1.2.5.6. Нагреватели. Нагрев пленки.

Для нагрева пленки применяются как электрические так и газовые нагреватели.

Размер нагревателя должен соответствовать размеру модельной плиты.

ВПКТИстройдормаш разработал чертежи нагревателей консольного типа с механическим приводом.Нагреватели рассчитаны на изготовление форм следующих размеров: 1300 х1300 мм;1200 х1000 мм;1800 х1000 мм;2000 х1200 мм. В качестве нагревательных элементов применены термоэлектрические нагреватели и нихромовые спирали.

1 Стадия

2 Стадия

Рис.1.24. Стадии превращения пленки при нагреве

Для быстрого и равномерного нагрева мощность нагревателя должна составлять 20 кВт/м² (15000-20000 ккал/м²) для электрического нагревателя и 0,1нм³/см² - для газового нагревателя.

Температура в зоне нагрева должна составлять 500-600°С. В зоне нагрева пленки устанавливается термопара для контроля температуры, рис . 1.24.

Нагревающие элементы располагаются так, чтобы концентрация была равномерна по всему полю пленки.

1.2.6. Крепление, методы наложения пленки.

Применяются различный варианты крепления пленки: ваккуумные рамки, с помощью зажимов на деревянной рамке и вложением рамки в рамку.

Вакуумная рамка» может быть изготовлена из прямоугольного или квадратного профиля с внутренним сечением отверстия 30х40 мм, 70x60 мм, 50x50 мм., рис. 1.25.

Поверхность рамки со стороны захвата пленки механически обрабаты-вается и затем выполняется канавка, 8 мм шириной и 4-5 мм глубиной. В канавке сверлятся отверстия диаметром 3 мм с шагом 30-50 мм.

Диаметр отверстия в штуцере, для подключения к вакуумной системе,­ для форм размером до 1000x800, должен быть не менее 25 мм, а для форм, размером свыше 1000x1000 мм, условный проход штуцера должен быть не менее 45-50 мм.

Для разового пользования можно применять деревянные рамки рис. 1.26 и рис. 1.27. со специальными зажимами или защемлять пленку методом вложения рамки в рамку.

Перемещение рамки на установках с небольшой производитель­ностью выполняется вручную, на агрегатах с большой производитель­ностью рамка перемещается с помощью механического привода. Пленка на вакуумной рамке располагается на расстоянии 150 мм от нагревательных элементов.

Рис. 1.25. Пленка присасывается к раме

1 – проволочная сетка; 2 – рама для крепления плёнки; 3 – плёнка.

1.2.7. Факторы, влияющие на уплотнение песка.

1.2.7.1. Формовочные пески

Для ВПФ используются кварцевые, дистен-силаманитовые, цирконовые,

олевиновые, хромитовые пески и другие наполнители без влаги и связующего.

Рис. 1.26. Пленка держится на раме зажимами

1 – зажим; 2 – рама для крепления плёнки; 3 – плёнка.

Рис. 1.27. Пленка зажимается между двумя рамами

В качестве исходного материала для изготовления форм рекомендуется применять кварцевый песок в различных вариациях по зернистости, с добавлением маршалита или пылевидного кварца, циркона обезжиренного и т. п.

Размер зерна наполнителя при ВПФ может колебаться от 0,2 до 0,06 мм. Следовательно, отливки имеют более гладкую поверхность по сравнению с отливками, полученными другими способом.

Рекомендуемые наполнители для разных сплавов приведены в табл.1.5.

Выбор типа наполнителей для разных сплавов

Таблица 1.5

Виды сплава	Кварцевый песок ОбIК02	Кварцевый песок ОбIК0I	Маршалит или пылевидный кварц	Циркон обезжелезненный	Хромис-тый железняк
1	2	3	4	5	6
Толстостенные чугунные отливки	60	30	10	Нанесение противопригарного покрытия
Толстостенные чугунные отливки	70	25	5	-	-
Отливки из высокопрочного чугуна с повы-шенными требо-ваниями к чис-тоте поверхнос-ти	70	30	Нанесение противопригарного покрытия

Продолжение таблицы1.5
Отливки из цветных сплавов	70	20	10	-	-
Отливки из углеродистой стали	70	28	2	Нанесение противопригарного покрытия
Отливки из высоколегированной стали	70	18	2х		10хх

^х Применяется в качестве облицовочного слоя.

^хх При повышенных требованиях к поверхности отливок необходимо применять защитные противопригарные покрытия.

Отсутствие газотворных составляющих и наличие разрежения в форме позволяет, как упоминалось выше, применять наполнители различных фракций даже с низкой газотворной способностью. Это означает, что необходимо применять наполнители с высокой насыпной массой, т. е. сочетание крупной фракции, например 2К₂О₃02, с более мелкими фракциями

IК₂О₃063 с добавлением кварцевой пыли, либо маршалита, что обеспечивает получение чистой поверхности отливки без нанесения противопригарного покрытия на пленку.

При правильно подобранных фракциях, насыпанная масса может быть достигнута для кварцевого песка (при уплотнении вибрацией) 1,78-1,8 т/м³ .

Высокоуплотнённый песок в форме под вакуумом имеет достаточное количество пор (до 30% от всего объёма), чтобы при заливке формы металлом, когда происходит термическое расширение, песок мог свободно перемещаться, не образуя ужимин на отливке.

После повторного использования песков их необходимо освобождать от остатков плёнок, так как при заливке увеличивается газотворная способность смеси, что может ухудшить жидкотекучесть металла или вызвать газовые раковины в отливках.

В случае попадания железистых включений в песок, его термостойкость понизится, следовательно пески перед повторным использованием необходимо пропустить через магнитную сепарацию. Остатки стержней необходимо при просеве удалить.