+7 (953) 491-07-51 Оставить заявку

Заготовки и отливки

Литьё металла на заказ
и механическая обработка отливок

Какие способы литья бывают и под какие задачи, какие припуски закладывают на механообработку, сколько даёт усадка, откуда берутся раковины и пористость и от какой партии литьё выгоднее обработки из проката. Практика цеха ООО «Катана».

Рассчитать стоимостьЦены и сроки
25Л-45Л, СЧ20, ВЧ50
сплавы отливок
от 0,2 до 2 000 кг
масса отливки
2 ч
ответ на заявку
обработка
на своих станках
Литьё металла на заказ и механическая обработка отливок
Главная/ Блог/ Литьё металла
Свой цех
работы не отдаём на сторону
Чертёж или образец
обмерим деталь сами
НДС
работаем с юрлицами и физлицами
РФ
доставка по всей России

Что делаем

Литьё металла на заказ и механообработка отливок: состав работ

01

Что делаем и что делают партнёры

Литьё изделий из металла редко нужно заказчику само по себе: нужна работающая деталь. Поэтому мы берём заказ целиком, а плавку и заливку отдаём на литейные производства, с которыми работаем.

Подробно ниже

02

Способы литья и под какие задачи

Литьевое производство это не один процесс, а пять разных технологий с разной точностью, ценой оснастки и минимальной партией. Выбор способа определяет всё дальнейшее: сколько металла.

Подробно ниже

03

Материалы: из чего льём детали

Марку сплава выбирают по нагрузке, среде и тому, что с деталью будут делать дальше. Если в заявке написано просто «литьё из металла», мы спрашиваем условия работы и предлагаем марку сами.

Подробно ниже

04

Припуски на механическую обработку и зачем они

Отливка никогда не приходит в чистовой размер. Поверх номинала закладывается припуск, который потом снимается на станке. Это не запас «на всякий случай», у припуска три конкретные задачи.

Подробно ниже

05

Усадка и коробление

При кристаллизации металл уменьшается в объёме, поэтому модель делают крупнее детали на величину усадки. Ошибка здесь стоит дороже всего: оснастка уже изготовлена, а отливки стабильно.

Подробно ниже

06

Типичные дефекты отливок и что с ними делать

Отливка не бывает идеальной, вопрос только в том, где сидит дефект и критичен ли он для работы детали. Разбираем по типам.

Подробно ниже

07

Модельная и стержневая оснастка

Из чего делают формы для литья металла, зависит от тиража. Разовая песчаная форма набивается вокруг модели и разрушается при выбивке, так что многоразовым в этой схеме является именно.

Подробно ниже

08

Литьё или механообработка из проката: где граница

Самый частый вопрос при запуске новой детали. Считать надо не цену килограмма, а цену готовой детали с учётом оснастки, стружки и станко-часов.

Подробно ниже

Что делаем и что делают партнёры

Литьё изделий из металла редко нужно заказчику само по себе: нужна работающая деталь. Поэтому мы берём заказ целиком, а плавку и заливку отдаём на литейные производства, с которыми работаем постоянно. Это честнее, чем называть литейным цехом участок механообработки.

ЭтапКто делаетЧто на выходе
Проработка чертежа под литьёООО «Катана»Уклоны, радиусы, припуски, разъём формы
Модельная и стержневая оснасткаООО «Катана»Модельный комплект, стержневые ящики
Формовка, плавка, заливкаЛитейное производствоЧерновая отливка с прибылями
Обрубка, очистка, термообработкаЛитейное производствоОтливка без литников, с отожжёнными напряжениями
Входной контроль отливокООО «Катана»Замеры, твёрдость, дефектоскопия
Механическая обработкаООО «Катана»Деталь в размер по чертежу
Термообработка, ТВЧ, покрытияООО «Катана»Твёрдость и защита поверхности
Опрессовка и сдачаООО «Катана»Протокол испытаний, отгрузка

Если деталь можно сделать без литья, мы об этом говорим прямо. Часто заказчик просит отлить деталь из металла там, где дешевле и быстрее выточить её из круга: смотрите раздел про экономику ниже или сразу переходите к разделу изготовление деталей на заказ.

Способы литья и под какие задачи

Литьевое производство это не один процесс, а пять разных технологий с разной точностью, ценой оснастки и минимальной партией. Выбор способа определяет всё дальнейшее: сколько металла придётся снимать, какой будет поверхность и сколько вы заплатите за первую деталь.

СпособТочность и поверхностьПартияПод что
В землю (песчано-глинистая форма)14-16 квалитет, Ra 25-50от 1 штКрупные корпуса, плиты, станины, чугун и сталь
ХТС, холоднотвердеющие смеси13-14 квалитет, Ra 12,5-25от 1 до 500 штОтветственные корпуса, сложные стержни, чистая поверхность
Кокиль, литьё в металлические формы12-14 квалитет, Ra 6,3-12,5от 50-100 штАлюминий, бронза, плотная мелкозернистая структура
ЛВМ, по выплавляемым моделям11-12 квалитет, Ra 3,2-6,3от 20-50 штМелкие детали сложной формы, нержавейка, рычаги, крыльчатки
Литьё под давлением10-12 квалитет, Ra 1,6-3,2от 1 000 штАлюминий и цинк, тонкие стенки, массовые корпуса
Центробежное13-15 квалитетот 1 штВтулки, кольца, гильзы из бронзы и чугуна

Практика простая. Единичная отливка и крупные габариты это земля, партия в десятки штук с требованиями по геометрии это ХТС, бронзовые втулки это центробежное литьё с последующей расточкой. Тонкостенный алюминиевый корпус тиражом в тысячи штук это литьё под давлением, но изготовление форм для литья под давлением стоит как небольшой станок и окупается только на серии.

i
Литьё под давлением и кокиль часто путают. Кокиль это многоразовая металлическая форма, металл заливается свободно под собственным весом. Литьё под давлением это стальная пресс-форма и машина, которая впрыскивает расплав под давлением в сотни атмосфер. Цена оснастки различается в пять-десять раз.

Материалы: из чего льём детали

Марку сплава выбирают по нагрузке, среде и тому, что с деталью будут делать дальше. Если в заявке написано просто «литьё из металла», мы спрашиваем условия работы и предлагаем марку сами.

СплавСвойстваГде применяем
Сталь 25Л, 35ЛВязкая, хорошо варится, средняя прочностьКорпуса, кронштейны, рамы, ударные нагрузки
Сталь 45ЛПрочнее, принимает закалку и ТВЧЗубчатые венцы, звёздочки, нагруженные рычаги
Сталь 110Г13ЛНаклёпывается под ударом, износостойкаяЗубья ковшей, футеровки, броневые плиты дробилок
Нержавейка 12Х18Н9ТЛ, 20Х13ЛКоррозионная стойкость, пищевые средыКорпуса насосов, арматура, крыльчатки
Чугун СЧ20, СЧ25Гасит вибрации, отлично обрабатываетсяСтанины, корпуса редукторов, шкивы, плиты
Чугун ВЧ50, ВЧ60Высокопрочный, работает на изгибКрышки, ступицы, коленвалы, нагруженные корпуса
Бронза БрО5Ц5С5, БрА9Ж3ЛАнтифрикционная и прочнаяВтулки, вкладыши, червячные венцы, гайки винтов
Алюминий АК12, АК7чЛёгкий, хорошо льётся, тонкие стенкиКорпуса, крышки, кронштейны, радиаторы

Литьё нержавеющей стали на заказ отдельная история: сплав капризен по газонасыщению, поэтому такие отливки чаще идут через ХТС или выплавляемые модели. Про обработку конкретных материалов у нас есть отдельные страницы: детали из чугуна, детали из бронзы и детали из нержавейки и алюминия.

Припуски на механическую обработку и зачем они

Отливка никогда не приходит в чистовой размер. Поверх номинала закладывается припуск, который потом снимается на станке. Это не запас «на всякий случай», у припуска три конкретные задачи.

  • Снять литейную корку. Верхний слой насыщен формовочной смесью и пригаром, у стали он ещё и обезуглерожен. Резать по корке значит убить пластину за проход.
  • Убрать приповерхностные дефекты. Газовые поры и включения чаще сидят под коркой, припуск выводит чистую поверхность из здорового металла.
  • Скомпенсировать геометрию. Коробление, смещение полуформ по разъёму и перекос стержня легко дают 1-3 мм.
Габарит отливкиЗемляХТС и кокильЛВМ
до 100 мм2-3 мм1,5-2 мм0,3-0,7 мм
100-250 мм3-5 мм2-3 мм0,5-1 мм
250-630 мм5-8 мм3-5 ммне применяется
свыше 630 мм8-12 мм5-8 ммне применяется
Отверстия под расточкуна сторону 4-6 ммна сторону 3-4 мм0,5-1 мм

Классы точности отливок нормирует ГОСТ 26645-85. Если чертёж даёт готовую деталь, мы сами строим на его основе чертёж отливки: припуски, формовочные уклоны 1-3 градуса, галтели вместо острых внутренних углов, плоскость разъёма и места прибылей. Эту работу мы на заказчика не перекладываем.

Усадка и коробление

При кристаллизации металл уменьшается в объёме, поэтому модель делают крупнее детали на величину усадки. Ошибка здесь стоит дороже всего: оснастка уже изготовлена, а отливки стабильно выходят не в размер.

СплавЛинейная усадкаЧто из этого следует
Углеродистая сталь 25Л-45Л2,0-2,2 %Самая большая усадка и высокий риск коробления
Серый чугун СЧ200,8-1,2 %Графит частично компенсирует усадку
Высокопрочный чугун ВЧ501,0-1,3 %Нужны прибыли на массивные узлы
Бронза оловянная1,4-1,6 %Склонна к рассеянной пористости
Алюминиевые сплавы АК12, АК7ч1,0-1,3 %Тонкие стенки ведёт при неравномерном охлаждении

Коробление стоит отдельно от усадки. Тонкая стенка застывает раньше толстой, возникают внутренние напряжения, и отливку тянет. Лечится это конструкцией: выравниванием толщин, рёбрами вместо утолщений, плавными переходами. Если стенка 8 мм примыкает к бобышке 40 мм, в бобышке будет усадочная раковина, и без правки чертежа этого не исправит никакое литейное производство.

i
Сталь даёт примерно вдвое большую усадку, чем серый чугун. Поэтому одна и та же модель не годится и под стальное, и под чугунное литьё. Если планируете менять сплав, скажите об этом до изготовления оснастки.

Типичные дефекты отливок и что с ними делать

Отливка не бывает идеальной, вопрос только в том, где сидит дефект и критичен ли он для работы детали. Разбираем по типам.

  • Усадочные раковины. Пустоты в тепловых узлах, там где металл застывал последним. Причина в перепаде толщин или в неверной установке прибылей, вскрываются обычно при расточке бобышки.
  • Газовая пористость. Поры от растворённого водорода или плохо вентилируемого стержня. Особенно неприятна для герметичных корпусов: деталь выглядит целой и течёт на опрессовке.
  • Неметаллические включения. Шлак, песок, окисная плёна. Тёмные вкрапления на обработанной поверхности, мгновенно выкрашивают режущую кромку.
  • Спаи и недоливы. Металл не добежал или встретился двумя потоками и не сварился. Бракуется сразу.
  • Горячие трещины. Идут по тепловым узлам и острым углам, следствие литейных напряжений.
  • Отбел у чугуна. Кромки и тонкие места остыли быстро, образовался цементит. Отливка становится нерезаемой, помогает отжиг.

Порядок работы такой: сначала входной контроль и черновая обработка, только потом чистовые размеры. Мелкие поверхностные раковины вне посадок и зон уплотнения завариваем с отжигом и только по согласованию. Дефекты на посадочных местах, в зоне резьбы и на герметичных стенках не лечим: отливка идёт на перезаливку. Заваренный корпус насоса, который потечёт через год, никому не нужен.

Модельная и стержневая оснастка

Из чего делают формы для литья металла, зависит от тиража. Разовая песчаная форма набивается вокруг модели и разрушается при выбивке, так что многоразовым в этой схеме является именно модельный комплект.

1
Чертёж отливки
Припуски, уклоны, усадка, разъём
2
Модельный комплект
Модель, подмодельная плита, литниковая система
3
Стержневые ящики
Под внутренние полости и каналы
4
Пробная отливка
Замеры, правка модели, запуск партии
  • Дерево, фанера, МДФ. Разовые заказы и партии до 20-30 отливок. Дешевле всего, ресурс небольшой, модель сохнет и ведёт при хранении.
  • Модельный пластик. Фрезеруется на ЧПУ по 3D-модели, держит геометрию, ресурс сотни отливок.
  • Алюминий. Серийная оснастка, ресурс тысячи съёмов, самый точный вариант для песчаного литья.
  • Кокиль из чугуна. Многоразовая металлическая форма для цветных сплавов.
  • Пресс-форма из жаропрочной стали. Для литья под давлением, самая дорогая и самая долгоживущая оснастка.

Оснастка это отдельная строка в смете и отдельный срок, обычно 10-25 дней. Она остаётся за заказчиком и хранится до повтора партии, поэтому вторая и последующие партии выходят заметно дешевле первой. Оснастку и приспособления делаем у себя: изготовление оснастки.

Литьё или механообработка из проката: где граница

Самый частый вопрос при запуске новой детали. Считать надо не цену килограмма, а цену готовой детали с учётом оснастки, стружки и станко-часов.

СитуацияЧто выгоднееПочему
1-5 простых деталей, тело вращенияПрокатОснастка не окупится, точим из круга за часы
1-3 корпуса с полостями и каналамиЛитьёИз проката форму не получить, либо 80 % в стружку
20-50 деталей средней сложностиОбычно литьёТочка безубыточности по деревянной оснастке
От 100 деталейЛитьёОснастка размазывается, экономия на металле и времени
Крупногабарит от 200 кгЛитьёПоковка или плита такого размера дороже отливки
Высокие требования по прочности вдоль осиПоковка или прокатВолокно металла работает лучше литой структуры

Пример из практики. Корпус массой 40 кг, заготовка из плиты весит около 180 кг: в стружку уходит 140 кг металла плюс 18-25 часов фрезеровки. Отливка того же корпуса весит 48 кг, снимать нужно 8 кг, обработка сокращается до 4-6 часов. На одной детали выигрыш съедается ценой оснастки, на партии в 30 штук разница кратная.

Механическая обработка отливок у нас в цехе

Механообработка отливок отличается от обработки проката, и это не формальность: корка абразивная, припуск неравномерный, базы черновые, а внутри может быть что угодно.

  • Разметка и выбор баз. Размечаем так, чтобы припуска хватило со всех сторон с учётом коробления и смещения по разъёму. На крупных деталях это отдельная операция.
  • Черновой проход под коркой. Первый съём с заглублением ниже пригара, пластинами с прочной кромкой, на пониженной подаче.
  • Прерывистое резание. Рёбра, окна и приливы бьют по пластине, подбираем геометрию и марку твёрдого сплава под конкретный сплав.
  • Чистовая обработка после отлёжки. Между стадиями деталь должна отпустить напряжения, иначе размеры уплывут уже на складе.
  • Расточка посадок. Корпусные отливки растачиваем в одну установку, соосность подшипниковых гнёзд держим в пределах чертежа: расточные работы.

Станочный парк под эту работу: токарные HAAS ST-10 и DMG CTX 310, фрезерный обрабатывающий центр HAAS VM3, токарные PUMA. Обработка чугунных отливок идёт без СОЖ по сухой схеме, стальные и бронзовые с охлаждением. Корпусные детали и крышки после литья делаем до конца, включая резьбы и уплотнительные канавки: изготовление корпусов и крышек.

Термообработка и старение отливок

Литая деталь всегда напряжена. Если снять напряжения неправильно или вообще не снимать, отливку поведёт либо на станке, либо через месяц у заказчика.

  • Отжиг для снятия напряжений. Базовая операция для любой ответственной отливки, выполняется до механообработки.
  • Нормализация стального литья. Измельчает крупное литое зерно, выравнивает свойства по сечению. Для 25Л-45Л практически обязательна.
  • Отжиг чугуна на устранение отбела. Возвращает чугуну обрабатываемость, если кромки застыли слишком быстро.
  • Искусственное старение. Длительный низкотемпературный прогрев для деталей, где важна стабильность размеров: плиты, станины, корпуса точных узлов.
  • Закалка и ТВЧ. Для 45Л и ВЧ, там где нужна твёрдость рабочих поверхностей.

Естественное старение на воздухе тоже работает, но требует месяцев. Термообработку и ТВЧ делаем у себя, это удобно при повторных циклах между черновой и чистовой обработкой: детали с термообработкой.

Контроль отливок и опрессовка

Отливку принимаем до того, как она попала на станок: тратить станко-часы на заведомо бракованную заготовку невыгодно ни нам, ни заказчику.

  • Визуальный осмотр. Спаи, недоливы, трещины, пригар, следы смещения полуформ.
  • Размерный контроль. Габариты и припуски по всем базам, проверка, что деталь вообще вычерчивается в этой отливке.
  • Твёрдость. Подтверждает марку и качество термообработки, заодно предупреждает о локальном отбеле.
  • Цветная и ультразвуковая дефектоскопия. Для ответственных деталей и зон, которые потом попадут под нагрузку.
  • Опрессовка с протоколом. Корпуса насосов, арматура, гидравлика. Испытываем после черновой обработки и повторно на готовой детали.

Порядок с опрессовкой принципиален: если гнать корпус сразу в чистовой размер и только потом проверять на герметичность, пористая отливка обойдётся в полный цикл обработки впустую.

Сроки, цены и что прислать для расчёта

Изделие или работаЦена отСрок
Проработка чертежа отливки по детали6 000 ₽2-4 дня
Модельный комплект из дерева или МДФ25 000 ₽10-15 дней
Модель из пластика или алюминия на ЧПУ60 000 ₽15-25 дней
Отливка из чугуна СЧ20, за килограмм280 ₽15-25 дней
Отливка из стали 25Л-45Л, за килограмм420 ₽20-30 дней
Отливка из бронзы, за килограммпо расчёту15-25 дней
Отливка из алюминия в кокиль, за килограмм650 ₽15-25 дней
Механическая обработка отливки, станко-час2 800 ₽3-10 дней
Отжиг или старение партии отливок4 500 ₽2-4 дня
Опрессовка корпуса с протоколом3 500 ₽1-2 дня

Цены на литьё металла на заказ ориентировочные и сильно зависят от массы, сложности и партии: мелкая отливка сложной формы по килограмму выходит дороже простой крупной в разы. Точную цифру называем после чертежа.

Для расчёта присылайте: чертёж или 3D-модель в STEP, марку сплава или условия работы детали, количество в партии и планы по повторам, требования по герметичности, твёрдости и контролю, нужна ли обработка до готовой детали или только отливка. Если чертежа нет, подойдёт старая деталь, эскиз от руки с основными размерами или фото с линейкой. Отвечаем на заявку в течение двух часов. Производства в Москве, Казани и Набережных Челнах, отправка по России.

Стоимость

Цены и сроки

Цена зависит от чертежа, материала и партии. Ориентиры ниже, точную сумму называем после расчёта.

Изделие или работаЦена отСрок
Проработка чертежа отливки по детали6 000 ₽2-4 дня
Модельный комплект из дерева или МДФ25 000 ₽10-15 дней
Модель из пластика или алюминия на ЧПУ60 000 ₽15-25 дней
Отливка из чугуна СЧ20, за килограмм280 ₽15-25 дней
Отливка из стали 25Л-45Л, за килограмм420 ₽20-30 дней
Отливка из бронзы, за килограммпо расчёту15-25 дней
Отливка из алюминия в кокиль, за килограмм650 ₽15-25 дней
Механическая обработка отливки, станко-час2 800 ₽3-10 дней
Отжиг или старение партии отливок4 500 ₽2-4 дня
Опрессовка корпуса с протоколом3 500 ₽1-2 дня

Цены ориентировочные, без стоимости материала и доставки. Серийные партии считаются отдельно.

Как работаем

4 шага от заявки до отгрузки

01

Заявка

Присылаете чертёж, фото детали или образец. Нет чертежа - обмерим деталь у себя в цехе и восстановим размеры.

→ Ответ за 1-2 часа
02

Расчёт

Считаем стоимость по времени станка и материалу, называем срок. Спорные места согласуем до запуска.

→ До конца рабочего дня
03

Производство

Заготовка, обработка, контроль размеров, сопутствующие операции, ОТК. Контроль 100 процентов.

→ От 1 рабочего дня
04

Отгрузка

Упаковка, консервация от коррозии, отгрузка транспортной компанией по всей России и СНГ.

→ В день готовности

Почему мы

Что вы получаете

01
Своё производство
Станочный парк, сварка, термообработка и покрытия в одном цехе в Набережных Челнах. Мы не посредники.
02
Работаем по образцу
Нет чертежа - обмерим деталь, восстановим размеры и согласуем посадки до запуска в работу.
03
Полный цикл
Механическая обработка, термичка, шлифовка, покрытие и сборка на своей площадке. Деталь не ездит между подрядчиками.
04
Документы и НДС
Договор, счёт-фактура, накладные. Работаем с юрлицами и физлицами, отгружаем по всей России и СНГ.

Рассчитаем заказ за 2 часа

Пришлите чертёж или фото детали. Чертежа нет - привезите образец, обмерим и восстановим размеры сами.

Отправить чертёж

Вопросы

Часто спрашивают

Вы сами льёте металл или через партнёров?
+
Плавку и заливку делают литейные производства, с которыми мы работаем постоянно. На нашей стороне остаётся всё остальное: проработка чертежа под литьё, расчёт припусков и усадки, заказ и приёмка модельной оснастки, входной контроль отливок, механическая обработка на станках, термообработка, опрессовка и отгрузка готовой детали. Заказчик общается с нами и получает деталь в размер, а не сырую отливку.
От какой партии литьё выгоднее механообработки из проката?
+
Для простых тел вращения и плит литьё окупается примерно от 20-50 штук: до этого дешевле выточить из круга или поковки. Для корпусов с полостями, рёбрами и каналами литьё выгодно уже на единичной детали, потому что из проката такую форму либо не получить вовсе, либо 80 процентов металла уйдёт в стружку. Считаем оба варианта и показываем цифры до запуска.
Сколько стоит оснастка и из чего делают формы для литья металла?
+
Для разовых и мелких партий модель делают из дерева, фанеры или МДФ, это от 25 000 рублей. Для серий до нескольких тысяч отливок модель фрезеруют из модельного пластика или алюминия, это от 60 000 до 300 000 рублей вместе со стержневыми ящиками. Сама разовая форма набивается песчано-глинистой или холоднотвердеющей смесью и разрушается после выбивки. Многоразовые формы это кокиль из чугуна и пресс-форма для литья под давлением из жаропрочной стали.
Какие припуски закладывать на механическую обработку отливки?
+
Ориентир для литья в песчаные формы по ГОСТ 26645-85: 2-3 мм на габарит до 100 мм, 3-5 мм до 250 мм, 5-8 мм до 630 мм и 8-12 мм на крупных отливках. Для ХТС и кокиля припуск меньше на треть, для литья по выплавляемым моделям он часто нужен только на посадочные поверхности. Припуск снимает литейную корку с пригаром, компенсирует коробление и смещение по разъёму формы.
Что делать, если в отливке нашли раковину?
+
Смотрим, где она вскрылась. Мелкие поверхностные раковины вне посадочных мест и вне зоны уплотнения на нагруженных деталях заваривают с последующим отжигом и обработкой, если это согласовано с заказчиком и не запрещено чертежом. Раковины на герметичных стенках, в зоне резьбы и на посадках под подшипники не завариваем: такая отливка идёт в брак, и её перезаливают. Поэтому ответственные корпуса опрессовываем до чистовой обработки.
Что прислать для расчёта литья металла на заказ?
+
Чертёж или 3D-модель в STEP, марку сплава или условия работы детали, количество в партии и планы по повторам, требования по герметичности, твёрдости и контролю. Если чертежа нет, подойдёт старая деталь или образец с замерами. Ответ по цене и срокам даём в течение двух часов, при спорной геометрии сначала предлагаем правки под литьё.

Полезное

Смежные услуги и статьи

изготовление деталей на заказ детали из чугуна детали из бронзы детали из нержавейки и алюминия изготовление оснастки расточные работы

Получить расчёт

Рассчитайте стоимость за 2 часа

Опишите задачу или пришлите чертёж, ответим со стоимостью и сроком. Работаем с юрлицами и физлицами, даём все закрывающие документы.

  • Ответ в течение 2 часов в рабочее время
  • Работаем от 1 штуки и с сериями
  • По чертежам, эскизам и по образцу детали
  • Своё производство в Набережных Челнах
  • НДС, счёт-фактура, накладные
  • Доставка по всей России и СНГ
Made on
Tilda