5.Формовочные массы и прокалка опок

Формовочные массы представляют собой порошкообразные смеси из тугоплавких материалов: кристобалита, тридимита, кварца. аморфного кремнезема, технологических добавок и вяжущего гипса. Эти добавки используются для воздействия на окислительно-восстановительные процессы, регулировки времени затвердевания и для удаления воздуха при вакуумировании.

В основном эти порошки включают в себя следующие ингредиенты:

Окись кремния (SiO₂)

Служит в качестве добавки к смеси порошков кварца и кристобалита.

Последний представляет собой разновидность кварца, отличающегося высоким тепловым расширением, способным компенсировать усадку расплавленного металла во время затвердевания.

Полугидрат сульфата кальция (CaSO₄•½H₂O)

Больше известен под названием полугидратного гипса, при плавке выполняет роль связующего материала. Вступает в реакцию с водой, образуя гидратный гипс (CaSO₄•2H₂O).

Добавки или модификаторы

Используются для контроля за временем упорядочивания расплавленного сплава, характеристик потока и для снижения количества пены в вакууме.

Опоки проходят многоступенчатый режим отжига (прокалки):

1. Нагрев до температуры 150° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 30 мин.

2. Нагрев до температуры 300° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 30 мин.

3. Нагрев до температуры 500° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 40 мин.

4. Нагрев до температуры 715-720° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 60 мин.

Охлаждение до температуры 540-560° С (температура для литья), за 4 часа.

55.Концентрированные усадочные раковины

Задачи технолога : определить объём , конфигурацию и место положения усадочной раковины в отливке . На эти параметры оказывает влияние следующие технологичесю факторы :

1) Направление теплоотвода .

2) Конфигурация отливки .

3) Технологические факторы : t° заливаемого расплава , интенсивности теплоотво, место подвода Me.

Влияние направления теплоотвода базируется на простых по конфигурации отливках (цилиндр , плита прямоугольного сечения с размером Н - высота , 2В - ширина (при семеричном теплоотводе), А - длина плиты ( перпендикулярна плоскости чертежа).

А=1 .Усадочная раковина. Нпл. - высота плотного Me.

Если вместо плиты - цилиндр , то вместо А и В будет фигурировать диаметр или радиус . В общем случае УР в таких отливках имеет конфигурацию воронки , причём :

V₀ - объем отливки .

£р - коэф. объёма усадки при затвердевании с учетом усадки перегретого расплава .

В зависимости от направления теплоотвода (снизу , сбоку , комбинированный) изменяется соотношение между Н_ур. и Н_пл.

57.Плавка и заливка

Металлы и сплавы, применяемые для отливки изделий должны соответствовать некоторым требованиям, обеспечивающим высокое качество отливаемого изделия. К этим требованиям слдует отнести жидкотекучесть металла, вязкость, ликвацию.

Жидкотекучесть - это способность расплава заполнять литейные формы. Величина жидкотекучести связана с геплофизическими свойствами металла и особенностями кристаллизации. Большую жидкотекучесть имеют металлы, в которых процесс кристаллизации протекает быстро.

Жидкотекучесть сплавов золота зависит от температуры, степени раскисленности и от вида раскислителей. В качестве раскислителей для сплавов золота используется фосфористая медь, цинк или кадмий. Перегревание металла выше точки плавления повышает жидкотеку-честь.

Вязкость характеризует густоту и внутреннее трение жидкого металла. Вязкость определяется как проявление сил сопротивления расплава к изменению ею формы.С повышением температуры вязкость уменьшается. При литье большое значение имеет вязкость расплавленного

флюса. Она должна быть значительно больше вязкости расплава, чтобы флюс (шлак) оставался в тигле при заливке расплавленного металла в форму.

Ликвация - это неравномерное распределение компонентов сплава при затвердевании расплава. Неоднородность химического состава отливок, обусловленная кристаллизацией в интервале температур, называется ликвацией. Ликвация может создаваться в сплавах, составленных на основе механической смеси металлов с различным удельным весом и различной способностью кристаллизации. Ликвация также может создаваться в сплавах при затянувшемся процессе кристаллизации.

За счет тщательного перемешивания расплава по всему объему после введения каждого компонента можно обеспечить гомогенность сплава.

При заливке металла в опоку (форму) температура заливки должна быть как можно более низкой, кроме того, жидкий металл должен все еще поступать в форму, когда часть металла уже затвердела. Перед заливкой металла в форму ею обязательно надо раскислить.