 |
Литьё в песчано - глинистые формы
|
|
|
|
Формовочные и стержневые смеси.
Формовочные - для изготовления форм. Стержневые - для стержней. Стержни работают в более тяжёлых условиях - со всех сторон окружённые металлом. Формы и стержни изготовляют из песка (более 90%) и связующих.
Пески (SiO2) разделяются по чистоте химического состава, определяющей их огнеупорность (чем чище, тем выше огнеупорность) и по размеру (от нескольких микрон - "пылевидный" до 2-3мм. в диаметре).
Связующие: 1) Глина. Основной состав Al2O3 ·2SiO2·2H2O. Вредные примеси - основные окислы (CaO, MgO, FeO).
2) Органические в-ва - смолы, клей, патока и т. д.
3) Жидкое стекло (кремнезём, химически связанный с водой).
Песок просушивают и просеивают. Глина либо дробится, сушится и мнётся, т.е. получают порошок; либо применяют в виде водных растворов.
Песок и глина (6-8%), смешивают специальными механизмами в сухом, а затем в увлажнённом состоянии и подаются транспортёрами в бункера хранилища. Из них, по мере надобности, смесь подаётся к месту формовки.
Формовочные смеси должны обладать комплексом определённых свойств: а) пластичностью - обеспечиваются получение отчетливого отпечатка модели. Пластичности повышается при увеличении до определенных пределов доли связующих, воды и мелкого песка.
б) Газопроницаемостью, т.е. способностью пропускать газы, образующихся при контакте жидкого металла с формой. Газопроницаемость возрастает при повышении однородности размеров песчинок (рас.) и с уменьшением содержания глины. Чем крупнее форма, тем выше должна быть газопроницаемость.
в) Прочность - т.е. способность не разрушаться при транспортировке форм и заливке металла. Прочность возрастает с увеличением до определённых пределов глины и воды. Когда нужны более прочные смеси (крупные отливки) добавляется органические связующие или жидкое стекло.
|
|
|
г) Противопригарность. Если на поверхности контакта металл - форма образуются легкоплавкие. Смеси окислов определённый слой земли пригорит его трудно удалить (вплоть до применения пневмозубил). Противопригарность контактного слоя можно повысить, применяя более термостойкий наполнитель (более чистый песок, или порошок MgO) или покрывая поверхность формы противопригарной краской. В её составе огнеупорный наполнитель связующие и графит, создающие восстановительную атмосферу (СО) в зоне контакта.
При формовке поверхность модели покрывают смесью повышенного качества - облицовочной а остальное засыпают наполнительной смесью. Наполнительная состоит в основном из смеси, бывшей в употреблении (оборотная смесь) однако нередко применяют единую. Ее в отличие от наполнительной более тщательно готовят.
Применяют также специальные смеси ускоряющие процесс изготовления форм или повышающие их качество.
Самотвердеющие смеси. (ХТС) Приготовлены с жидким стеклом и спец. добавками ускоряющими процесс твердения (например, феррохромистые шлаки - цемент 100). Смеси затвердевают через 30 минут. Отличаются сочетаниями высокай прочности и газопроницаемости.
Текучие жидкости самотвердеющие смеси. К самотвердеющим добавляются масла и производится тщательное перемешивание. Смесь приобретает свойства жидкости, что исключает операцию их уплотнения. Ее заливают в опоку с моделью (не нужно уплотнять) и через 30 минут она твердеет.
Стержневые смеси готовят аналогично. Однако, они должны обладать комплексом более высоких свойств. Поэтому для них применяются в основном более дорогие, но и более эффективные органические и другие спецсвязующие.
Благодаря органическим связующим они прочнее формовочных. После заливки и затвердевания металла органические связующие разлагаются и смесь легко выбиваются из внутренних полостей отливки.
|
|
|
Изготовление форм.
В зависимости от сложности отливки, от места подвода металла и ряда других факторов форма может быть изготовлена различными способами: формовкой двух, а иногда и трёх опоках, формовкой по шаблону, литейных кессонов, в стержнях.
Формовка в опоках.
А) Ручная формовка. При ручной формовке сначала формируются нижние полуформы с нижней подвижной модели полуформы не поворачивается на неё устанавливается верхняя опока вторая часть модели и литниковой системы. Модели смазаны керосином или мазутом чтобы не прилипала формовочная смесь. После установки верхней половины модели плоскость разъёма формы посыпается разделительным песком и формируется верхняя опока. Затем форма разбирается и извлекается модель.
Б) При машинной формовке этой же отливки каждая полуформа будет получено на своей плите и даже на своей машине. Воронка выполняется отдельно.
При изготовлении формы важно, чтобы смесь была хорошо в ней уплотнена. Это обеспечивает нужную прочность рельефа формы. Применяются различные способы уплотнения машины (рис.4.7).
На всех рисунках: 1 - модельная плита, 2 - модель, 3 - формовочная смесь, 4 - опока. На рисунке а,в. 5 - накопительная рамка обеспечивающая запас форм. земли для уплотнения формовочная смесь подаётся в опоку из расположенного над ней бункера, а в него - транспортёром. а - верхнее прессование, б - уплотнение путём встряхивания стока с опокой. в - уплотнение пескомётом.
Существует ряд других способов уплотнения формовочной смеси.
В) Уплотнение встряхиванием стола 6 вместе с подмодельной плитой 1, и опокой 4. При подаче воздуха через нижнее отверстие стол поднимается. Как только открывается верхнее отверстие выходит воздух, давление падает и падает стол ударяется об упоры 7. Верхние слои земли уплотняются слабо и часто этот метод дополняют верхней под прессовкой.
Д) Пескометное уплотнение. По транспортеру 5 формовочная смесь подается в головку пескомета 8 и подается на вращающийся диск имеющий бросковую лопасть 7. Комочки смеси обеспечивают хорошее равномерное уплотнение. Головка пескомета закреплена на специальном устройстве, перемещающем ее в трех измерениях. Этим методом осуществляется формовка больших деталей.
Существует ряд других способов уплотнения формовочной смеси.
|
|
|
