Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lek-7.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
826.37 Кб
Скачать

7.5. Литье в формы по жсс-процессу

При этом способе формы изготавливают из жидких (псевдожидких) самотвердеющих смесей, которые заливаются в опоки и не требуют последующего уплотнения. В качестве связующего применяют жидкое стекло, либо холоднотвердеющие смолы.

Жидкие (псевдожидкие) формовочные смеси получают путем введения в смесь пенообразующих поверхностноактивных (ПАВ) добавок. При перемешивании смеси образуется пена, сообщающая смеси жидкоподвижность. После заливки в опоку пенообразные пузырьки лопаются и исчезают, а смесь затвердевает за счет химических реакций между составляющими смеси.

В качестве пенообразующего вещества используют так называемый ДС-РАС (детергент советский – рафинированный алкиларилсуфонат), получаемый из нефти.

Состав формовочной смеси (на основе жидкого стекла):

  • песок кварцевый – 94,6%;

  • феррохромовый шлак 4%;

  • уголь молотый – 1,4%.

Итого: 100%

Сверх 100% вводят следующие жидкие вещества:

  • жидкое стекло –7%;

  • водный раствор щелочи 0,3%;

  • ДС-РАС – 0,12%;

  • вода – 5,2–6%.

Для приготовления формовочной смеси используют бегуны или даже бетономешалку При заливке жидкой формовочной смеси в опоку часто применяют вибрацию, что ускоряет разрушение пены и повышает качество поверхности отливки..

Модель извлекают из полуформы через 40–50 минут. Затем полуформы выдерживают на воздухе в течение 4–5 часов. После этого полуформы окрашивают, подсушивают, собирают и заливают металлом.

Процесс применяют при изготовлении крупных литейных форм в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Прочность формовочной смеси при растяжении – до 7 кг/см2.

Достоинства процесса: отпадает необходимость в уплотнении и сушке формы; повышенная точность форм и отливок; относительно низкая стоимость формовочной смеси.

Недостатки: длительность цикла затвердевания формы, невозможность регенерации отходов; необходимость в тщательной окраске и подсушке формы из-за высокой пористости; невозможность регенерации отходов.

7.6. Литье в вакуумно-пленочные формы (по V-процессу)

Сущность способа заключается в использовании для формы сухого кварцевого песка без связующих материалов, который сжимается и удерживается в опоке между двумя синтетическими полимерными пленками благодаря вакууму. Порядок операций при изготовлении формы по V-процессу представлен на рис. 7.1.

Подмодельную металлическую плиту 1 с моделями 2 монтируют на коробчатом основании, имеющем вакуумную полость 3. Модель и подмодельная плита снабжены вентами (вставки с прорезями шириной 0,5 мм). Полимерную пленку 4 толщиной 0,05–0,1 мм подогревают электроспиралью 6 для повышения ее пластичности и накладывают на под модельную плиту и модель, предварительно создав в полости 3 вакуум (300–400 мм рт. ст.).

Под действием вакуума пленка плотно прилегает к плите и модели. Далее на подмодельную плиту устанавливают опоку 10, имеющую двойные стенки, полость между которыми также соединяется с вакуумным насосом. Внутренние стенки опоки также снабжены вентами. После этого в опоку засыпают сухой кварцевый песок, на верхний лад опоки накладывают вторую полимерную пленку и включают вакуум, под действием которого верхняя пленка сжимает песок в опоке дотвердости 90–95 единиц. При засыпке песка в опоку зачастую применяют вибрацию. После этого вакуум в полости 3 основания отключают, а модель извлекают из полуформы. Аналогичным способом изготавливают вторую полуформу, затем форму собирают и, без отключения вакуума, заливают расплавленным металлом. При производстве сложных отливок в форму вставляют песчаные стержни, изготовленные любым известным способом (см. выше). Имеются некоторые особенности формовки при изготовлении врехней полуфрмы, в которой располагаются литниковая чаша и выпоры.

При заливке металла в форму полимерная пленка расплавляется и под действием вакуума втягивается в форму и связывает зерна песка, выполняя роль своеобразной связки. Форма таким образом не разрушается, что обеспечивает формирование необходимой геометрической формы отливки и ее затвердевание и охлаждение до необходимой температуры. После этого вакуум отключают, форма разрушается и отливку из опок извлекают. По экспериментальным данным, охлаждение металла в такой форме происходит несколько медленнее, чем в сырой песчано-глинистой форме, что способствует стабильному получению тонкостеннных отливок.

В настоящее время процесс получает все большее применение в промышленности в основном – в мелкосерийном и серийном производстве. Масса отливок достигает 50 кг при литье алюминиевых сплавов. Примеры отливок: столы фрезерного станка массой 560 кг, габарит – 1250 мм; канатные барабаны для кранов; корпус заднего моста автомобиля массой 150 кг, габарит –1615 мм; сегменты тунельных колец (габарит до 2200 мм); стопорный цилиндр машин литья под давлением; бытовые чугунные ванны и др.

Достоинства процесса: отсутствие связующих материалов; возможность многократного использования сухого кварцевого песка; отсутствие износа модели; возможность получения тонкостенных отливок; низкие затраты на зачистку литья (минимальные заливы по разъему форм); отсутствие, в большинстве случаев, литейных уклонов; высокое качество поверхности отливки (отсутствие пригара); хорошая податливость формы (отсутствие трещин на отливке); хорошие условия труда; повышенная точность отлики.

Недостатки: неизученность технологического процесса; проблематичность создания автоматических линий; низкая производительность процесса.

Соседние файлы в предмете Сварка