Металлическая форма, применяемая в литейном производстве, заполняемая под действием силы гравитации расплавом именуется кокилем. Кокиль может использоваться неоднократно.
Как правило, данная форма представлена двумя полуформами, вставками и плитой. Относительно друг друга полуформы центрируются штырями, и соединяются замками непосредственно перед процессом заливки. При определении величины полости кокиля учитывается усадка сплава. Литье металлов происходит довольно просто – через литниковую систему внутрь кокиля льют расплавленную массу.
Когда кокиль полностью заполнен расплавом, из него удаляется газ и воздух, которые выходят через специальные вентиляционные выпоры, пробки и каналы. Они в совокупности образуют кокильную систему вентиляции. Основные элементы кокиля – это плиты, полуформу, стержни и вставки, произведенные из стальных или чугунных заготовок.
Технологический процесс литья металлов включает в себя некоторые основные операции, среди которых подготовка – одна из наиболее важных. Особое внимание подготовке следует уделять новому кокилю, который перед началом работы необходимо тщательно зачищать от остатков масла, убирают с его поверхности ржавчину и грязь. Далее проверяют центровку, подвижные части на простоту их передвижения и надежность крепления. Следующий этап – нанесение огнеупорного состава на стержни и поверхность полости.
Литье металлов в кокиль – на сегодняшний день это один из наиболее современных и качественных способов производства деталей из цветных металлов. Основное отличие такого способа литья в металлические формы заключается в том, что залитый жидкий сплав в кокиле затвердевает без внешнего воздействия, лишь под непосредственным действием силы тяжести.
Использование такого метода для литья металлов позволяет получить отливки с мелкозернистым и плотным строением и, соответственно, с хорошим показателем герметичности и довольно высокими механико-физическими свойствами.
Следует отметить тот факт, что физико-химическое взаимодействие кокиля и металла отливки минимальное, что в свою очередь способствует значительному повышению качества всей поверхности отливки. Шероховатость поверхности определяется составами красок и облицовок, которые наносятся на поверхность рабочей части полости формы.
Литье металлов, их эффективность и производительность данного процесса напрямую зависит от того, насколько правильно и полно инженер-литейщик использует определенные преимущества каждого из процессов, учитывая все особенности и имеющиеся недостатки в условиях конкретного производства.
У литья металлов в кокиль есть определенные преимущества. В первую очередь – повышение производительности труда за счет исключений многих трудоемких операций формовки, смесеприготовления, очистки и т.д. В среднем производительность труда повышается в 2-3 раза, а также значительно снижаются капитальные затраты, связанные со строительством новых цехов и реконструкции уже имеющихся за счет сокращения площадей, которые необходимы для производственного процесса.
Также литейный процесс с использование кокиля положительно сказывается на качестве отливки, а именно повышается стабильность таких показателей, как механические свойства, плотность, структура, точность размеров, шероховатость и т.д.
Особого внимания заслуживает тот факт, что использование кокиля для литья металлов существенно уменьшает объем вредных операций для здоровья человека, что позволяет максимально оздоровить и улучшить условия труда и добиться меньше нагрузки на экологию окружающей производственную территорию среды.