
- •Глава 1
- •§ 1. Формовка
- •§ 2. Литейный цех и технологический процесс производства отливок
- •§ 3. Формовочные материалы и их свойства
- •§ 4. Основные формовочные материалы
- •Классификация формовочных песков
- •Группы песков
- •Классификация связующих материалов
- •§ 5. Вспомогательные формовочные материалы
- •§ 6. Подготовка исходных формовочных материалов
- •§ 7. Формовочные смеси и их свойства
- •1'Пс. 10. Схема структуры формовочной смеси
- •§ 8. Разновидности формовочных смесей
- •§ 9. Стержневые смеси
- •Стержневые смеси для чугунных художественных и архитектурных отливок
- •§ 10. Приготовление формовочных смесей
- •§11. Испытание формовочных смесей
- •Определение газопроницаемости по давлению воздуха, продуваемого перед образцом
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Литейные свойства сплавов
- •§ 3. Применяемые литейные сплавы
- •Вопросы для повторения
- •§ I, Модельная оснастка
- •§ 2. Модели и требования, предъявляемые к ним
- •§ 3. Виды моделей
- •§ 4. Материалы для изготовления моделей
- •§ 5, Изготовление моделей
- •§ 7. Изготовление модельных плит
- •§ 8. Стержневые ящики
- •§ 9. Опоки
- •§ 10. Формовочный инструмент
- •Глава 4
- •§ 1. Литниковая система, ее назначение и устройство
- •§ 2. Типы литниковых систем
- •§ 3. Расчет литниковой системы
- •§ 4. Подвод металла в полость формы
Классификация связующих материалов
Характеристика |
Класс |
Группа |
Обозначение |
Связующие |
Удельная прочность, Мпа/% |
Органические неводные материалы |
А |
1 |
А-1 |
Льняное масло, крепители П и ПТ, пульвербакелит |
0,5 |
2 |
А-2 |
Крепитель ГТФ, ЗИЛ, ВП, СЛК, АЗ |
0,3-0,5 |
||
3 |
А-3 |
Древесный пек, крепители КТ, СП, СБ, канифоль |
<0,3 |
||
Органические водные материалы |
Б |
1 |
Б-1 |
МФ17, М, МСБ |
0,5 |
2 |
Б-2 |
Крепитель КВ, декстрин желтый, декстрин белый |
0,3-0,5 |
||
3 |
Б-3 |
Патока, сульфитно- спиртовая барда |
<0,3 |
||
Неорганические водные материалы |
В |
1 |
В-1 |
Жидкое стекло |
0,5 |
2 |
В-2 |
- |
0,3-0,5 |
||
3 |
В-3 |
Цемент, формовочная глина |
<0,3 |
латума в уайт-спирите. Крепитель П хорошо комбинируется с водно-растворимыми крепителями. Прочность сырых стержней, изготовленных из смеси с крепителем П, составляет 0,012— 0,016 МПа, сухих 0,5—0,9 МПа (температура сушки 220—250 °С).
Сульфитно-спиртовая барда применяется в виде ЛКБЖ (литейный концентрат жидкой барды) и ЛКБТ (литейный концентрат твердой барды). Оба крепителя являются продуктом переработки сульфитного щелока. Сульфитный щелок, являющийся отходом целлюлозно-бумажной промышленности, продолжительное время применяли в качестве крепителя. В настоящее время вследствие значительного содержания сахара сульфитный щелок перерабатывается в спирт. Остатком этой переработки и является сульфитная барда. Крепитель ЛКБЖ в виде раствора, содержащего 50 % воды и имеющего плотность 1,27 г/см3, применяют в стержневой смеси без предварительной подготовки и добавок. Крепитель ЛКБТ — темно-коричневая твердая масса плотностью 1,4 г/см3. Перед употреблением его растворяют в воде, нагревая последнюю до 80—90 °С при постоянном перемешивании. В процессе приготовления стержневой смеси сульфитную барду плотностью 1,27—1,28 г/см3 добавляют в песок в количестве около 3 % по массе.
Прочность стержней, приготовленных из этой смеси, в сыром состоянии хорошая. Кроме того, такие стержни способны несколько упрочняться на воздухе. Вследствие высыхания барды на поверхности стержней образуется твердая корочка. Сушат стержни при температуре 160—180 °С, прочность сухих стержней 0,3—0,5 МПа. Стержни обладают хорошей податливостью благодаря образованию после сушки мягкой сердцевины и твердой наружной поверхности.
При необходимости увеличения прочности стержней в сыром состоянии в смесь добавляют 5—10 % глины.
Крепители СП и СБ применяют в виде эмульсии, содержащей сульфитно-спиртовую барду с окисленным петро-латумом (СП) или со сланцевой смолой (СБ). Оба крепителя относятся к числу быстросохнущих. Стержни из смеси с этими крепителями в процессе сушки при температуре 180—200 °С получают необходимую прочность через 15—20 мин.
Прочность стержней в сыром состоянии 0,015—0,035 МПа, после сушки до 0,5 МПа. В стержневую смесь крепители СП и СБ добавляют в количестве 4—5 %. Для увеличения прочности сырых стержней в смесь добавляют 4—5 % глины.
Декстрин — порошкообразный крепитель белого или желтого цвета, получаемый путем гидролиза (при нагревании) картофельного или кукурузного крахмала. Белый декстрин по сравнению с желтым хуже растворяется в воде, и прочность стержней с ним меньше.
Для приготовления стержневых смесей декстрин рекомендуется применять в виде водного раствора, так как при использовании
порошка возникает трудность его равномерного распределения в массе песка. Стержни с декстрином прочны в сыром и сухом состояниях, после сушки при температуре 160—180 °С обладают хорошей податливостью, так как имеют сердцевину более мягкую, чем поверхностный слой. Такие стержни хорошо выбиваются из отливок. Недостаток стержней с декстрином — большая гигроскопичность (способность поглощать влагу из окружающей среды). Жидкое стекло как крепитель представляет собой водный раствор силиката натрия или калия. Особенность такого крепителя — его способность к быстрому твердению (при наличии отвердителя), что дает возможность получать необходимую поверхностную твердость формы или стержня путем выдержки на воздухе, продувки углекислым газом или кратковременной сушки. Стержни из смеси на жидком стекле при температуре 200—250 °С высыхают в 3—4 раза быстрее, чем стержни из смеси с другими крепителями.
В последние годы в практике изготовления форм и стержней в качестве связующих большое применение находят синтетические и органические смолы, обеспечивающие значительное сокращение процесса изготовления и сушки форм и стержней, повышение их г прочности и чистоты поверхности получаемых отливок. К числу N таких связующих относятся: фенолофурфуролформальдегидные ^ (ФМ-1, ФМ-2, ФМ-3), карбамидно-фурановые (КФ-40 и КФ-90) ^ и другие смолы, дающие возможность внедрять скоростные методы ■^ изготовления стержней в холодных и горячих ящиках с продувкой стержней горячим воздухом и т. д.