Литье в песчано-глинистые формы

Литье нахо­дит широкое применение при производстве крупногабаритных заготовок, преимущественно из чугуна и стали. Для его технологи­ческого обеспечения изготавливается модельный комплект  набор приспособлений и инструментов, необходимых для изго­товления формы. В этот набор входят:

 модель отливки  деревянное изделие, полностью соответ­ствующее по форме и размерам будущей отливке и предназначен­ное для получения в песчано-глинистой смеси соответствующей полости;

 стержневые ящики  для изготовления стержней, которые устанавливаются в форму с целью создания внутренних полостей или отверстий в отливке;

 модель литниковой системы  деревянное приспособление, пред­назначенное для образования в песчано-глинистой смеси системы каналов, подводящих расплав в полость формы и отводящих газы;

 опока  приспособление в виде жесткой рамы (открытого ящи­ка), служащее для удержания в нем формовочной смеси при из­готовлении форм, транспортирования и заливки металлом;

 подмодельная плита  приспособление, на котором монти­руются рассмотренные выше элементы.

Операции могут выполняться вручную, механизированными и автоматизированными способами. Модельная оснастка изготавливается из дерева,

металла, пластмасс, гипса и др. материалов. Выбор материала оснастки зависит от применяемой технологии литья и серийности произ­водства отливок.

Приготовление формовочных и стержневых смесей состоит в подготовке и смешивании формовочных материалов, к которым относятся огнеупоры (кварцевый песок, шамот  огне­упорный кирпич); связующие для придания смеси прочности (гли­на, смолы, жидкое стекло).

Технологический процесс литья состоит из следующих операций.

На подмодельную плиту 1 (рис. 6.2а) устанавливается опока 3, в нее  нижняя часть модели 2, затем все засыпается глинисто-песчаной смесью, утрамбовывается, и накалываются отверстия для выхода газов (рис. 6.2б). Затем опока переворачи­вается, на нее устанавливается верхняя часть модели 4 (рис. 6.2в) и вторая опока. Снова засыпается смесью, устанавливаются литниковые модели 5 и 6 (рис. 6.2г), делаются отверстия для выхода газов. Затем верхняя опока снимается, модель вынима­ется, вставляются стержни под будущие отверстия 7, форма со­бирается, сушится и поступает под заливку. Процессы формовки, как правило, механизированы.

а

б

в

г

д

е

1

5

2

3

9

4

6

8

7

Рис. 6.2. Формовка и изготовление отливки в песчано-глинистой форме

После застывания металла форма разбивается, выбива­ются стержни, отливка (рис. 6.2е) поступает на обрубку литника 8 и выпора 9 и на зачистку.

Непрерывная разливка стали

Крупнейшим отечественным изобретением является способ непрерывной разливки (рис. 6.3), при помощи которого разливается около 50 % стали.

Жидкая сталь из металлоприемника 1 через металлопровод 2 поступает в медный водоохлаждаемый кри­сталлизатор 3, где наружные поверхности слитка затвердевают. Затем слиток попадает в зону вторичного охлаждения 4, где на его поверхность форсунками разбрызгивается вода. Слиток вытя­гивается из кристаллизатора с помощью устройства 5, после про­хождения которого он разрезается на заготовки нужной длины. Преимуществом такого вида разливки стали является увеличение выхода годного продукта до 98 % вместо 80 %, а меньше  при разливке в изложницы; ненужность мощных обжимных станов (блюмингов и слябингов  см. далее); легкое разделение слитков на мелкие заготовки; автоматизация процесса разливки; стабиль­ность условий формирования слитка; улучшение условий труда.

Рис. 6.3. Установка непрерывной разливки стали (УНРС):