6 Выбор состава формовочной и стержневой смеси

Чугунные отливки изготавливают в сырых и сухих песчаных формах. Процесс получения отливок в сырых песчаных формах является болееэкономичным в связи с сокращением цикла изготовления отливки. Наряду с этим процесс имеет и недостатки − малая прочность сырой формы, поэтому по-сырому практически можно получать отливки массой до 3000 кг.

Выбор формовочной смеси для чугунного литья зависит от массы отливки, толщины ее стенки и технологии изготовления формы.

Для формовки по-сырому рекомендуется применять смеси, содержащие жирные глины или бентонит в качестве связующего. Это объясняется повышенной прочностью смесей с добавкой бентонита или жирной глины, лучшей их формуемостью.

Состав единой формовочной смеси: оборотная смесь 90−95%, кварцевый песок 5−10%, глиняный связующий материал 1,2−2,5% (каолиновая глина); противопригарный материал (молотый уголь) 1,0−1,5%; специальные добавки (противопригарные, противоужиминные ) − 8%.

Физико-химические свойства формовочной смеси: прочность при сжатии 0,06−0,075МПа; влажность 4,0−5,0%; газопроницаемость 90−100 ед.; текучесть 12%.

Формовочную смесь приготавливаем на бегунах типа 15101.

Стержни изготавливаем на пескодувной машине по нагреваемой оснастке модели 23227А2.

Поскольку стержни предназначены для формирования внутрен­ней поверхности отливки, то в процессе заполнения формы распла­вом они полностью омываются им. Исходя из этого, к стержневым смесям предъявляются повышенные требования по прочности, тер­мостойкости, газотворности, податливости и выбиваемости из от­ливок. Эти требования в равной мере зависят как от технологии из­готовления стержней, так и от их класса сложности, который опре­деляется геометрическими размерами и конфигурацией, условиями процессов в литейной форме и требованиями к качеству литой по­верхности. В зависимости от этих параметров стержни делят на пять классов [2].

Типовой состав смеси для отливок из чугуна по нагреваемой оснастке: кварцевый песок марки 1К₁О₂02 − 100%, оксид железа − 0,75%, смола КФ−90 − 2,3%, катализаторы (медные паратолуолсульфокислоты) − 0,4%.

Стержневую смесь приготавливаем в лопастных смесителях модели 4727.

Изготовление стержней по нагреваемой оснастке

Сущность процесса заключается в том, что стержневая смесь, попадая в предварительно разогретый ящик до температуры 220..250⁰С, в течение 15...60 сек. затвердевает, благодаря наличию в своем составе катализатора, затем затвердевший стержень выталкивается из оснастки при помощи выталкивателей. Использование данного способа изготовления стержней позволяет получать стержни высокого качества[5].

7Выбор основных технологических параметров

К технологическим параметрам относятся свойства, характеризующие сплав в процессе изготовления и получения из него заготовки и детали. Литейные свойства характеризуют способность сплавов к формированию отливок. К наиболее важным литейным свойствам чугуна относятся жидкотекучесть и усадка.

Литейную усадку принимаем от 1,0 до 1,3%.

Также для получения качественной отливки необходимо соблюдать температуру заливки и температуру выбивки отливок.

Заливку форм производим в интервале температур от 1380 до 1320°С. После заливки формы, отливка охлаждается и затвердевает. Для устранения дефектов, связанных с появлением внутренних напряжений в отливках, необходимо выбивать их из форм при 500°С[5].