Cборка, заливка форм, выбивка и очистка литья

После установки стержней в готовые полуформы их соеди­няют между собой механическим способом или склеиванием. В мелкосерийном производстве полуформы скрепляют меха­нически, например скобами; в крупносерийном и массовом – склеиванием. Склеенные формы подают на заливку или на склад.

Формы перед заливкой устанавливают в опоки (контейне­ры) и заформовывают наполнителем для повышения прочности и жесткости форм. В качестве наполнителя используют чугунную дробь или песок.

Заливка металла в оболочковые формы, выбивка и очистка литья выполняются, как и при литье в песчано-глинистые формы.

Дефекты отливок

Причинами брака отливок чаще всего являются дефекты оболочковых форм. Наиболее характерными дефектами отливок являются искажение геометрии отливок, заливы, газовые раковины на поверхности отливок, внутренние газовые раковины, песчаные раковины и засоры.

Искажение геометрии отливки происходит из-за неполного затвердевания оболочки и ее коробления.

Заливы по плоскости разъема появляются при неудовлетворительном качестве склеивания.

Газовые раковины на поверхности отливки образуются вследствие местного скопления или неравномерного распределения смолы.

Внутренние газовые раковины в отливке появляются при попадании клея в рабочую полость формы.

Песчаные раковины и засоры в отливках образуются вследствие местного уменьшения содержания связующего в оболочке.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить модельные плиты.

2. Приготовить песчано-смоляную смесь.

3. Изготовить оболочковые полуформы.

4. Заформовать собранную форму в контейнере.

5. Залить формы алюминиевым сплавом.

6. Выбить отливки из форм и очистить их поверхность от остатков песка.

7. Оценить качество форм и отливок.

Содержание отчета

1. Название и цель лабораторной работы.

2. Эскизы, иллюстрирующие технологию изготовления формы, ее эскиз, а также эскиз отливки.

3. Перечень материалов для изготовления моделей и литейных форм.

4. Описание технологии изготовления оболочковых форм.

5. Область применения способа, его преимущества и недостатки.

6. Оценка качества формы и отливки.

Лабораторная работа № 3 литье по выплавляемым моделям

Цель работы – изучить способ изготовления отливок по выплавляемым моделям.

Содержание работы

Литье по выплавляемым моделям – это литье в разовые жаропрочные формы, которые изготовляют путем нанесения нескольких слоев огнеупорного покрытия на поверхность полученной в пресс-форме легкоплавкой модели и удаляемой из литейной формы после её изготовления.

В настоящее время существуют два типа процесса литья по выплавляемым моделям (ЛВМ):

– точное или прецизионное литье – процесс получения точных, высокой чистоты высококачественных отливок;

– литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) – процесс получения литых заготовок повышенной точности в сравнении с отливками, полученными другими видами литья, с требуемой шероховатостью поверхности, который и рассматривается в данной работе.

Технологический процесс

Технологический процесс изготовления отливок по выплавляемым моделям зависит от вида отливок, применяемого модельного состава, а также марки сплавов, оборудования и т.д.

Последовательность операций наиболее распространенного технологического процесса получения отливок по выплавляемым моделям следующая (рис. 3.1).

Для заданной отливки (рис. 3.1, а) изготовляется пресс-форма (рис. 3.1, б). В пресс-форму через отверстие запрессовывается легкоплавкая, приготовленная в автоклаве (рис. 3.1, в) смесь, называемая модельным составом (рис. 3.1, г). После затвердевания модели пресс-форму разбирают и извлекают модель (рис. 3.1, д). Из модельного состава изготовляют модель литниковой системы, к которой припаивают одну модель детали, если модель значительных размеров. Если модели детали мелкие, то к литниковой системе их припаивают несколько.

Рис. 3.1. Схема технологического процесса изготовления отливок по выплавляемым моделям

Таким образом, получают блок моделей (рис. 3.1, е), на который наносится несколько слоев суспензии и обсыпки, образующих после сушки огнеупорную оболочку, из которой нагревом выплавляют модельный состав. Полученную форму помещают в специальную опоку, засыпают снаружи сыпучим наполнителем, прокаливают при температуре 900...1000 ⁰С, а затем охлажденную до нужной температуры форму заливают расплавленным металлом (рис. 3.1, з). После затвердевания и охлаждения отливки ее выбивают из формы, отделяют литниковую систему, очищают в кипящем щелочном растворе, подвергают термической обработке.

Литье по выплавляемым моделям широко применяют для изготовления отливок из черных, цветных и труднодеформируемых сплавов в общем машиностроении, авиации, турбостроении, нефтяной электро- и радиопромышленности, при изготовлении режущего и мерительного инструмента, в зубопротезном и ювелирном производстве, а также в художественном литье.

Преимущества литья по выплавляемым моделям:

– повышенная точность геометрических и весовых параметров и низкая шероховатость поверхности отливок;

– минимальные припуски на механическую обработку, а иногда их отсутствие;

– получение отливок практически любой степени сложности из любых сплавов, любых габаритных размеров и массы;

– малые термические напряжения в отливках;

– получение отливок с заданной структурой, вплоть до монокристаллической.

Недостатками процесса являются:

– сложность технологического процесса из-за множества межоперационных переделов;

– проведение в литейном цехе несвойственных литейщикам операций (изготовление разовых моделей, реакция гидролиза);

– длительность, трудоемкость и энергоемкость процесса;

– высокая себестоимость процесса и повышенный брак отливок;

– необходимость применения большого количества дорогостоящих материалов.