой. В обоих случаях необходимо доупрочнение оболочки в печи (при температуре до 400°С) на модели. Полученные оболочковые полуформы скрепляют, и в них заливают жидкий сплав. Во избежание деформации форм под действием заливаемого сплава перед заливкой их помещают в металлический кожух, а пространство между его стенками и формой заполняют металлической дробью, наличие которой воздействует также на температурный режим охлаждающейся отливки.

Этим способом изготавливают различные отливки массой до 25 кг. Преимуществами способа являются значительные повышение производительности по сравнению с изготовлением отливок литьём в песчаные формы, управление тепловым режимом охлаждения отливки и возможность механизировать процесс.

П. П. Берг

Способ получения отливок в формах, изготовленных из песчано-глинистых материалов и используемых для получения одной отливки.

Л. в п.ф. является самым распространенным способом литья. В настоящее время до 75% отливок получают в песчаных формах; порядка 20% - в металлических формах (кокилях) и 5% - другими способами литья (под давлением, центробежное, по выплавляемым моделям и др.)

Процесс получения отливок, при котором используют литейные формы и стержни, изготовленные из смесей, затвердевающих на воздухе и не требующих сушки или дополнительной обработки внешними реагентами.

Самотвердеющие смеси (СС) состоят из наполнителей, связующих материалов, отвердителей, иногда в их состав входит вода. В некоторых смесях один и тот же материал (например, цемент) выполняет роль связующего и обеспечивает самозатвердевание. Применяются неорганические и органические связующие материалы. Используют смеси 3 типов: пластичные - ПСС, жидкие - ЖСС и сыпучие - ССС (термины условные). Стержни и формы из ПСС при изготовлении необходимо уплотнять, ЖСС наливают в стержневые ящики и на модели, ССС почти не требуют уплотнения.

В 30-х гг. 20 в. получили распространение ПСС с цементом и кварцевым песком (применяют в литейном производстве, преимущественно в странах Западной Европы). Формы и стержни из них затвердевают на воздухе в течение 24-72 ч. В начале 60-х гг. в СССР были разработаны принципиально новые смеси - ЖСС, состоящие из наполнителей, неорганических или органических связующих материалов, отвердителей и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Смеси без ПАВ или с очень малым содержанием ПАВ используются в качестве ПСС и ССС. Большое распространение в СССР и ряде зарубежных стран получили ЖСС и ПСС, включающие в себя жидкое стекло. В них в качестве отвердитсля применяют различные продукты, в частности материалы, в которые входит двухкальциевый силикат (например, шлак феррохромового производства). Длительность затвердевания стержней и форм из этих смесей на воздухе 20-60 мин. Для улучшения выбиваемости СС, содержащих неорганический связующий материал (например, жидкое стекло), иногда вводят небольшое количество специальных (преимущественно органических) добавок.

Во всех промышленно развитых странах находят применение смеси с органическими связующими добавками, например, смеси, в состав которых входят искусственные смолы - карбамидно-фурановые, фенолофурановые и фенольные. В составы смесей при их изготовлении вводят отвердители: ортофосфорную кислоту, паратолуолсульфокислоту, бензолсульфокислоту и др. Из этих смесей изготовляют главным образом стержни, которые легко выбиваются из отливок. Время затвердевания стержней на воздухе от 10 до 30 мин. Все типы СС применяют для изготовления форм и стержней преимущественно в индивидуальном, мелкосерийном и крупносерийном производстве для получения отливок практически любой формы и размеров из стали, чугуна и нежелезных сплавов. Разрабатываются смеси с очень коротким циклом затвердевания, соответствующим требованиям массового производства.

А. М. Лясс

Способ получения отливок в тонкостенных водоохлаждаемых металлических литейных формах (кристаллизаторах), заполняемых при вакуумном всасывании жидкого сплава.

При Л. в. во внутренней полости кристаллизатора создается разрежение, благодаря которому сплав всасывается в форму на определенную высоту. В форме металл затвердевает, образуя отливку, конфигурация которой соответствует конфигурации внутренней полости кристаллизатора. Особенности способа: спокойное заполнение формы металлом даже при изготовлении тонкостенных отливок и отсутствие потерь металла на литниковую систему. Малая производительность Л. в. ограничивает его применение.

Способ получения фасонных отливок из металлических сплавов в неразъёмной, горячей и негазотворной оболочковой форме, рабочая полость которой образована удалением литейной модели выжиганием, выплавлением или растворением.

При этом способе литья в пресс-формы (обычно металлические) запрессовывают модельный состав, который после затвердевания образует модели деталей и литниковой системы. Модельный состав удаляют, чаще всего выплавляя его в горячей воде (отсюда и название способа - литьё по выплавляемыммоделям). Полученные оболочки прокаливают при температуре 800-1000°С и заливают металлом.

Способ обеспечивает получение сложных по форме отливок массой от нескольких г до десятков кг, со стенками толщиной от 0,5 мм и более, с поверхностью, соответствующей 4-6-му классам чистоты, и с высокой точностью размеров по сравнению с др. способами литья. Указанные особенности послужили причиной прежних названий способа - точное, или прецизионное литьё. Размеры отливок, полученных Л. по в. м., максимально приближены к размерам готовой детали, вследствие чего за счёт сокращения механической обработки снижается стоимость готового изделия.

Методом Л. по в. м. изготовляют художественные отливки, ювелирные изделия, зубные протезы и др. изделия. Этот способ литья, являясь одним из древних, получил широкое промышленное применение в результате совершенствования технологии литейного производства и изучения свойств кремнийорганических соединений.

В СССР Л. по в. м. сосредоточено в больших высокомеханизированных цехах, которые производят до 2,5 тыс. т готовых отливок в год. Достижением советской промышленности является создание комплексно-автоматизированного производства Л. по в. м.

В. Н. Иванов

Способ получения отливок из сплавов цветных металлов и сталей некоторых марок в пресс-формах, которые сплав заполняет с большой скоростью под высоким давлением, приобретая очертания отливки. Этим способом получают детали сантехнического оборудования, карбюраторов двигателей, алюминиевые блоки двигателей и др. Литьё производят на литейных машинах с холодной и горячей камерами прессования (рис. 1). Литейные формы, называются обычно пресс-формами, изготовляют из стали. Оформляющая полость формы соответствует наружной поверхности отливки с учётом факторов, влияющих на размерную точность. Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели.

Рис. 1 Схемы литья под давлением на машинах с камерами прессования: а - холодной горизонтальной; б - холодной вертикальной; в - горячей; 1 - плита крепления подвижной части формы; 2 - выталкиватели; 3 - подвижная матрица формы; 4 - полость формы (отливка); 5 - неподвижная матрица формы; 6 - камера прессования; 7 - прессующий поршень; 8 - пресс-остаток; 9 - тигель нагревательной передачи; 10 - обогреваемый мундштук.

При получении отливок на литейных машинах с холодной камерой прессования (см. рис., а,б) необходимое количество сплава заливается в камеру прессования вручную или заливочным дозирующим устройством. Сплав из камеры прессования под давлением прессующего поршня через литниковые каналы поступает в оформляющую полость плотно закрытой формы, излишек сплава остаётся в камере прессования в виде пресс-остатка и удаляется. После затвердевания сплава форму открывают, снимают подвижные стержни и отливка выталкивателями удаляется из формы. При получении отливок на машинах с горячей камерой прессования (см. рис., в) сплав из тигля нагревательной печи самотёком поступает в камеру прессования. После заполнения камеры прессования срабатывает автоматическое устройство (реле времени, настроенное на определённый интервал), а поршень начинает давить на жидкий сплав, который через обогреваемый мундштук и литниковую втулку под давлением поступает по литниковым каналам в оформляющую полость формы и кристаллизуется. Через определённое время, необходимое для образования отливки, срабатывает автоматическое устройство на раскрытие формы, и отливка удаляется выталкивателями. У полученных отливок обрубают (обрезают) заливы (облой), элементы литниковых систем, затем их очищают вручную или на машинах; если необходимо, производят термообработку.

Для этого метода литья характерны высокая скорость прессования и большое удельное давление [30-150 Мн/м² (300-1500 кгс/см²)] на жидкий сплав в форме. Качество отливок зависит от ряда технологических и конструктивных факторов, например выбора сплава, конструкции отливки, литниковой и вентиляционной систем, формы, стабильности температуры сплава и формы, вакуумирования формы для предупреждения образования пористости и т. д. Метод обеспечивает высокую производительность, точность размеров (3-7-й классы точности), чёткость рельефа и качество поверхности (для отливок массой до 45 кг из алюминиевых сплавов - 5-8-й классы чистоты). Производительность машин от 1 до 50 заливок в мин. Применяют многогнёздные формы, в которых за 1 заливку изготовляют более 20 деталей.

Лит.: Пляцкий В. М., Технология литья под давлением, 3 изд., М., 1957; Беккер М. Б., Литье под давлением,2 изд., М., 1973.

М. Б. Беккер

Метод изготовления изделий различной формы из пластических масс (термопластов и реактопластов) и резиновых смесей, при котором материал нагревается и размягчается (пластицируется) в обогреваемом цилиндре литьевой машины (см. рис. 1), откуда под давлением червяка или поршня нагнетается в литьевую форму. После остывания материала (для термопластов), отверждения (для реактопластов) или вулканизации (для резиновых смесей) он сохраняет конфигурацию и размеры изделия. Метод пригоден для переработки термопластов в изделия объёмом от 0,1 до 30 000 см³, а также специально разработанных реактопластов и резиновых смесей в изделия объёмом до 3000 см³. Преимущества метода по сравнению с другими методами формования изделий из полимерных материалов - высокие производительность и качество изготовляемых изделий.

Рис. 1 Червячная литьевая машина для полимерных материалов: 1 и 2 - приводы поступательного и вращательного движений червяка; 3 - червяк (при пластикации материала совершает вращательное и медленное поступательное движение вправо; при нагнетании материала в форму - быстрое поступательное движение влево); 4 - бункер; 5 - нагреваемый материал; 6 - расплавленный (пластицированный) материал; 7 - обогреваемый цилиндр; 8 - обогреватели; 9 - литьевая форма; 10 - изделие.

Лит.: Завгородний В. К., Калинчев Э. Л., Махаринский Е. Г., Оборудование предприятий по переработке пластмасс, Л., 1972.

В. К. Завгородний

Наиболее распространённый способ перевода в металл произведений скульптуры, а также изготовления металлических сосудов, настольных приборов, светильников и пр.; художественные произведения, выполненные этим способом.

Л. х. зародилось в эпоху освоения человеком способов добычи и обработки металла (см. Бронзовый век). С развитием литейного производства.Л.х. постепенно выделилось в отдельную отрасль, где художественными задачами диктуются специфические приёмы формовки модели и методы литья (нередко в расчёте на получение одной отливки), выбор металла или сплава для определённого вида изделия. Этим же задачам служит доработка (часто авторская) поверхности отливок (чеканка, гравировка, патинирование, золочение и т. п.), благодаря которой даже тиражируемые изделия приобретают свойства уникального произведения.

Основная технология Л. х. вырабатывалась при использовании в качестве исходного материала бронзы, которая с древности и до наших дней - самый употребляемый сплав для художественных изделий. С 4 в. для литья небольших вещей начали обращаться к олову (амулеты из коптских гробниц 4-7 вв.), из которого в 16-18 вв. отливали плакетки, медали и главным образом сосуды (чаши, кубки и т. п.), имитировавшие более дорогое серебро. Благодаря мягкости металла эти изделия имеют скруглённые края, текучий рельеф в изображениях, выполнявшихся преимущественно гравировкой. В 17-18 вв. отливалась парковая скульптура из свинца (Версаль, Петродворец), текучесть которого использовалась для создания эффекта как бы растворённых в воздушной среде контуров фигур и складок одеяний. С 15 в. в Германии, а затем и в др. странах Европы (в России - с конца 17 в.) развилось Л. х. из чугуна (парковая скульптура, надгробия, решётки, ограды, садовая мебель и пр.). Более массивное, чем бронзовое, но более дешёвое чугунное литьё со свойственной ему выразительностью весомого материала и глухого тона (от светло-серого до густо-чёрного) применяется ныне почти так же широко, как и бронзовое.

Лит.: Зотов Б. Н., Формовка художественного литья, М., 1947.

И. М. Глозман

Рис. 1 Э. М. Фальконе (при участии М. А. Колло и Ф. Г. Гордеева). Памятник Петру I в Ленинграде («Медный всадник»). Бронза, гранит. 1768—78. Открыт в 1782.