3. Производство отливок в кокили

Изготовление отливок в кокили по сравнению с литьем их в песчаные разовые формы имеет несомненные достоинства и экономические преимущества:

• существенно повышается размерная точность и уменьшается шероховатость поверхностей отливки, что снижает припуски на ее механическую обработку. Последняя иногда полностью исключается, что повышает прочность отливки, так как литая поверхность всегда лучше сопротивляется изнашиванию и коррозии;

• практически все отливки имеют плотную и мелкозернистую струк­туру, что повышает их механические свойства и гидроплотность;

• кокильную литейную форму используют многократно; за счет уменьшения расхода металла летникову^о систему или ее отсутствия повышается выход годного литья;

• улучшаются условия труда, и повышается производительность;

• уменьшается брак отливок;

• создаются благоприятные предпосылки для комплексной механизации и автоматизации производства отливок, а также уменьшения их себестоимости.

Чаще всего в кокиле используют в условиях крупносерийного производства. При изготовлении простых отливок из алюминиевых сплавов их партия должна быть не менее 1500 шт., а сложных 1200-1500 шт. Если отливка может быть получена только литьём в кокиль, то серийность её партии не ограничивает целесообразность использования этого вида обработки.

Изготовление коильноо литея из серого чугуна

1.Входной контроль исходных материалов для приготовления кокильных покрытий.

1. Для защиты кокилей от теплового воздействия жидкого металла и увеличения срока их службы, а также для улучшения качества поверхности получаемых отливок, применяются кокильные краски (покрытия) на основе материалов с низкой теплопроводимостью.

2. Входному контролю подлежат ниже перечисленные материалы для приготовления кокильных красок:

• мармаллит (пылевидный кварц);

• бентонит (глины формовочные бентонитовые);

• стекло жидкое;

• графит черный.

3. Исходные материалы поступают на завод в готовом виде, хранить исходные материалы необходимо в закрытых емкостях, исключающих возможность контакта с водой и другими жидкостями.

2.Приготовление и нанесение на рабочие поверхности кокилей специальных покрытий. Подготовка кокиля к заливке.

1. При производстве кокильного литья из чугуна применяют теплоизоляционное покрытие кокилей и противопригарную краску.

2. Теплоизоляционное покрытие целесообразно наносить в качестве облицовочного слоя на рабочие поверхности кокилей один - два раза в смену.

3. Противопригарная краска наносится на рабочую поверхность кокилей перед каждой заливкой металла.

4. Теплоизоляционное покрытие и ⁴ д|ротивопригарная краска наносится на рабочую поверхность кокилей инжекционным воздушным распылителем (пульверизатором).

5. Приготовление теплоизоляционного покрытия и противопригарной краски, нанесение их на рабочие поверхности кокиля:

5.1 .Состав теплоизоляционного покрытия:

-пылевидный кварц - 50% (42 кг.);

-бентонит -25% (21кг.);

-жидкое стекло (модуль) - 25% (21кг.);

-вода (сверх 100%) - до плотности 1,10-1,15 г/см³.

5.2.3алить в смеситель 40-50 литров воды и 21 кг. жидкого стекла, интенсивно перемешать раствор в течение 2-3 минут.

5.3.Продолжая интенсивное перемешивание раствора, ввести в него небольшими порциями предварительно взвешенное количество пылевидного кварца. Раствор интенсивно перемешать в течение не менее 5 минут.

5.4.3алить в смеситель 20-30 литров воды, интенсивно перемешивая раствор ввести в него небольшими порциями расчетное количество бентонита. Раствор перемешивать не менее 5 минут, после чего произвести отбор полученной краски для контроля плотности. Отбор краски из смесителя производить открытием вентиля в нижней части смесителя.

5.5.При необходимости довести плотность теплоизоляционного покрытия до требуемых параметров (1,10-1,15 г/см³).

5.6.Теплоизоляционное покрытие должно быть однородным, не содержать сгустков и комков, плотность краски (покрытия) определять с помощью денсиметра.

6. Приготовление противопригарной краски: 6.1.Состав противопригарной краски приведен ниже в таблице 4:

табл.4

Графит черный	-70%	- 120 кг.
Пылевидный кварц	- 10%	- 17 кг.
Стекло жидкое	- 10%	- 17 кг.
Бентонит	- 10%	- 17 кг.
Вода (всверх 100%) до плотности 1,25-1,28 г/см3.

6.2.3алить в смеситель для противопригарной краски 60-80 литров воды и 17 килограмм жидкого стекла, интенсивно перемешать раствор в течение 2-3 минут.

6.3.Продолжая интенсивное перемешивание раствора, ввести в него небольшими порциями предварительно взвешенное количество пылевидного кварца и бетонита. Перемешай^ полученный раствор в течение не менее 5 минут.

6.4.3алить в смеситель дополнительно 30-40 литров воды, интенсивно перемешивая раствор загрузить в него мелкими порциями расчетное количество графита черного. После окончания загрузки графита перемешать раствор в течение не менее 15 минут, после чего произвести отбор полученной краски для контроля ее плотности. Отбор краски из смесителя производить открытием вентиля в нижней части смесителя.

6.5.При помощи денсиметра произвести контроль плотности краски, при необходимости довести ее водой до требуемых параметров (1,25-1,28 г/см³.).

6.6.Краска должна быть однородной, не содержать сгустков и комков, плотность краски должна соответствовать требуемым параметрам.

7.Краску (покрытие) хранить в закрытой металлической емкости. Время хранения краски практически не ограничено.

8.Перед использованием краску (покрытие) следует интенсивно перемешать в течение не менее 15 минут и замерить плотность.

9.Нанесаение теплоизоляционного покрытия и противопригарной краски на рабочие поверхности кокилей.

9.1.Рабочие поверхности верхней и нижней половины кокиля очистить металлической щеткой от ржавчины, мусора, остатков предыдущих покрытий. При помощи воздушного инжектора удалить с рабочей поверхности кокилей пылевидные остатки материалов.

9.2.Внимательно осмотреть состояние рабочих поверхностей кокилей. Рабочие поверхности не должны иметь трещин, разгара, поднутрений, заливов металла, наслоений предыдущих слоев краски.

9.3.В течение 1,5-2 часов произвести равномерный газовый нагрев кокилей.

9.4.Температуру нагрева кокиля контролировать контактной термопарой ТХА, закаченной в кокиль. При достижении температуры кокиля 110-150°С отключить газ и приступить к нанесению красок на рабочие поверхности кокиля (максимально допустимая температура кокиля перед нанесением краски 180-200°С.

9.5.Вначале на разогретый кокиль наносится теплоизоляционное (белое) покрытие. Покрытие наносится на поверхность кокиля вручную инжекционным распылителем, угол наклона оси факела распыла* к рабочей поверхности кокиля ~45°. Оптимальное расстояние от головки распылителя до окрашиваемой рабочей поверхности кокиля 180-200мм.

9.6.Толщина слоя покрытия не должна вызвать искажение размеров отливок, слой краски должен быть равномерным, без наплывов и подтеков (ориентировочная толщина слоя - 0,2-0,5 мм,).

9.7.В течение рабочей смены теплоизоляционное покрытие наносится на рабочую поверхность кокилей дважды: в начале смены и в середине.

9.8.При помощи воздушного инжектора нанести на теплоизоляционное покрытие кокиля противопригарную (черную) краску. При этом необходимо соблюдать требования, аналогичные при нанесении теплоизоляционного покрытия - угол наклона оси факела распыла к рабочей поверхности кокиля ~45°С, расстояние от головки распылителя до окрашиваемой рабочей поверхности кокиля 180-200мм. Слой краски должен быть равномерным, без наплывов и подтеков, ориентировочная толщина слоя - 0,2-0,5 мм.

9.9.При помощи мостового крана и бесконечных цепных чалок грузоподъемностью 2,0-1,5 тонн произвести сборку кокиля.

9.10.На предварительно разогретую до 110-150°С литейную чашу нанести распылителем теплоизоляционное покрытие и противопригарную краску. Установить литейную чашу в собранный кокиль.