3.5. Заливка форм, выбивка отливок и стержней, обрубка и очистка отливок Заливка форм

При заливке формы струя жидкого металла может: размыть поверхность формы, в результате в отливке образуются земляные раковины; сдвинуть или поднять стержень, что приведет к искажению конфигурации отливки; гидростатическим давлением раздать плохо уплотненную смесь, что увеличит размеры и массу отливки; образовать газовые раковины в отливке за счет быстрого скопления газов и паров в форме при испарении влаги и сгорании органических добавок в смеси.

Недостаточно перегретый расплав плохо заполняет щелевидные полости формы, вызывая брак отливки в виде недоливов. Слишком перегретый металл приводит к образованию усадочных и газовых раковин и увеличивает пригар формовочной и стержневой смеси. Оптимальная температура заливки в форму расплава составляет для литья: стального 1390…1550 С, чугунного 1220…1400 С.

Расплав перед заливкой в формы выдерживают в ковше для выделения газов и всплывания шлака. Заливку производят, не прерывая струи для предупреждения охлаждения и окисления расплава, засасывания воздуха и шлака в полость формы.

Выбивка отливок и стержней

Выбивка отливок. Мелкие и средние отливки выбивают из форм на выбивных решетках. Форму ставят на выбивную решетку, которая вибрирует, форма подбрасывается и соударяется с решеткой. Смесь проходит сквозь решетку, а опока с отливкой остается на решетке.

Выбивка стержней. Стержни из отливок выбивают на пневматических вибрационных машинах. Отливку прижимают к упору. При вибрации стержень разрушается и высыпается из отливки.

Крупные стержни вымывают из отливки мощной струей воды, используя гидравлические установки.

Обрубка и очистка отливок

Обрубка отливок. После освобождения отливки из формы и выбивки стержней производят удаление литниковой системы и прибылей.

В отливках из чугуна литниковая система и прибыли легко отбиваются

молотком, а из стали и цветных сплавов их удаляют эксцентриковыми прессами-кусачками, ленточными или дисковыми пилами, а также газокислородной резкой. Заливы или неровности на отливке обрубают пневматическим зубилом или зачищают абразивным кругом.

Очистка отливок. Очистку отливки от пригоревшей формовочной смеси производят вручную стальными щетками или пневматическим зубилом.

Мелкие отливки загружают вместе со звездочками из белого чугуна во вращающийся барабан, и при взаимном трении одна о другую, а также о звездочки отливки очищаются от пригоревшей формовочной смеси. При пневматической пескоструйной и дробеструйной очистке отливок струя сжатого воздуха сильно раздувает пыль, чаще используют механическую дробеметную очистку потоком стальной или чугунной дроби.

Виды брака и контроль качества отливок

Основные виды брака. Брак отливок делят на исправимый и неисправимый. Отливки с неисправимым браком направляют на переплавку, а исправимый брак устраняют. Основными видами брака являются:

1. Газовые раковины  пузыри воздуха или газов в теле округленной формы отливки. Образуются при недостаточной газопроницаемости, повышенной влажности формовочных и стержневых смесей или чрезмерно плотной набивке формы.

2. Песчаные и шлаковые раковины  открытые или закрытые полости в теле отливки, заполненные формовочной смесью или шлаком. Из-за слабой набивки формы и неправильной конструкции литниковой системы.

3. Усадочные раковины, рыхлоты и пористость  открытые или закрытые пустоты в теле отливки. Образуются в утолщенных местах отливки, при неправильном подводе металла в форму или из-за слишком высокой температуры заливаемого металла.

4. Холодные трещины  разрывы тела отливки значительной длины. Образуются при охлаждении отливки в области невысоких температур. Причины: внутренние напряжения из-за неодинаковой скорости охлаждения различных сечений отливки; повреждения при выбивке, обрубке и очистке отливок.

5. Горячие трещины  разрыв тела отливки небольшой протяженности. Возникают при высоких температурах и имеют темную окисленную поверхность. Причины: недостаточная податливость стержней и формы; недостаточная выдержка отливок в форме перед выбивкой.

6. Заливы  тонкие, не предусмотренные чертежом выступы на отливке вдоль разъема формы. Образуются при недостаточной нагрузке формы.

7. Недолив  неполная отливка. Причины: плохая жидкотекучесть металла; низкая температура заливки; малое сечение питателей; утечка расплава из формы.

Исправление брака. Брак отливок исправляют наплавкой, заваркой, заделкой замазками или мастиками, пропиткой.

Газовой и электрической наплавкой и заваркой исправляют дефекты в отливках, предназначенных для больших нагрузок. Для избежания образования трещин отливку предварительно нагревают до 350…600 С, а после заварки медленно охлаждают.

Заделка дефектов замазками или мастиками является декоративным исправлением. После заполнения дефектов мастикой это место заглаживают, высушивают и затирают пемзой, графитом или коксом. Иногда применяют замазку из стиракрила, смешанного с чугунной стружкой с добавкой эфира, которая затвердевает при нормальной температуре за 3…4 ч.

Пропиткой устраняют пористость отливок, погружая их на 8…12 ч в водный раствор нашатыря, образующиеся окислы заполняют поры отливки. Применяют также пропитку под давлением раствором медного купороса, жидкого стекла или бакелитовым лаком (для цветного литья).