Лекция 6.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЛИТЬЯ

В ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТУЮ ФОРМУ (ПРОДОЛЖЕНИЕ).

СБОРКА ФОРМЫ, ЗАЛИВКА МЕТАЛЛА В ФОРМУ,

ВЫБИВКА, ФИНИШНАЯ ОБРАБОТКА.

6.1. Сборка формы

Сборка формы – последняя технологическая операция изготовления формы. Она включает визуальный контроль качества полуформы, визуальный и размерный контроль стержней, обдув нижней полуформы сжатым воздухом, установку стержней, установку верхней полуформы и установку груза (или сборочных скоб, или крайне редко – сборочных болтов).

Сложные стержни и комплекты стержней устанавливают в форму с помощью так называемых «кондукторов» – технологических сборочных приспособлений.

6.2. Заливка металла в форму

Для заливки расплавленного металла в литейную форму применяют чайниковые (чугун, цветные сплавы), барабанные (чугун) или стопорные (сталь) разливочные ковши (рис. 6.1.). Они же встраиваются в автоматизированные системы заливки на автоматических литейных линиях.

А по способу транспортировки заливочные ковши бывают ручные (рис. 6.2.), монорельсовые и крановые.

Чайниковый разливочный ковш имеет перегородку или сменную шамотную трубку, которые предназначены для улавливания шлака.

Крупные чайниковые ковши (свыше 100 кг) имеют механизмы наклона (червячная передача) и подъема–опускания.

Барабанные ковши (емкость от 1 т и более) также имеют механизм поворота (штурвал). Главное достоинство этих ковшей – минимальные потери тепла за счет излучения, недостаток – сложность обслуживания.

Корпус разливочных ковшей – стальной сварной, внутри облицовывается огнеупорной глиной (ковши небольшой емкости) или огнеупорным кирпичом (шамот, динас). Перед заливкой ковш ремонтируют, сушат и нагревают.

Температура заливки металла в форму: сталь – 1500–1550 С, чугун – 1350–1400 С, алюминиевые сплавы – 620–750 С, медные сплавы – 1100–1200 С. Время заливки формы зависит от металлоемкости и типа сплава и составляет от 5–10 сек до нескольких минут.

6.3. Затвердевание и охлаждение металла в форме

После заливки в форму металл затвердевает и охлаждается в форме до заданной температуры. Температуры выбивки отливки из формы зависит от типа сплава, геометрической сложности отливки, характера производства. Для черных сплавов (сталь, чугун) температура выбивки должна быть мене 700 С, то есть ниже температуры перлитных превращений, а для сложных отливок – как можно ниже во избежание горячих и холодных трещин, а также коробления отливок. Время охлаждения отливки в форме составляет от нескольких минут до нескольких часов (2–8 часов) и даже суток.

При литье сплавов с большой литейной усадкой (сталь, цветные сплавы) на отливках делают технологические стяжки, а формы и стержни должны обладать хорошей податливостью (вводят в их состав древесные опилки, асбестовую крошку).

6.4. Выбивка

После затвердевания и охлаждения до заданной температуры песчаная форма разрушается и отливка «выбивается» из формы.

Выбивка бывает ручная и механизированная. При ручной выбивке крупных отливок используют подъемные средства (краны, тали), а также кувалды, лом.

При механизированной выбивке широко используют выбивные решетки различного принципа действия: эксцентриковые, инерционные, ударные (рис. 6.3.).

При разрушении литейной формы на выбивной решетке формовочная смесь, а частично и стержни, проваливаются через ячейки решетки и идут на дальнейшую переработку (охлаждение, просеивание, магнитная сепарация), отливка снимается с решетки и охлаждается на воздухе до комнатной температуры.

Для выбивки стержней из сложных отливок применяют пневматические вибрационные машины (рис. 6.4.), гидравлические установки, а также установки электрического разряда (например, Краснодарский завод «Октябрь». Выбивка стержней из отливок гидравлическим способом производится в закрытых камерах. Отливку располагают на вращающемся столе, а рабочий находится вне камеры и направляет струю воды из брансбойта или гидромонитора. Отработанная вода с песком уходит через решетчатый пол и поступает в отстойник, где «осветляется» для повторного использования. Установки бывают низкого (25–40 ати) и высокого (100–200 ати) давления. В первом случае диаметр выходного отверстия сопла составляет 12–27 мм, во втором –4–8 мм.