Смазка для литья

Литье – один из самых распространенных методов обработки металлов. Такая популярность этого варианта обработки объясняется возможностью получать отливки самых замысловатых форм, которые нельзя изготовить другими методами. 

На современном производстве для стабильной работы в условиях непрерывности технологического цикла требуется уделять повышенное внимание обслуживанию и профилактике оснастки и оборудования. 

Виды литья

Существует несколько вариантов получить деталь из расплавленного металла:

• Литье под давлением

• Центробежное литье

• Литье в кокиль

• Литье по выплавляемым моделям

• Литье в песчаные формы

Каждый из этих способов отвечает соответствующим условиям и решает определенные задачи. Но сегодня на предприятиях литье под давлением – одна из самых востребованных технологий обработки металлов.

Получение деталей и заготовок методом литья под давлением – процесс относительно несложный, но требует серьезных капитальных вложений, которые окупаются только при крупносерийном производстве. При таких условиях обработка смазкой внутренней поверхности литейных форм играет немаловажную роль.

Большую часть отливок для дальнейшей механической обработки получают из алюминия, меди, цинка, свинца, олова, магния, а также из сплавов этих металлов. 

Плюсы литья под давлением

Процесс изготовления деталей литьем в форму под давлением является автоматизированным цикличным процессом. Жидкий металл поступает в форму и заполняет все летники под действием поршня, который движется с высокой скоростью. Под давлением металл мгновенно заполняет все свободное пространство, не оставляя раковин и сводит к минимуму производственный брак. 

Помимо этого, основными преимуществами такого способа обработки металла являются:

• Высокая точность и качество выпускаемых изделий

• Многоразовое использование формы для литья

• Получение тонкостенных изделий

• Соблюдение установленных размеров в допусках для отливок

• Отсутствие дополнительных действий по сборке, разборке и выбивке полученной детали

С какой целью применяется смазка для литья

Рассмотрим процесс получения отливки на примере алюминия. Этот материал стоит на первом месте по распространению среди металлов и занимает четвертое среди химических элементов. Наверное нет ни одной отрасли промышленности, где бы не применяли детали из алюминия. 

Чаще всего для деталей бытовых приборов и в машиностроении применяется сплав АК12 – силумин. Который содержит алюминий (Al), кремний (Si) и небольшой процент магния (Mg). Это сплав с хорошими прочностными характеристиками, с небольшой усадкой при литье и с высокой устойчивостью к образованию трещин. Изделия из силумина надежны и долговечны. 

Процесс литья сплава алюминия под давлением автоматизирован и осуществляется на линии непрерывного действия. Жидкий алюминий, температура плавления которого составляет +660 °С, заливается в форму из упрочненной стали. Она в начале очередного цикла обрабатывается из распылителя составом для предотвращения прилипания застывшего расплава к поверхности формы. При наполнении формы металл двигается со скоростью до 50 м/сек.

Жидкий металл равномерно распределяется по всей внутренней части формы и в скором времени затвердевает. При отливке изделий сложной конфигурации, форму заранее подогревают до температуры + 130-150 °С. Давление в камере при этом достигает значения 7000 бар, что дает возможность быстро заполнить форму расплавленным алюминием и получить качественное изделие без усадки и воздушных раковин в теле отливки. 

Форму для литья алюминия под давлением изготавливают из специальной высокопрочной стали, которая должна выдержать многоразовое использование в условиях высокого давления и создаваемой температуры.

Как только металл заполнит все летники, затвердеет, а температура понизится до расчетного значения, ее разбирают и извлекаю отливку. После этого литейную форму снова обрабатывают разделительной смазкой, тем самым готовя ее для следующего цикла. Далее части пресс-формы смыкаются и весь процесс повторяется снова. 

Как мы видим, литье металлов под давлением дорогой вид обработки, который окупается в случае продолжительной и стабильной эксплуатации оборудования. Поэтому обслуживание и своевременное нанесение смазки на контактирующую с металлом поверхность литейной формы является важной частью профилактических работ.

Современные смазки для литья образуют при нанесении тонкий слой, поэтому расход у них очень экономичный. Тем не менее они полностью заполняют контур и все мелкие неровности и трещины. 

Источник изображения: oYOo / www.shutterstock.com/ru

Полученная в результате разделительная пленка защищает форму от:

• Коррозии

• Прилипания металла 

• Задиров

• Загрязнения

При необходимости остатки смазки можно убрать очистителем. 

Какие бывают смазки для литья

Разделительные смазки – это специальные вещества, которые применяются для подготовки оснастки. Их цель заключается в создании защитного слоя между внутренней поверхностью формы и изделием. 

Это позволяет избежать прилипания материала и облегчает процесс извлечения детали после окончания процесса. Тем самым предотвратить брак продукции на последнем этапе и уберечь форму от воздействия расплавленного металла при создаваемом давлении. 

Основная задача таких веществ – нанести равномерный тонкий слой, который не повлияет на размеры детали. Важно, чтобы смазка хорошо фиксировалась на поверхности, не взаимодействовала с материалом формы и расплавленным металлом, и не растворялась в них. Для горячих процессов также важно, чтобы смазка не испарялась и не выделяла газ или пену.

У каждого производства есть свои особенности, поэтому выбор подходящего состава разделительной смазки может быть сложным. Обычно такие смазки специализированы и применяются в соответствии с рекомендациями производителя, которые обычно указаны в сопроводительной документации.

Классификация разделительных составов не совсем четкая, поскольку любой смазывающий продукт в определенной степени разделяет поверхности. Свойства смазки формируются в зависимости от конкретных целей использования и условий эксплуатации. 

Условно разделяют смазки для литья на: 

• Антиадгезионные

• Высокотемпературные

• Антикоррозионные

Первые используются для предотвращения налипания и адгезии используемого для отливки металла. 

Высокотемпературные смазки противостоят воздействию многих внешних факторов, таких как температура, давление, присутствие хлора, влаги и других. Температурный диапазон у составов, в зависимости от области применения, может быть разный от +30 до +800 °С. Существуют составы, которые способны выдерживать температуры до +1200 °С без потери рабочих свойств.

Антикоррозионные смазки предназначены для защиты литейных форм от коррозии и образуют для этого тонкую воскообразную пленку. Она предотвращает окисление поверхности и препятствует механическому повреждению. 

Современные продукты для смазки литейных форм устойчивы к высоким температурам, имеют хорошие разделительные характеристики и защищают формы от коррозии. Производители идут по пути создания универсальных продуктов, чтобы упростить применение такого рода средств в автоматизированных системах. 

Состав смазок для литья

В каждом конкретном случае состав смазки зависит от условий, в которых она будет применяться, но есть общие позиции, на основании которых создают универсальные продукты.

Большинство смазок для создания разделительного слоя при производстве форм основаны на минеральном масле, и неорганических растворителях. В них добавляются антиадгезионные компоненты, такие как соли, амиды, полимеры, графит и другие.

Стабилизаторы и эмульгаторы используются для поддержания стабильности смазки в течение длительного времени хранения. Для улучшения рабочих свойств высокотемпературных смазок вводят присадки, которые предотвращают пену и газовые выбросы. 

Предложение от компании «Эффективный Элемент»

В условиях, когда поставки из-за рубежа сокращаются, а российские литейщики увеличивают объемы производства, потребность в качественных продуктах для смазки литейных форм растет. 

Российские производители смазок продолжают разработки в этом направлении. Компания «Эффективный Элемент» предлагает водосмешиваемую смазку EFELE CF-682. Этот продукт служит для подготовки форм в процессе литья алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов под давлением.

Применение смазки для литья EFELE CF-682 позволяет получать отливки с высоким качеством поверхностей. Материал обладает отличными разделительными и смачивающими свойствами. 

Поставляется в виде концентрата, разводится водой в рекомендованных концентрациях и имеет минимальный расход. При этом обладает антикоррозионными характеристиками и защищает оснастку от ржавчины.

Для удобства потребителя выпускается в пластиковых канистрах 18 кг и в бочках 180 кг.