3.2.2. Машини для виготовлення стрижнів

Для виготовлення стрижнів використовують вже відомі нам пресувальні, струшувальні машини й піскомети. Широко за­стосовують також піскодувні та піскострільні машини.

У піскодувній машині потік стиснутого повітря наповнює стрижневу скриньку сумішшю та ущільнює її. Розігнана до вели­кої швидкості стрижнева суміш вдувається у порожнину стриж­невої скриньки, вдаряється об її стінки й ущільнюється силами інерції, а відпрацьоване повітря виходить крізь пори в суміші й спеціальні отвори в стрижневій скринці — венти.

Головними частинами піскодувної машини є резервуар 5 (рис. 3.2.6, а), наповнений стрижневою сумішшю 4, стіл 2, станина 1, ковпак 8 і бункер 9. Стрижневу скриньку З щільно притис­кають до резервуара, підіймаючи стіл угору. Стиснуте повітря впускають крізь ковпак у резервуар. Воно разом зі стрижневою сумішшю вдувається у стрижневу скриньку і потім виходить в атмосферу. Щоб вийняти стрижень, опускають стіл. Резервуар

періодично наповнюють сумішшю, пересуваючи його разом із шибером 7 по рольгангу 6 під бункер за допомогою пневмоцилі-ндра 10.

Піскодувні машини високопродуктивні й рівномірно ущіль­нюють суміш. Вони призначені для виготовлення дрібних і се­редніх за розмірами стрижнів складної конфігурації. Недолі­ком машин є сильне абразивне спрацювання поверхонь стриж­невої скриньки, що контактують з рухомими зернами піску.

Піскострільна машина за принципом ущільнення не відріз­няється від піскодувної, хоч має свої конструктивні особливості.

Порція суміші із бункера 9 (рис. 3.2.6, б) потрапляє в резе­рвуар 11, коли шибер 7 відсунутий вліво. Потім шибер засува­ють (як на рис. 3.2.6, б), стрижневий ящик піднімають до резе­рвуара. Відкривають клапан стиснутого повітря, яке миттєво надходить у кільцевий простір резервуара й через щілипи про­никає у порожнину зі стрижневою сумішшю. Суміш „вистрі­лює" через конічне сопло в порожнину стрижневого ящика, а повітря виходить в атмосферу крізь венти в плиті 13 і отвори вдувного пристрою 12, як показано стрілками. Щоб вийняти стрижень, опускають стіл.

Піскострільні машини дуже продуктивні.

Розділ 3.3 ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИЛИВКІВ

Однією з важливих передумов отримання високоякісних виливків є добрі ливарні властивості сплавів.

3.3.1. Ливарні властивості сплавів

До ливарних властивостей сплавів належать рідкоплин­ність, усадка, схильність до ліквації та вбирання газів.

Рідкоплинністю називають здатність розплавленого металу добре наповнювати порожнину ливарної форми й точно відтво­рювати виливком конфігурацію цієї порожнини. Рідкоплинність залежить від температури й хімічного складу сплаву виливка.

Зі зростанням температури рідкоплинність підвищується. Фос­фор, кремній і вуглець поліпшують рідкоплинність сталі, а сір­ка й неметалеві вкраплення погіршують її. Залежно від рідко-плинності того чи іншого сплаву вибирають мінімальну товщину стінок виливка.

Усадка — це зменшення розмірів виливка під час охолод­ження від температури заливання аж до кімнатної. На її зна­чення впливають хімічний склад і температура заливання ме­талу в форму. З підвищенням температури заливання усадка зростає. Розрізняють лінійну та об'ємну усадку. Лінійна усадка чавунів з пластинчастим графітом становить 1,0... 1,3 % [30], сплавів алюмінію — 1,0... 1,4 % [26, с. 37, 38], сплавів магнію — 1,1...1,3 %, сталі — - 2 %. Лінійну усадку враховують, призна­чаючи розміри моделей і стрижневих скриньок. Стінки форми, особливо стрижні, певною мірою гальмують усадку, що є при­чиною виникнення у виливках напружень. Ці напруження мо­жна істотно зменшити, застосовуючи податливіші фермові та стрижневі суміші. Нерівномірне охолодження різних частин виливка може спричинити його викривлення. Об'ємна усадка й неодночасна кристалізація металу на поверхні та в глибині ви­ливка зумовлюють, як відомо, утворення внутрішніх порож­нин. Щоб уникнути цього, застосовують раціональну ливнико­ву систему, а в деяких випадках над виливком встановлюють масивні додатки, що заповнюють розплавленим металом усад­кову порожнину, утворювану всередині виливка.

Ліквація спричинює хімічну неоднорідність в різних зонах виливка. Найнебезпечніша зональна ліквація, оскільки вона позначається на неоднорідності структури та властивостях. На ліквацію впливають хімічний склад сплаву та швидкість його охолодження. Найбільше сприяють ліквації у сталях і чаву­нах сірка, фосфор і вуглець. Унаслідок збільшення швидкості охолодження зменшується схильність сплаву до зональної

ліквації.

Розплавлений метал здатний розчиняти гази (азот, водень, кисень) і виділяти їх під час охолодження. Виділені гази, які не вийшли в атмосферу, залишаються в металі у газових поро­жнинах. Для зменшення частки розчинених газів у рідкому металі застосовують його вакуумну дегазацію (див. п. 1.3.4).