Выбор толщины стенки кокиля

Стенка кокиля должна иметь достаточную прочность, жесткость и обеспечивать направленное затвердевание отливки.

В процессе работы стенки кокиля циклически подвергаются термическим ударам, которые приводят к возникновению внутренних напряжений в кокиле и, следовательно, остаточным пластическим деформациям. Тонкие стенки кокиля прогреваются быстрее и равномернее по толщине, а поэтому внутренние напряжения в них бывают меньше, чем в толстых. Однако тонкие стенки кокиля в нагретом состоянии не обеспечивают необходимую прочность и жесткость кокиля. На практике выбор толщины стенки кокиля производят по номограммам и эмпирическим формулам.

По номограмме толщину стенки кокиля выбирают в заштрихованной области: нижняя часть ее для литья с постоянным подогревом или охлаждением кокиля; верхняя часть для литья без специального равномерного подогрева кокиля перед началом работы.

Увеличение толщины стенки кокиля по сравнению с расчетной повышает скорость затвердевания отливки из сплавов с относительно низкой температурой плавления (цветные сплавы, чугун) и практически не изменяет скорость затвердевания стальных отливок и, наоборот, уменьшает скорость затвердевания отливок из тугоплавких (титановых и других сплавов). Поэтому увеличение или уменьшение толщины стенок кокиля является нежелательным.

Вытряхные кокили имеют как цельную, так и разъемную форму. Разъемные части кокиля могут иметь стенку на 10—20% толще, чем цельные.

Толщину стенки кокиля ориентировочно можно выбирать по отношению его общей массы к массе отливки. По данным московского завода «Водоприбор», стойкость чугунных кокилей для производства отливок будет максимальной тогда, когда масса кокиля в четыре раза больше массы одной или нескольких одновременно заливаемых в него отливок.

Толщину чугунной стенки кокиля Т₂ можно также рассчитать и по эмпирической формуле Т₂=11√Т₁ где Т₁ — толщина стенки чугунной отливки, мм.