Что такое литьё в кокиль
Литьё в кокиль — это способ получения фасонных отливок заливкой расплава в металлическую форму многократного использования. Слово «кокиль» пришло из французского (coquille — «раковина»), и отражает суть: форма-«скорлупа», которая после застывания отливки раскрывается и используется вновь.
Ключевое отличие от литья в песчаные формы — форма металлическая. Она не разрушается при выбивке, проживает от сотен до тысяч заливок и задаёт отливке высокую точность и чистую поверхность. Расплав заполняет кокиль только под действием силы тяжести — этим кокильное литьё отличается от литья под давлением и центробежного.
Кокили изготавливают из чугуна, стали и алюминиевых сплавов. Чаще всего — из серого чугуна и легированных сталей, реже из алюминия и меди.
Основные этапы технологии
- Подготовка кокиля. Очистка от остатков металла и старой облицовки, проверка разъёмов, замков, центрирования.
- Нанесение огнеупорного покрытия и смазки. Защищает рабочую полость от прилипания и продлевает ресурс формы.
- Прогрев кокиля до 200–300 °C (зависит от сплава).
- Установка стержней (если у отливки есть внутренние полости) и закрытие формы.
- Заливка расплава — свободно, под действием силы тяжести.
- Затвердевание и выдержка.
- Раскрытие кокиля, извлечение и удаление литников.
Преимущества литья в кокиль
- Высокая точность и чистота поверхности — отливки по 5–7 классу точности ГОСТ 26645, с меньшей шероховатостью, чем в песчаных формах.
- Меньше расход формовочных смесей — не нужны песок и связующие в больших объёмах.
- Быстрее затвердевание — металлическая форма отводит тепло интенсивнее песчаной, выше производительность.
- Лучшая структура металла — плотная мелкозернистая структура, повышенные механические свойства.
- Меньше припусков на мехобработку — экономия металла и станочного времени.
Недостатки и ограничения
- Дорогая оснастка — кокиль стоит заметно дороже разовой формы; выгоден при серии.
- Ограничение по сложности — тонкие стенки и сложные поднутрения труднее заливать; канал формы заполняется хуже.
- Риск трещин и внутренних напряжений — из-за жёсткости формы и интенсивного охлаждения, особенно для чугуна.
- Отбел чугунных отливок — при литье серого чугуна в кокиль поверхность может отбеливаться, требует отжига или модифицирования.
Литьё чугуна в кокиль — отдельно
Чугун в кокиль льют реже алюминия: из-за высокой температуры заливки (1280–1350 °C) ресурс формы ниже, а риск отбела и трещин выше. Тем не менее для серийных чугунных деталей простой геометрии — колёса, маховики, втулки — кокиль даёт отличное соотношение точности и цены. Отливки из ВЧ в кокиле получают плотную структуру и высокие механические свойства.
Когда кокиль выгоден, а когда нет
Кокиль окупается в серийном и массовом производстве (партии от сотен штук). Для единичной или мелкосерийной отливки (1–50 штук) металлическая форма экономически неоправданна — дешевле разовая песчаная форма или ХТС.
Правило простое:
- партия большая, деталь простая, нужна точность → кокиль;
- одна-две детали или сложная геометрия → литьё в ХТС или «в землю».
Отливки на заводе «Промдеталь»
Мы специализируемся на чугунном литье по чертежам и 3D-моделям в ХТС и песчано-глинистые формы — от 1 штуки до серии, масса от 0,5 до 650 кг, марки СЧ10–СЧ35, ВЧ, ЧХ, АЧС. Если ваша деталь не требует серийного кокильного литья или посчитать оба варианта — пришлите чертёж: технолог подберёт оптимальную технологию и бесплатно рассчитает стоимость за 1 рабочий день.
→ Чугунное литьё на заказ · Литьё в ХТС · Модельная оснастка
FAQ
Литьё в кокиль и литьё под давлением — это одно и то же? Нет. При литье в кокиль расплав заполняет форму только под действием силы тяжести, без давления. При ЛПД металл подаётся под высоким давлением, что даёт ещё более тонкие стенки, но требует более дорогой оснастки и машин.
Сколько отливок выдерживает кокиль? От сотен до тысяч заливок, в зависимости от сплава и температуры. Для алюминиевых сплавов кокиль может служить до нескольких десятков тысяч заливок, для чугуна — обычно тысячи или меньше.
Какие сплавы льют в кокиль? Алюминиевые, магниевые, цинковые сплавы — чаще всего; чугун и сталь — при условии серийности и простой геометрии.
Можно ли заказать у вас литьё в кокиль? Наш профиль — литьё в ХТС и ПГС от 1 штуки. Если вам нужна единичная или мелкосерийная отливка, мы сделаем её по чертежу без дорогой кокильной оснастки. Расчёт — за 1 день, бесплатно.