
- •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
6.3. Антиадгезионные материалы
К этой группе материалов относятся разделительные покрытия, уменьшающие прилипаемость формовочных и стержневых смесей к оснастке. Различают два основных вида покрытий: разовые, наносимые на поверхности моделей и стержневых ящиков после каждого или нескольких циклов (порошки и жидкости), а также многократно используемые покрытия деревянных моделей и стержневых ящиков.
В качестве разовых наиболее часто применяют так называемые припылы - это тонкодисперсные порошки серебристого графита, талька, ликоподия, белой сажи, древесного угля и др. Использование этих материалов позволяет не только предотвращать обрывы форм и стержней при их извлечении из оснастки, но и существенно повысить долговечность моделей и стержневых ящиков.
Эти же цели достигаются применением многократно используемых покрытий - разделительных смазок и полупостоянных покрытий. В качестве разделительных смазок используются суспензии серебристого графита в углеводородных или нефтяных растворителях, растворы олеиновой кислоты в нефтяных растворителях, дизельное топливо, керосин, машинное масло и др.
Основная область применения разделительных смазок - формы из песчано-глинистых смесей, изготавливаемые по-сырому, а также формы и стержни из ЖСС. В справочнике [14] приведено более 20 составов разделительных покрытий для различных технологий изготовления форм и стержней с использованием разнообразной оснастки.
Полупостоянные покрытия защищают оснастку (преимущественно деревянную) от преждевременного износа и одновременно уменьшают прилипаемость смеси к оснастке. Для полупостоянных покрытий используются составы, содержащие нитроцеллюлозные и эпоксидные эмали (НЦ-5123, ЭП-773), химически стойкий лак (ХСЛ), низкомолекулярный силоксановый каучук (СКТН-4) с различными добавками (битумный лак, хлоропреновый каучук, оксид цинка, оксид магния и др.). Все эти покрытия должны иметь высокую влагостойкость, износостойкость, пластичность, что позволило бы использовать их до 10000-30000 съемов формы или стержня.
6.4. Литейные клеи и замазки
Литейные клеи, применяемые для склеивания стержней, изготавливают из огнеупорных глин, бентонита, лигносульфонатов, декстрина, пылевидного кварца, жидкого стекла, поливинилацетатной дисперсии, полигликоля, кальцинированной соды, молотого известняка, асбеста, талька и других материалов. Клей должен иметь хорошую кроющую способность при нанесении на склеиваемые поверхности, обеспечивать требуемую прочность склеивания, обладать минимальной гигроскопичностью. Прочность клеевого соединения определяют при растяжении предварительно распиленных по минимальному сечению и склеенных стандартных стержней-восьмерок с последующим испытанием высушенных и охлажденных образцов. В настоящее время известно большое количество самых разнообразных литейных клеев, но главным принципом при их разработке является химическое сродство связующих материалов смеси, из которой изготавливается стержень, и литейного клея. Только в этом случае может быть обеспечена высокая адгезионно-когезионная прочность склеенного или отремонтированного стержня.
Замазки используются для устранения мелких дефектов форм и стержней при окончательной отделке. Значительные дефекты могут быть исправлены с применением базовых смесей. Замазки приготавливаются на основе формовочных глин или различных клеев (декстрин, лигносульфонат, пектиновый клей и др.). В качестве наполнителей используются различные огнеупорные материалы: кварцевый песок, пылевидный кварц, тальк и др. В зависимости от типа сплава в замазки вводятся различные добавки (черный графит - для чугуна; железный сурик - для алюминиевых сплавов и т.п.)
При изготовлении стержней и форм из ХТС для заделки могут использоваться рабочие составы ХТС с предварительным нанесением на поврежденное место слоя смолы с применением крепящих шпилек.