1.2.9. Противопригарные покрытия формы
Проникновение металла в форму при ВПФ зачастую происходит из-за того, что давление в форме (песке) ниже атмосферного. Для предотвращения проникновения металла в форму необходимо применять более мелкозернистый песок по сравнению с обычным процессом изготовления форм. Тем не менее
Ткани конструкционные из стеклянных крученых нитей
Таблица 1.10
Марка ткани |
Толщина, мм |
Масса ткани, 1 м2 |
Т10 |
0,23 |
290 |
Т10/1 |
0,23 |
290 |
Т10/2 |
0,24 |
298 |
Т10/2-80 |
0,24 |
298 |
Условное обозначение: Т10 ГОСТ 19170-73.
предотвратить проникновение металла в форму невозможно, особенно при изготовлении чугунных отливок. Нанесение огнеупорного покрытия на пленку со стороны засыпки песка предотвращает проникновение металла в форму.
Кроме того нанесенный слой покрытия образует вторичный малогазопроницаемый слой (оболочку) и при выгорании пленки предотвращает разрушение формы. Требования, предъявляемые к покрытиям:
- растворитель не должен растворять пленку;
- иметь хорошую кроющую способность по пленке;
- слой краски должен быстро высыхать и не разрушаться на поверхности пленки;
- слой краски должен иметь высокую огнеупорность, низкую смачиваемость жидким металлом;
- при заливке металлом не смываться с пленки.
При правильном подборе огнеупорного покрытия поверхность отливки соответствует чистоте 12,5мкм.
Наличие покрытия в форме влияет на изменение разряжения в форме.
На рис. 1.32; показаны эти изменения при заливке формы с покрытием и без него.
Как видно из графика давление в полости формы падает, ввиду того, что после сгорания пленки воздух из формы отсасывается через форму. При наличии покрытия на пленке фильтрация воздухе из полости формы замедляется.
1.2.9.1. Методы нанесения покрытия, толщина покрытия, сушка покрытия
Огнеупорное покрытие наносится методом безвоздушного напыления. Такой метод нанесения предотвращает сдувание покрытия с пленки.
Покрытие наносится на модель (пленку) под углом 90°. Расстояние от сопла пульверизатора должно быть таким, чтобы нанесенный слой был ровным по толщине, при этом, чтобы не было большой концентрации покрытия во впадинах и углах модели. Нанесение покрытия на пленку со стороны полости формы нежелательно из-за его легкого отделения от пленки. Толщина покрытия формы определяется в соответствии с толщиной стенки отливки и температурой заливаемого металла. Обычно толщина покрытия должна быть в пределах 100-300 микрон.
Рис. 1.32. Изменение объема газов, выделяющихся в течение заливки.
Нанесенный слой покрытия должен быть просушен горячим воздухом при температуре 80-100 °С в течение 2-3 мин.Необходимо обратить внимание
при сушке, чтобы пленка не прикрепилась к модели.
1.3. Вакуумирование формы
1.3.1. Вакуумная система при изготовлении форм
Сущность технологического процесса ВПФ заключается в том, что сухой огнеупорный наполнитель (песок) в опоке между двумя пленками упрочняется путем откачки воздуха. В результате разности давлений внутри и снаружи
формы, песчаная форма сохраняет достаточную прочность при снятии ее с модельной плиты, транспортировке, заливке и выбивке. Для создания прочности формы достаточно иметь разрежение 200-600 мм. рт.ст. Изменение давления в полости формы в течение заливки показано на рис.1.33
Для ВПФ применяются
водокольцевые ротационные насосы,
предназначенные для отсасывания паров,
газов и воздуха рис.1.34. Насосы удобные
в эксплуатации, не чувствительны к
запылению воздуха, не имеют
быстроизнашивающихся частей. Приводом
служит электродвигатель, соединенный
с насосом через упругую муфту.
Рис. 1.33. Изменение давления в полости формы в течение заливки
Насос состоит из корпуса-цилиндра, закрытого с торцов крышками. В цилиндре с небольшим эксцентриситетом расположено рабочее колесо с неподвижными лопатками.
Во время пуска насоса цилиндр заполняется до половины водой и при вращении рабочего колеса вода отбрасывается центробежной силой, захватыва-ется с одной стороны воздух и с другой выбрасывается воздушно-водяная смесь.
На различных стадиях изготовления формы требуется различная глубина вакуума. При наложении пленки глубина вакуума должна быть не более 300-360 мм рт.ст, но при счете формы она должна быть до 400-500 мм.рт.ст.
При заливке форм высокий вакуум приводит к проникновению металла в форму. Особенно имеет место при изготовлении алюминиевых и чугунных отливок. Обычно используется разрежение: - 450 мм.рт.ст. - высокий вакуум,- 200 мм рт.ст. - низкий вакуум.
В этих пределах вакуум может регулироваться на различных стадиях изготовления формы.
Объем воздуха, который необходимо отсасывать при наложении пленки, съем полуформы из форм перед заливкой, в период заливки, после заливки, для опок размером 1300х1300 мм, приведен в таблице 1.11.