Литье в пф

формовочные и стержне­вые смеси содержат в своем составе специальные присадки, пре­дотвращающие такое взаимодействие. В качестве такой добавки в состав формовочных смесей вводят присадку ВМ, состоящую из смеси 58...62 % мочевины СО(КН_г)₃; 13...17 % борной кисло­ты НВ0₃ и 15...19 % нефелинового коагулянта А1₂(50₄)₃- 18Н₂0.

Во время заливки разовых форм в присутствии влаги проис­ходит разложение мочевины и гидролиз сернокислого алюми­ния, обусловливающее понижение концентрации паров воды и образование на поверхности отливки сульфата магния. Газооб­разные и парообразные продукты гидролиза и деструкции обра­зуют газовую прослойку между расплавом и формой, заполняют полость формы и вытесняют из нее воздух, уменьшая тем самым интенсивность взаимодействия расплава с формовочной смесью и кислородом.

Борная кислота при нагревании диссоциирует. Образующий­ся борный ангидрид взаимодействует с магнием по реакции В₂0₃ + ЗМё -> ЗМ^О + 2В. Выделяющийся при этом бор внедря­ется в поверхностные слои отливок и уплотняет оксидную пле­ну.

Состав и свойства типовых стержневых смесей, применяемых при литье магниевых сплавов, приведены в табл. 45. Эти смеси также содержат защитные добавки - серу и борную кислоту.

Для удаления продуктов разложения защитных добавок, в пер­вую очередь паров аммиака, необходимо устройство местной вен­тиляции.

Заделку швов и поврежденных песчаных форм и стержней производят пастой, состоящей из 50 % формовочной смеси, 10 % прокаленного талька, 30...31 % силлиманита в порошке, 5 % водного коллоидно-графитового препарата, 2...3 % борофторис­того калия, 10 % воды, 10...15 % этилового спирта. Окраску форм и стержней осуществляют спиртовой краской, содержащей 1 % борной кислоты, 20...25 % прокаленного талька, 1...2 % связую­щего ПК104, 5 % цирконового концентрата и 64...68 % гидролиз­ного спирта.

Литье в кокиль

По сравнению с алюминиевыми сплавами магниевые сплавы имеют большую склонность к образованию усадочных трещин, меньшую плотность и пониженную жидкотекучесть. Поэтому

В настоящее время минимальная толщина стенок отливки, которую можно изготовить литьем в кокиль, составляет 3,5 мм.

При литье в кокили применяют все типы литниковых систем (см. рис. 64), однако предпочтение отдается системам с нижним и щелевым подводам металла. Вертикально-щелевые литнико­вые системы применяют при литье сложных тонкостенных отли­вок. При изготовлении отливок высотой до 200 мм со сложной конфигурацией и массивными узлами используют системы с ниж­ним подводом металла без коллектора (шлакоуловителя), а систе­мы с коллекторами применяют при изготовлении тонкостенных высоких (до 700 мм) отливок диаметром 100...600 мм. Литнико­вые системы с верхним подводом металла применяют при изго­товлении неответственных отливок небольшой высоты и массы.

Широкие интервалы кристаллизации у большинства магние­вых сплавов и малая плотность их обусловливают необходимость установки массивных прибылей для пропитки отливок и созда­ния направленного затвердевания в сторону их расположения. Расход металла на прибыли - 150...200 % от массы отливок, что на 40...50 % больше, чем при литье алюминиевых сплавов.

Для регулирования скорости охлаждения различных частей отливки широко используют теплоизоляционные краски.

Литье под давлением

Литьем под давлением изготавливают сложные по конфигура­ции отливки по 1...3-му классам точности преимущественно из сплавов МЛ 5 и МЛ6. Эти сплавы обладают самым высоким уров­нем литейных свойств среди магниевых сплавов. Особенностью этих сплавов является низкая энтальпия. Поэтому во избежание незаполйения полости формы заливку ведут с высокими скорос­тями впуска металла в форму при высоком удельном давлении прессования (70... 100 МПа).

Для получения отливок применяют расширяющиеся литнико­вые системы с отношением площади сечения питателя к площади входного сечения литника, равным 1,3; 1,5 или 2,0. Рекомендуется применение разветвленных внешних и внутренних литниковых систем, обеспечивающих минимальный путь до любой точки от­ливки. Ширину канала 2(см. рис. 68), по которому сплав поступает в питатель 1, принимают равной ‘/₂—‘/₃ диаметра камеры прессо­вания, а толщину его 5...6 мм для мелких отливок, 6... 12 мм для средних и 15 мм для крупных. Ширину питателя 1 принимают боль­ше ширины канала 2, толщина его равна 0,8... 1,2 мм для мелких, 1,2 мм для средних и 2,5...3 мм для крупных отливок.

Большие скорости впуска при литье магниевых сплавов по сравнению с алюминиевыми требуют лучшей вентиляции пресс- форм, что достигается увеличением числа промывников, суммар­ный объем которых может составлять ‘/, объема отливки. Про- мывники не должны сообщаться между собой. Ширина канала, соединяющего полость формы с промывником, составляет 7₂ --³/₄ длины промывника, а толщина его со стороны отливки 0,2...0,3 мм. Ширину вентиляционных канатов от промывников к наружному краю пресс-формы принимают равной ширине со­единительного канала, а толщину 0,1...0,2 мм.

Для литья используются машины с холодной и горячей каме­рами прессования. Более перспективны машины с горячей каме­рой прессования, так как они обеспечивают более высокую про­изводительность и позволяют автоматизировать процесс.

Выбивка, очистка, обрубка, химическая и термическая обработка отливок

Выбивку песчаных форм осуществляют так же, как и при из­готовлении отливок из алюминиевых сплавов. Выбивку стержней производят с помощью пневмозубил и простейших вибрацион­ных машин. Обрезку литников и прибылей на крупных отливках ведут на ленточных пилах; мелкие отливки обрубают на прессах с помощью обрубных штампов.

После обрубки и удаления прибылей отливки подвергают дро­беструйной очистке с целью удаления пригара. В качестве дроби используют мелкие кусочки алюминиевой проволоки.

Перед поступлением на отделочные операции и термическую обработку отливки проходят химическую обработку по следую­щей схеме:

1. промывка в горячей воде;

2. обработка в растворе азотной кислоты (20...30 г/л) при ком­натной температуре в течение от 15 с до 2 мин;

3. промывка в холодной проточной воде в течение 2...3 мин;

4. оксидирование в растворе, содержащем, г/л: 40...50 двухро­мокислого калия; 65...80 азотной кислоты (р = 1,4 г/см³)', 0,75...1,25 г/л хлористого аммония; остальное — вода до 1 л. Про­должительность оксидирования 0,5...2 мин. Температура раство­ра 70...80 °С.

5. промывка в проточной холодной воде в течение 1...2 мин;

6. промывка в проточной горячей воде (1...2 мин);

7. сушка сжатым воздухом.

Обрубку и зачистку (шабровку) отливок из магниевых сплавов производят теми же способами, что и отливок из алюминиевых сплавов. Опилки, стружка и мелкая пыль магниевых сплавов лег­ко воспламеняются. Поэтому при зачистке и механической обра­ботке отливок необходимо принимать меры предосторожности.