Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Титов,Степанов.Технология литейного производств...doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
12.27 Mб
Скачать
  • в зависимости от класса применяемого песка «а естественные и синтетические. 1

    Если всю форму изготовляют из одной смеси, то такую смесь называют единой. Единые смеси применяют для машинной формовки при серийном и массовом производстве. Эти смеси приготовляют из наиболее огнеупорных песков и глин с наибольшей связующей способностью, чтобы обеспечить долговечность смеси. При перера­ботке для повторного использования в них вводят достаточное количество свежих материалов для придания им высоких техноло­гических свойств.

    Облицовочную смесь наносят на модель, после уплотнения она образует слой формы толщиной 15—50 мм (в зависимости от тол-


    60



    шины стенки отливки), соприкасающийся с жидким металлом. Облицовочную смесь всегда применяют вместе с наполнительной смесью, которая заполняет остальной объем опоки. Наполнительная смесь должна иметь газопроницаемость не ниже облицовочной, при этом условии наполнительная смесь не будет препятствовать прохождению газов и паров воды, образующихся в поверхностном слое облицовочной смеси в начальный момент заливки. При изго­товлении тонкостенных отливок наполнительная смесь должна иметь высокую податливость для предотвращения образования трещин в отливках.

    Единая и облицовочная смеси должны обладать достаточной прочностью, чтобы обеспечивать сопротивление формы давлению жидкого металла при заливке. При применении облицовочной смеси , значительно сокращается расход свежих формовочных материалов и добавок на 1 т годных отливок, однако усложняются технология и механизация изготовления формы.

    Освежительная смесь предназначена для восстановления отра­ботанной смеси, содержит свежие пески, глину, связующие, добавки в количествах, необходимых для восстановления технологических свойств отработанных смесей.

    В природе встречаются пески, содержащие такое количество глины, которое позволяет после увлажнения и перемешивания . использовать их в качестве формовочной смеси. Такие смеси назы­вают естественными. Примером может служить тамбовский песок, используемый для изготовления форм отливок из цветных сплавов.' Обычно эти смеси имеют пониженные газопроницаемость и огне­упорность.

    Синтетические смеси — это смеси, в которые глину вводят в виде самостоятельной добавки; их наиболее широко применяют на практике.

    Формовочные смеси для отливок из чугуна и стали. Чугунные и стальные отливки изготовляют в сырых и сухих песчаных формах. Процесс получения отливок в сырых песчаных формах является более экономичным в связи с сокращением цикла изготовления отливки. Наряду с этим процесс имеет и недостаток — малую прочность сырой формы, поэтому по-сырому практически можно получить отливки массой до 3000 кг. Сухие формы обычно применяют для средних и крупных отливок в единичном и мелкосерийном про­изводстве.

    Выбор формовочной смеси для чугунных и стальных отливок зависит от массы отливки, толщины ее стенки и технологии изготов­ления формы.

    Для формовки по-сырому чугунных от­ливок рекомендуется применять смеси, содержащие прочно- связующие глины или бентонит в качестве связующего (табл. 14). Это объясняется повышенной прочностью смесей с добав­кой бентонита или прочносвязующих глин, лучшей их формуе-’ мостью.

    01

    Назначение

    смеси

    Отливки

    Свойства смеси

    Масса,

    «г

    Тол­

    щина

    стенкн,

    мм

    Зерновой

    состав

    Содер-

    жание

    гли­

    нистой

    соста­

    вляю­

    щей,

    %

    Г азо­проницае­мость

    Предел

    прочности при сжа­тии во влажном состоянии, кгс/см2

    Влаж­

    ность,

    %

    Для лнтья по-сырому

    До 20 20-200 200-1000 1000— 5000 Св. 50

    10-25 25-40 40-50 До 50

    01А-016А 016А-02Б 02Б; 02А 02А; 0315А

    0315Б; 04А

    8-10

    7-10

    9-12

    1. 13

    2. 14

    25-50

    40-70

    60-100

    100—200

    100-130

    0,30—0,50

    0,30—0,50

    0,40—0,60

    0,50—0,80

    0,60—0,80

    1. 5,5

    1. 5,5 4,5-6,0

    1. 7,0

    1. 7,0

    Для литья по-сухому.

    До 100 Св. 100 До 2000 2000—

    15 000

    До 30 50

    02А; 0315А 0315Б; 04А 0315Б; 02А 04А; 0315Б

    12-14 12-16 12- 11 14-16

    60—80

    80-100

    70

    70

    0,50—0,80 0,50-0,80 0,50—0,65 0,65-0,80

    1. 7,0

    1. 8,0

    1. 8,0

    1. 8,0

    Для круп­ных фасон­ных отливок (по-сухому)

    10 000- 30000

    До 60

    04А; 0315Б

    При раз­рыве в сухом состоя­нии 1,5-2,5

    12-10

    Состав смеси, % по массе

    облицовочной

    Назначение

    смеси

    Отра­

    ботан­

    ная

    смесь

    Свежне

    мате­

    риалы

    Ка­мен­ный . уголь

    Древес­

    ные

    опилкй

    единой

    Отрабо­

    танная

    смесь

    Свежие

    мате­

    риалы

    Камен- . вый уголь

    Для ЛИТЬЯ по-сырому

    78—59 75—45 70—40 60—40 60-40

    20—38

    22-51

    26—55

    34-52

    34-52

    1. 3

    2. 4

    3. 5 6-8

    96,5-94,5

    94,3—92,3

    91,0-86,8

    3-5

    5-7

    8—12

    0,5

    0,7

    ,0-1,2

    Для литья по-сухому

    70-40

    60—35

    60-50

    50-40

    1. 57

    1. 62

    1. 40

    1. 50

    3

    3

    10'—12 10—12

    Для круп­ных фасон­ных отливок (по-сухому)

    20

    Песка 27 Глнны 20

    13

    При изготовлении тонкостенных отливок для улучшения подат­ливости формы уменьшают содержание в смеси глины, а также прочность ее до 0,2 кгс/см2. Чистота поверхности отливки, повы­шение механической прочности и противопригарных свойств дости­гаются введением в единые и облицовочные смеси каменного угля, мазута и связующих, например сульфитной барды.

    Смеси для изготовления сухих форм чу­гунных отливок обладают повышенной прочностью и пони­женной податливостью. Для увеличения податливости в такую смесь добавляют опилки, торф, асбестовую крошку.

    Формовочные смеси для стальных отливок. Эти смеси, как пра­вило, составляют из песков 1К или 2К с содержанием не менее 95% Si02 и огнеупорной глины I сорта и 1-й группы (табл. 15). Это вызвано тем, что температура заливки стали выше, чем чугуна, поэтому форма должна обладать большими огнеупорностью и прочностью.

    При изготовлении мелких стальных отливок по-сырому приме­няют облицовочные смеси. В этом случае рекомендуется вместо глины в смесь вводить бентонит, а для упрочнения формы связую­щие: сульфитную барду, патоку, жидкое стекло. Введение в смесь вместо глины бентонита снижает общее глиносодержание, благодаря ' чему повышаются газопроницаемость, податливость и механическая прочность смеси.

    При изготовлении мелких и средних по массе отливок рекомен­дуется применять в составе формовочных смесей пески зернистостью 016А и 02А. Более крупный песок способствует получению более грубой поверхности отливки. Для получения чистой поверхности отливки в смесь рекомендуется вводить до 20% пылевидного кварца при условии обеспечения достаточной газопроницаемости. Для формовки по-сухому можно применять кварцевые пески более крупные, но в этом случае следует тщательно красить форму.

    Формы для особо крупных отливок со стенками толщиной свыше 70 мм из углеродистых и специальных сталей изготовляют с применением облицовочной смеси из хромистого железняка. В ка­честве связующего используют сульфитную барду (0,75—3,0% по массе).

    Формы для крупных отливок из коррозионностойких и жаро­прочных сталей изготовляют с применением облицовочных хромо- магнезитных смесей на жидком стекле (до 7,5% по массе).

    Формовочные смеси для ускоренного изготовления форм. Уско­ренная технология изготовления литейных форм позволяет резко сократить технологический цикл, повысить производительность труда, высвободить производственные площади. Она основана на использовании в составе формовочной смеси быстротвердеющих связующих органического и неорганического происхождения.

    Для ускорения сушки облицовочного слоя при использовании органических связующих (СБ, СП) производят поверхностную сУшку форм горячими газами. При использовании жидкого стекла

    63

    сг> ■

    ю

    ю

    ю

    о

    о

    Г"-*'

    ©

    Ю

    о

    о

    0D

    Й

    со^

    ^ со

    о о

    оо

    s

    С(

    «

    w* £- S

    й 2 ?

    о Е

    CQ v- S

    х Й S х 3

    sge- III

    “ «

    O'


    5 я

    *1 о 2

    *"

    й&'х

    oh х

    0) о CR

    я о о

    JJ у н


    Ь%1 I с а °0

    я и ш ЧО JJ

    о to «^3

    ® о ft,

    »fl2 n w О. s а я


    CQU-


    64



    Назна­

    чение

    смесн

    Г азо- про- ницае- мость

    Предел проч- ' иости, кгс/см2

    Влаж­

    ность,

    %

    Состав смеси, % по массе

    при сжа­тии ВО влажном состоянии

    при раз­рыве в су­хом состоя­нии

    Отра-

    -ботан-

    ная

    смесь

    Песок

    Глина

    Связующие

    Для чу­гунных отливок

    106

    0,25-0,35

    3,8

    4-5

    48-45

    ЗК02А

    48-50

    4-5

    СП или СБ 2,5—3,0

    ео

    0,30—0,40

    3,0

    4-5

    50-48

    ЗК02 4§—50

    1,5—.2

    КТ 1,5—2,0 Сульфитная барда 1,0-1,5

    ч

    Для чу- . гунных и сталь­ных отлнвок

    1S0

    0,15-0,30

    7—12

    2,4-3,0

    2К02А 95-97

    5-8

    Жидкое стекло 5,0-5,5 Мазут 0,5

    'юо

    0,20—0,35

    4-15

    3-5

    40

    1К02А 55, Пыле­видный кварц 5

    Жидкое стекло 6,0 Мазут 0,3

    Примечания; 1. Для ускорения процесса сушки в смеси с жидким стеклом добавляют 0,75—1,0% NaOH (10%_HbIlUl раствор).

    2. Для стальных отливок употребляют песок 1К02А.

    Формоночные смеси для отлинок из цветных сплавон. Темпера­тура заливки медных сплавов не выше 1100—1150° С, а алюминие­вых и магниевых в пределах V50 —800 °С, поэтому огнеупорность

    3 Титов

    65

    формовочных смесей для отлийок из этих сплавов может быть ниже применяемых для чугунных и стальных отливок. .

    Для формовочных смесей при литье медных сплавов применяют глинистые пески класса П с добавкой 0,3—1,5% мазута и отработанной формовочной смеси. При литье алюминиевых сплавов обычно используют для освежения смеси глинистый песок П01А или П063А. Формовочные смеси для магниевых сплавов должны содержать защитные присадки, предотвра­щающие окисление сплава в процессе его заливки и затвердевания в форме. Кроме того, формовочная смесь не должна содержать посторонних включений (угля, сланцев и др.), так как они способ­ствуют образованию газовых раковин и других дефектов в от­ливках.

    В качестве защитных добавок вводят 5—8% фтористой' при­садки или 4—5% борной кислоты. Смеси для сплавов магния при­готовляют из песка П01А (40—60%) и К02Б (60—40%). Количество добавки фтористой присадки зависит от массы и толщины стенки отливки, а также от влажности смеси. В формовочную смесь для крупных отливок со стенками толщиной 30—35 мм дополнительно вводят 2—3% серы в виде серного цвета.

    Стержневые смеси

    Стержневые смеси чугунных и стальных отливок. Стержни в процессе заливки испытывают значительно большие термические и механические воздействия металла по сравнению с формой, по­этому к стержневым смесям предъявляют более жесткие требования. Прочность стержня в сухом состоянии и поверхностная твердость должны быть выше, чем у формы. Стержневые смеси должны иметь высокую огнеупорность, податливость и небольшую гигроскопич­ность, особенно при формовке по-сырому, повышенную газопрони­цаемость и малую газотворную способность. -

    Стержни делят на пять классов по геометрическим размерам, \ конфигурации, условиям работы в литейной форме и требованиям ’ к качеству литой поверхности. i

    1. класс — стержни сложной конфигурации, ажурные, имеющие

    i малые знаки, образующие в отливках необрабатываемые полости,

    ■ к чистоте поверхности которых предъявляют высокие требования,

    * например стержни ленточного типа для отливок корпусов двига­телей внутреннего сгорания.

    1. класс — стержни сложной конфигурации, имеющие наряду с массивными частями тонкие выступы, перемычки. Они обра­зуют в отливке полностью или частично обрабатываемые поверх­ности.

    2. класс — стержни средней сложности с массивными знаками, не имеющие особо тонких частей, но выполняющие в отливках полости, к чистоте поверхности которых предъявляют повышенные требования.


    66



    1. класс — стержни простой конфигурации, образующие в от­ливках обрабатываемые и необрабатываемые поверхности, к чи­стоте которых особых требований не предъявляется.