Ливарне виробництво є процес отримання фасонних виливків шляхом заповнення рідким металом заздалегідь приготовлених форм, в яких метал твердне. Литі деталі широко застосовуються у верстатах, машинах і механізмах, складаючи від 50 до 85% їх ваги. Литтям можуть виготовлятися деталі, найрізноманітніші за формою і розмірами; для деталей складної конфігурації відливання є єдиним способом виробництва і не може бути замінена будь-яким іншим технологічним процесом. У ряді випадків вартість виливків значно менше вартості деталей, виготовлених в інший спосіб.
Виливки можуть бути або цілком готовими деталями, або заготовками, що піддаються в механічних цехах остаточної обробки, яка проводиться з метою отримання точних розмірів і необхідної чистоти всіх або деяких поверхонь. На відливання передбачається припуск (додатковий шар металу) на механічну обробку.
Останнім часом в ливарних цехах розгорнулося патріотичне рух по почину Л. Корабельникової і О. Муштукова за економію металу. У числі інших засобів ця економія досягається за рахунок зменшення припусків на механічну обробку, при збереженні високої якості виливків.
Виливки виготовляються переважно з чавуну, сталі і сплавів кольорових металів.
Успіхи в області поліпшення структури лиття, формувальних матеріалів і якості формування привели до значного підвищення механічних властивостей фасонного лиття, що дало можливість виготовляти литтям дуже відповідальні деталі, наприклад: колінчаті вали двигунів, траки гусениць тракторів, рами паровозів заодно з циліндрами і ін.
Існують три способи заливки форм: а) звичайна заливка, коли метал заповнює форму вільно, під дією сили тяжіння; б) відцентрове лиття, коли метал заливають у обертову форму і він розподіляється в ній під впливом відцентрової сили; в) лиття під повітряним або поршневим тиском із застосуванням спеціальних машин.
Форми для заливки металу можуть бути разовими або постійними. Разові форми виготовляються з формувальної суміші і придатні для отримання тільки однієї виливки. Постійні форми - зазвичай металеві; вони витримують велике число заливок. Для лиття під тиском і відцентрового лиття застосовують постійні форми.
Останнім часом спостерігається прагнення до переходу на лиття в постійні форми не тільки в масовому і великосерійному, але також і в дрібносерійному виробництві. Однак найбільшу кількість виливків все ж проводиться в разових формах.
Технологічний процес отримання виливків в разових формах складається з наступних основних операцій:
1) приготування формувальних і стрижневих сумішей;
2) виготовлення стрижнів і їх сушка;
3) формування за моделями (ручне або машинне) або за шаблоном;
5) вибивка і очищення виливків.
Стрижні утворюють наскрізні отвори, порожнини або поглиблення в литві. Для виготовлення стрижнів застосовуються форми, звані стрижневими ящиками.
Моделі, шаблони і стрижневі ящики виробляються в модельних цехах заводів.
Моделі і стрижневі ящики. Моделі виконуються з дерева або з металу. Форма моделі відповідає формі готового відливання. При виготовленні моделей у відповідних місцях враховується припуск на механічну обробку. За ГОСТ величина припусків на обробку чавунних виливків коливається від 2 до 20 мм, сталевих - від 4 до 28 мм, в залежності від розмірів виливки і від характеру виробництва (масове, серійне чи індивідуальне). Так як всі метали при охолодженні зменшують свої лінійні розміри, моделі робляться більше виливки на величину усадки. Для різних металів і сплавів величина усадки становить від 1 до 2,5%. При виготовленні моделей користуються спеціальними, так званими усадковими, метрами, які більше нормальних на величину усадки.
Металеві моделі виготовляються для серійного і масового виробництва виливків. Дерев'яні моделі витримують лише кілька десятків формовок. Для запобігання від вологи і для створення гладкої поверхні, до якої не прилипає формувальнасуміш, вони фарбуються модельним лаком. За ГОСТ моделі, призначені для виливків з чорних металів, фарбуються в червоний колір, для виливків зі сплавів кольорових металів - в жовтий. На поверхнях моделей, відповідних поверхонь виливків, що піддаються механічній обробці, наносяться круглі чорні плями по основному (червоного або жовтого) фону. Знаки (виступи для установки стрижнів) фарбуються в чорний колір.
Моделі бувають цільні і роз'ємні. Роз'ємні моделі складаються з двох, трьох і більше частин і застосовуються там, де за умовами формування неможливо застосовувати цільні моделі.
Для полегшення виймання частин моделі з форми бічні поверхні їх виконуються не перпендикулярно до площини роз'єму, а з формувальних ухилом. Цей ухил коливається в межах 1 ° у дерев'яних моделей, у металевих 1 ° при ручному формуванні та 0,5 ° при машинної формуванню.
Кожна частина моделі для ручного формування повинна мати на площині роз'єму спеціальне гніздо, куди загвинчують підйомник для її вилучення з форми.
Стрижневі ящики також робляться з дерева або металу. Стрижневий ящик і стрижень для втулки, виготовлений в ньому.
Діаметр стрижня відповідає діаметру отвору виливки втулки, довжина стержня приблизно дорівнює довжині моделі разом зі знаками.
Для формування складних виробів можуть знадобитися кілька стрижнів і, відповідно, кілька стрижневих ящиків.
Модель і стрижневі ящики, необхідні для формування, називаються модельним комплектом даної виливки.