7. Способы получения разовых песчаных форм. Физическое упрочнение формовочной смеси

Физические способы упрочнения.

А. Вакуумная формовка(вакуумирование).

М одельную плиту 1 с моделью 2 накрывают разогретой полимерной пленкой толщиной не более 0,1 мм. Вакуумным насосом в воздушной коробке 7 создают вакуум 2,6…5,2МПа. Пленка 6 плотно прижимается к модели и модельной плите. На последнюю устанавливают опоку 3, которую заполняют сухим кварцевым песком 5, уплотняют его с помощью вибрации и выравнивают открытую поверхность опоки.

. На эту поверхность накладывают разогретую полимерную пленку 4, которая вследствие разрежения (4 ... 6 МПа) прилегает к опоке, что способствует уплотнению песка и устойчивости формы. После этого полуформу снимают с модели. Изготовляют как верхнюю, так и нижнюю полуформу, затем форму собирают. Вакуумирование продолжается не только при изготовлении полуформ, но и при их сборке, заливке и затвердеваниизалитого металла. При заливке металла в форму пленка сгорает. Продукты сгора­ния выполняют роль противопригарного покрытия. Этим способом изготовляют формы для отливок массой 0,1 ... 10 т на автоматических формовочных линиях.

Б .Импульсное уплотнение формовоч­ной смеси (рис. 4.26) осуществляется в следующей очередности. На модельную плиту 1 с моделью устанавливают опоку 2 и засыпают формовочную смесь 3, на опоку накладывают плиту-рассекатель 4 с большим числом отверстий. Сверху пли­ты располагают импульсную головку 5 с пусковым клапаном 6. Головку, плиту-рассекатель и опоку плотно прижимают друг к другу.

После этого открывают пусковой клапан 6 и сжатый воздух под давлением 5 ... 8 МПа направляется через отверстия в плите-рассекателе в опоку и уплотняет смесь путем динамического воздействия и фильтрации через поры, после чего ухо­дит в атмосферу через венты (венты - тонкие отверстия, через которые проходит воздух, но не проходит формовочная смесь) в модели и модельной плите. Этот способ уплотнения формовочной смеси позволяет изготовлять формы с высокой и равномерной плотностью, высокопроиз­водителен, не требует движущих частей (плунжеров, диафрагм т.д.).

В. Магнитная формовка.

Н а модель льют расплавленный металл, который выжигает модель и расплав заполняет полость образуемую железным порошком и магнитным полем, который образуется вокруг соленоида..

8. Классификация специальных способов литья. Технологические возможности. Область их применения.

Специальные виды литья:

1. Песчаные формы

   1. В оболочковые формы

   2. По выплавляемым моделям

   3. В керамической модели

2. Металлические формы

   1. Под давлением

   2. Центробежное

   3. В кокиль

-позволяют получить более точные отливки с пониженной шероховатостью

+ Отливки получают специальными видами литья, поэтому не требуют механической обработки

+Повышенная производительность и механизация

- Требуется специальное оборудование.

В песчаных формах неудовлетворяют высшему кач-ву,поэтому придумали спец виды литья. При которых обеспечивается отливки повышенной точности, с малой шероховатостью поверхности, минимальными припусками на механическую обработку, а иногда даже исключающие ее, что обеспечивает высокую производительность труда и т.д.

Сущность литья в оболочковые формы заключается в изготовлении отливок путем заливки расплавленного металла в разовую тонкостенную разъемную литейную форму, изготовленную из песчаносмоляной смеси с термореактивным связующим по металлической нагреваемой модельной оснастке, с последующим затвердеванием залитого расплава, охлаждением отливки в форме и выбивкой ее из формы. Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели. Точность отпечатка не нарушается потому, что оболочка снимается с модели без расталкивания. Повышенная точность формы позволяет в ~2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварцевый песок для форм, можно снизить шероховатость поверхности отливок. Высокая прочность оболочек позволяет изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов. В оболочковых формах изготовляют отливки с толщиной стенки 3 ... 15 мм и массой 0,25...100 кг для автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин из чугуна, углеродистых сталей, сплавов цветных металлов.

Сущность литья по выплавляемым моделям сводится к изготовлению отливок заливкой расплавленного металла в разовую тонкостенную неразъемную литейную форму, изготовленную из жидкоподвижной огнеупорной суспензии по моделям разового использования с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме и извлечением ее из формы

Центробежное литье используется для получения отливок имеющий форму тел вращения. подобные отливки отливаются из чугуна, стали, бронзы, алюминия, при этом расплав заливают в металлическую форму, вращающуюся со скоростью 3000оборотов в минуту. Под действием центробежной силы расплав распределяется по всей по всей поверхности форму и кристаллизуется образуя отливку.

Литье в кокиль. Сущность кокильного литья заключается в изготовлении отливок расплавленоого металла в многократно используемые металлические литейные формы-кокили с последующим затвердиванием залитого металла, охлаждением отливки и извлечением ее из полости формы.

Отличительные особенности литья в кокиль в том что формирование отливки происходит в условиях интенсивного теплового взаимодейсвтия с литейной формой, т.е. залитый металл и затвердевающая отливка охлаждаются в кокиле с большести й скоростью, чем в песчаной форме.кокель практически не податлив и более интенсивно препятсвует усадке отливки,что затрудняет извлечение её из кокиля а аткеже может приводить к короблению и трещинам отливки.кокиль газонепроницаем,

Кокили-металлические формы,изготавливают литьем,механической обработкой и другими методами из серого чугуна(СЧ15,СЧ20 и др.), стали(20Л, 15Л,20Л и др) и других материалов.Отливки простой конфигурации изготавливают в неразъемных кокилях.крупных с горизонтальным разъемом.

Рабочую поверхность кокиля с вертикальной плоскостью разъема, состоящую из подобна 1, двух симметричных полуформ 2 и 3 и металлического стержня 4, предварительно нагревают до температуры 100-150 С, покрывают из пульвелизатора 5 слоем теплозащитного покрытия. С помощью манипулятора устанавливают стержень 6, которым выполняют в отливке 7 расширяющую полость. Половины кокиля 2 и 3 соединяют, скрепляют и проводят залимвку расплава(в). После затвердевания отливки 7(г) кокиль раскрывают и протягивают вниз металлический сткержень 4. Отливка манипулятором 7 удаляется из кокиля.