10.2 Технология приготовления смесей

Приготовление смесей осуществляют последовательным перемешиванием песка, связующего катализатора отверждения и добавок. Подача, дозировка и загрузка в смеситель исходных составляющих смеси, а также выпуск готовой смеси легко механизируются и автоматизируются применением специального оборудования. Заполнение стержневого ящика смесью и ее уплотнение производят пескодувным способом. Отверждение стержней в ящиках осуществляется выдержкой их на воздухе или продувкой сжатым воздухом, подогретым или нормальной температуры, а также добавлением активного катализатора или без него.

Остальные технологические операции (извлечение стержня, отделку, окраску, сборку и др.) выполняют практически так же, как и при других процессах изготовления стержней.

При массовом и крупносерийном производстве отливок скорость отверждения смеси в ящиках до 0,5—3 мин за счет использования высокореакционных связующих материалов и катализаторов отверждения.

Смеси ХТС обладают малой «живучестью» и поэтому приготовляются непосредственно в стержневом отделении в смесителях, снабженных автоматическими или другими дозаторами компонентов. Компоненты смеси вводят в смеситель одновременно и через 15—20 с, а иногда более готовая смесь выдается в стержневой ящик, где выдерживается в течение 3—15 мин до достижения предела прочности смеси 0,8—2 кгс/см². После этого стержень отделяют от стержневого ящика. Полученный из ХТС стержень покрывают противопригарной краской и используют в металлической или другой литейной форме для производства отливок.

Стержни из ХТС обладают по сравнению со стержнями из ЖСС большей плотностью, теплоемкостью, теплопроводностью и прочностью. Используя стержни из ХТС, получают более качественные отливки.

Технология литья в ХТС позволяет обеспечить высокое качество поверхности литья, отсутствие газовых дефектов и засоров в отливке.

10.3 Регенерация смесей

При заливке жидкого металла в литейную форму, при затвердевании и охлаждении отливки слой формовочной смеси, прилегающей к отливке, нагревается до значительных температур. Самый близкий к отливке слой смеси может нагреваться до температуры, равной температуре жидкого металла. При таком нагреве, который протекает очень резко, в составляющих формовочную смесь материалах происходят изменения их физико-химических свойств.

Зерна кварцевого песка при резком нагревании разрушаются, появляются более мелкие зерна осколочной формы и пыль. Глина при температурах выше 600°С теряет связующие свойства, переходит в инертную пылевидную массу. Связующие быстротвердеющих смесей (органические) выгорают с образованием частиц кокса В жидкостекольных смесях на частицах кварца создается пленка геля кремниевой кислоты, что делает невозможным повторное использование этих смесей. Перечисленные явления приводят к необходимости переработки формовочных смесей для восстановления их первоначальных технологических свойств. Переработку смесей производят также и потому, что формовочные смеси после выбивки отливок содержат частицы металла, формовочные шпильки и другие примеси.

Комплекс технологических операций по очистке смеси от механических примесей и восстановлению ее технологических свойств называют регенерацией. При этом выполняют дробление комков формовочной смеси, просеивание и сушку просеянной смеси, удаление пылевидной фракции и крупных неразрушенных комков.

Металлические примеси удаляют при просеивании смеси или, если эти примеси магнитны, пропускают смеси через магнитный сепаратор.

Разделение формовочной смеси на фракции, включая обеспыливание, осуществляют в гидравлических и механических установках воздушным способом, а также в специальных установках электрокоронной сепарации.