4) Литье в оболочковые формы.

Литье в оболочковые формы

основано на получении полуформи стержней в виде оболочек толщиной 6–10 мм. Их изготавливают путем отверждения на металлической оснастке слоя смеси, в которой связующее (пульвербакелит) при нагреве вначале расплавляется, а затем необратимо затвердевает, придавая оболочке высокую прочность (рис. 2).

Специфические операции этого литья:

1) приготовление плакированной песчано-смоляной смеси (плакированные зерна – зерна, покрытые тонкой пленкой смолы);

2) формирование на модельной оснастке тонкостенных оболочковых полуформ и стержней;

3) сборка форм и подготовка их к заливке.

Плакированную смесь приготавливают горячим и холодным способами. Модели, модельные плиты и стержневые ящики изготавливают преимущественно из чугуна, реже из стали и алюминиевых сплавов. Оболочковые формы 4 (рис. 2, в) получают на модельных

плитах 1, нагретых до 200–250 °С. Рабочую поверхность плит покрывают разделительным составом для предотвращения прилипания песчано-смоляной смеси 3 к модели. Затвердевшую оболочку снимают с модели выталкивателями. При сборке в охлажденную полуформу устанавливают стержень и на нее накладывают вторую полуформу. Точность сборки обеспечивается за счет углублений и выступов, которые выполняют по краям полуформ. Перед заливкой оболочковые формы 7, скрепленные зажимами 6, устанавливают в опоку 9 и засыпают песком или чугунной дробью 8.

Особенности и области применения способа: за счет отверждения смеси на модели или в стержневом ящике получают более точные и стабильные по размерам полуформы и стержни. Оболочки обладают прочностью и жесткостью в период заливки и затвердевания расплава,

что обеспечивает повышение точности отливок. Использование в смесях мелкозернистых песков снижает шероховатость поверхностей отливок. Разупрочнение оболочек при высокой температуре способствует свободной усадке отливок, снижает в них внутренние напряжения и облегчает выбивку форм.

Способ позволяет получать сложные тонкостенные отливки массой до 300 кг, точные по размерам и с гладкой (чистой) поверхностью, например, ребристые цилиндры для мотоциклов, коленчатые валы для автомобильных двигателей и т. п. Расход формовочной смеси в 8–10 раз меньше, чем при литье в песчаные формы. После термической регенерации песок можно использовать повторно. Изготовление оболочек хорошо поддается автоматизации.

Оболочковые стержни применяют не только в оболочковых, но и в песчаных формах, а также в кокилях для выполнения полостей

в отливках.

Ограничения применения способа:

1) ограничение размеров полуформ для снижения коробления;

2) возможность насыщения металла в поверхностных зонах углеродом, что нежелательно при производстве отливок из низкоуглеродистых, в частности коррозионно-стойких сталей. Это ограничение устранимо при изготовлении оболочковых форм из смесей с неорганическими связующими материалами;

3) недостатком техпроцесса является использование дорогого связующего – пульвербакелита и вредные выбросы в атмосферу фенола при твердении и угарании форм.