
- •Формовочные материалы и смеси
- •Введение
- •1. Процессы, происходящие в литейной форме при ее изготовлении и эксплуатации
- •2. Классификация формовочных материалов
- •3. Наполнители формовочных смесей
- •3.1. Классификация наполнителей и требования, предъявляемые к ним
- •3.2. Высокоогнеупорные наполнители
- •3.3. Среднеогнеупорные наполнители
- •3.4. Огнеупорные наполнители
- •4. Связующие материалы
- •4.1. Классификация связующих материалов и требования, предъявляемые к ним
- •4.2. Неорганические связующие материалы
- •4.2.2. Формовочные глины
- •4.2.3. Бентонитовые глины
- •4.2.4. Гидратационные связующие материалы
- •4.2.5. Фосфатные связующие композиции
- •4.2.6. Силикатные связующие материалы и их композиции
- •4.3. Органические неводные связующие материалы
- •4.4. Органические водорастворимые связующие материалы, отверждаемые тепловой сушкой
- •4.5. Смоляные связующие материалы
- •4.6. Модифицирование смоляных связующих
- •4.7. Катализаторы и отвердители синтетических смол
- •5. Противопригарные материалы
- •5.1. Механический пригар
- •5.2. Химический пригар
- •5.3. Термический пригар
- •5.4. Противопригарные добавки в формовочных смесях
- •5.5. Противопригарные покрытия литейных форм и стержней
- •5.6. Материалы противопригарных покрытий
- •5.7. Специальные добавки противопригарных красок
- •5.8. Составы противопригарных покрытий
- •5.9. Улучшение качества противопригарных красок
- •5.10. Методы нанесения противопригарных покрытий на поверхность стержня и формы
- •5.11. Основные свойства противопригарных покрытий
- •5.12. Упрочняющие растворы и краски для сырых форм [18]
- •5.13. Экономические аспекты применения противопригарных покрытий [21]
- •6. Вспомогательные формовочные материалы
- •6.1. Материалы, улучшающие свойства смесей на стадиях смесеприготовления, формовки и отверждения
- •6.2. Материалы, улучшающие качество стержней, форм и отливок
- •6.3. Антиадгезионные материалы
- •6.4. Литейные клеи и замазки
- •6.5. Прокладочные жгуты и стержневые фитили
- •6.6. Добавки для улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей
- •7. Свойства формовочных и стержневых смесей
- •7.1. Контроль свойств смесей при нормальной температуре
- •7.2. Контроль свойств смесей при высоких температурах
- •8. Основы процессов смесеприготовления и методы их контроля
- •8.1. Формирование структуры и свойств формовочной смеси в процессе смесеприготовления
- •8.2. Системы смесеприготовления
- •8.3. Контроль и управление качеством формовочной смеси
- •0,5 Сульфитного щелока); 3 - псс (5% жидкого стекла, 3% бентонита)
- •9. Формовочные смеси
- •9.1. Единые формовочные смеси
- •9.2. Облицовочные и наполнительные формовочные смеси
- •9.3. Самотвердеющие формовочные и стержневые смеси
- •10. Стержневые смеси
- •10.1. Классификация стержневых смесей
- •10.2. Стержневые смеси, отверждаемые конвективной сушкой
- •10.3. Стержневые смеси, отверждаемые в нагреваемой оснастке
- •10.4. Стержневые смеси, отверждаемые продувкой
- •10.5. Стержневые самотвердеющие смеси
- •10.5.1. Маложивучие хтс
- •10.5.2. Жсс на основе органических связующих материалов (ожсс)
- •11. Регенерация формовочных песков
- •Аварийная выгрузка
- •12. Экологические проблемы работы формовочных и стержневых отделений
- •Литература
5. Противопригарные материалы
Одним из самых распространенных видов дефекта отливок является пригар, удаление которого с поверхности отливок значительно увеличивает трудоемкость операций обрубки и очистки. Механизм образования пригара и методы борьбы с ним - это постоянный предмет изучения литейщиками-исследователями различных стран мира. Учитывая то, что на образование пригара большое влияние оказывает огромное количество факторов (вид сплава, температура заливки, металлостатическое давление, состав и свойства наполнителя смеси, способ и качество уплотнения форм и стержней и др.), влияющих на процесс как индивидуально, так и в совокупности, предусмотреть их практически невозможно. Поэтому для эффективной борьбы с этим дефектом необходимо применять комплекс специальных мероприятий, о которых подробно будет изложено ниже.
Пригар представляет собой продукт физико-химического взаимодействия на границе раздела расплавленного металла и материала формы, плотно удерживаемый на поверхности отливки и состоящий из зерен формовочного материала и цементирующего вещества. Общая схема пригарного слоя на поверхности отливки представлена на рис. 1.10. В зависимости от природы цементирующего вещества различают три вида пригара:
Механический, в котором цементирующим веществом является металл, проникший в поры формы.
Химический, в котором цементирующим веществом являются жидкие продукты взаимодействия оксидов металла с оксидами формовочных материалов.
Термический, в котором цеменитрующим веществом являются легкоплавкие составляющие формовочных материалов.
Подобное разделение пригара на разные виды является весьма условным, так как в реальных производственных условиях в при-гарной корке всегда наблюдаются признаки всех вышеперечисленных видов. Поэтому пригар можно считать комбинированным, название которого зависит от преобладания того или иного из основных видов пригара. В табл. 5.1 представлена качественная оценка различных видов пригара в зависимости от трудоемкости процесса удаления его с поверхности отливки при очистке [18].
Таблица 5.1
Качественная оценка пригара
Категория пригара |
Степень трудности удаления пригара при очистке |
Очень сильный |
Пригар с большим трудом удаляется пневматическим зубилом и только вместе с частицами металла отливки. Поверхность отливки после очистки иссечена зубилом, и на ней остаются полосы прочно пригоревшей смеси |
Сильный |
Пригар с трудом удаляется пневматическим зубилом. Поверхность отливки иссечена зубилом. Местами остаются участки пригоревшей смеси |
Средний |
Пригар хорошо удаляется пневматическим зубилом. Ручным зубилом тоже может быть удален, но с большим трудом. Поверхность после очистки очень шероховатая |
Слабый |
Пригар успешно удаляется ручным зубилом. Поверхность отливки после очистки немного шероховатая |
Очень слабый |
Пригар легко очищается ручным зубилом. Поверхность отливки после очистки не имеет следов пригара |
Нет пригара |
Поверхностный слой спекшейся смеси легко очищается даже без применения ручного зубила ударами молотка. Поверхность отливки после очистки гладкая |
Поверхностный слой спекшейся смеси легко очищается даже без применения ручного зубила ударами молотка. Поверхность отливки после очистки гладкая
Исходя из технологии изготовления отливки, можно использовать два основных метода борьбы с пригаром:
введение противопригарных добавок в смесь. Этот метод наиболее эффективен в случаях борьбы с пригаром на наружной поверхности отливок, изготавливаемых в сырых песчано-глинистых формах;
использование противопригарных красок, припылов, обмазок. Этот метод эффективно применять в случаях борьбы с пригаром на внутренней и наружной поверхностях отливок, изготавливаемых в сухих формах.