Литейное производство

     Стержневая  смесь — это многокомпонентная  смесь формовочных материалов,

соответствующая условиям технологического процесса изготовления литейных

стержней. Стержни  при заливке расплав металла  испытывают значительные

тепловые и  механиче воздействия по сравнению  с формой, поэтому стержневые

смеси должны иметь  более высокую огнеупорность, газопроницаемость,

по, малую газотворную  способность, легко выбиваться из отливок  и т.

д.

Жидкостекольные смеси, используемые для изготов  литейных стержней и

литейных форм, приготовляют из кварцевых песков с  содержанием не более 3,5 %

глины, связующего мате — жидкого стекла с добавкой 10 %-ного раствора

едкого

натра. Отверждение  смеси осуществляется продувкой  углекислым газом.

Холоднотвердеющие смеси (ХТС), используемые для стержней, приготовляют из

кварцевого песка, связующих ма — карбамидофурановых,

фенолоформальдегидных  смол и др. В качестве катализаторов  применяют

ортофосфорную или азот кислоту и ее соли. Продолжительность  отверждения

смесей составляет 1—20 мин.

                            ЛИТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ                           

     Литниковая  система — это система каналов,  через кото расплавленный

металл подводят в полость формы. Литниковая система  должна обеспечивать

заполнение литейной формы с необходимой скоростью, задержание шлака и других

неметаллических включений, выход паров и газов из полости формы, непрерывную %

подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке.

СБОРКА И ЗАЛИВКА  ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ. ОХЛАЖДЕНИЕ, ВЫБИВКА  И ОЧИСТКА ОТЛИВОК.

     Сборка  литейных форм начинается с  установки нижней полуформы 1 на

заливочную площадку или тележку конвейера (рис.5, а). Затем в

последовательности, указанной в технологи карте  или на сборочном

чертеже, устанавливают  стержень / (рис. 5, б) и стержень //,

после этого  нижнюю полуформу по цен штырям 3 накрывают верхней

полуформой 2 (рис. 5, в}. Устойчивое положение стержней

обеспечивается  стержневыми знаками, Верхнюю полуформу  с нижней скрепляют

болтами, скобами  или накладывают груз.

     Заливка  литейных форм—процесс заполнения  полости литейной формы

расплавленным металлом из чайниковых (рис. 6, а), барабанных (рис. 6, б)

и других ковшей. Ковш с расплавленным Металлом от плавильных печей к месту

разливки перевозят  мостовым краном или по монорельсовому пути.

Важное значение при заливке форм имеет выбор  температуры заливки

расплавленного  металла. При повышенной температуре за возрастает

жидкотекучесть  металла, улучшается питание от, но горячий металл более

газонасыщен, сильнее  окисляется, вызывает пригар на поверхности  отливки. В то

время как низкая температура заливки увеличивает  опасность незаполнения

полости формы, захвата воздуха, ухудшается питание  отливки. Температуру

заливки сплавов  целесообразно назначать на 100—150 °С выше тем­ператур

ликвидуса.

Автоматизация заливки литейных форм обеспечивает высокую точность дозировки

металла, облегчает труд заливщика, повышает производительность труда.

На рис. 7 приведена  схема автоматической заливочной уста для заливки

серого чугуна в формы, в которой раздаточное  устройство 7, имеет кольцевой

индуктор 6 для  подогрева и переме расплавленного металла и

герметичную крышку 2. Через канал 7 в раздаточное  устройство периодически

заливают чугун  из ковша 8. Для выдачи дозы над зеркалом расплава

создают давление, благодаря которому уровень металла  в каналах 7 и 3

поднимается, и  он через отверстие 4 в раздаточном носке поступает в

форму 5. Рас управляют, изменяя давление газа на зеркало  расплавленного

металла.

Рис. 5. Последовательность операций сборки литейной формы.

Рис. 6. Чайниковый (а) и барабанный (б) разливочные ковши.

Рис. 7. Установка  для автоматизации заливки литейных форм.

     Охлаждение  отливок в литейных формах  после заливки продол до

температуры выбивки. Небольшие тонкостенные отливки  охлаждаются в форме

несколько минут, а толстостенные (массой 50—60 т) —  в течение нескольких суток

и даже недель. Для сокра продолжительности охлаждения отливок, особенно

массивных, используют различные методы принудительного  охлаждения: формы

обдувают воздухом; в формы при формовке укладывают змеевики или трубы, по

которым пропускают воздух или воду и др. При этом каче отливок не

ухудшается.

     Выбивка  отливок — процесс удаления  затвердевших и охлаж до

определенной  температуры отливок из литейной формы, при этом литейная форма

разрушается. Выбивку  отливок осущест на различных  выбивных установках.

     Обрубка  отливок—процесс удаления с отливки прибылей» литников, выпоров и

заливов (облоев) по месту сопряжения полу. Обрубку  производят

пневматическими зубилами, ленточными и дисковыми  пилами, газовой резкой и на

прессах. Литники  от чу отливок отбивают молотками  сразу же после выбивки

из форм перед  удалением стержней. Литники и  прибыли от стальных отливок

отрезают газовой  или плазменной резкой. Ленточные  и дисковые пилы используют

для обрубки  отливок из алюминиевых, магниевых, медных сплавов. После обрубки

отливки зачищают, удаляя мелкие за, остатки прибылей, выпоров и литников.

Зачистку выполняют  маятниковыми и стационарными шлифовальными  кругами,

пневмати зубилами, газоплазменной обработкой и другими  способами.

     Очистка  отливок—процесс удаления пригара,  остатков формовоч и

стержневой смеси  с наружных и внутренних поверхностей отли. Ее осуществляют

в галтовочных  барабанах периодического или не действия, в

гидропескоструйных  идробеметных камерах,, химической или  электрохимической

обработкой и  другими способами.

На рис. 8 показана схема поточной линии очистки отливок. Отливки 1

конвейером 2 подаются на решетку 3 для удаления смеси, Затем  они

во вращающемся  барабане 4 очищаются от песка. Горелая  смесь из барабана

удаляется через  отверстия. Из барабана отливки конвейером 5 подаются в

дробеметный барабан 6, в котором струёй металлической  дроби, подаваемой

вращающейся дробеметной  голов 7, осуществляется окончательная  очистка.

После чего отливкя  ленточным конвейером 8 подаются к  обдирочным станкам 

9 для за заливов,  мест установки питателей и т. д.

                   Рис. 8. Поточная линия для очистки  отливок.                  

    

IV. ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ОТЛИВОК СПЕЦИАЛЬНЫМИ СПОСОБАМИ  ЛИТЬЯ 

Точность геометрических размеров, шероховатость поверхности  отливок,

полученных в  песчаных формах, во многих случаях не удовлетворяет требованиям

современной техники. Поэтому быстрыми темпами развиваются  специальные способы

литья: в оболочковые  формы, по выплавляемым моделям, кокильное, под

давле, центробежное и другие, позволяющие получать отливки по­вышенно

точности, с малой  шероховатостью поверхности, мини припусками на

механическую  обработку, а иногда пол исключающие  ее, обеспечивают

высокую производительность труда и т. д.

    

ЛИТЬЕ В ОБОЛОЧКОВЫЕ  ФОРМЫ 

Оболочковые формы (разъемные, тонкостенные), изготов следующим образом:

металлическую модельную плиту 1, на до температуры 200—250 °С,

закрепляют на опрокидываю бункере 2 (рис. 9, а) с  формовочной

смесью 3 и поворачивают его на 180° (рис. 9, б). Формовочная  смесь,

состоящая из мелко  кварцевого песка (93—96 %) и термореактивной

смолы ПК-104 (4—7 %), насыпается на модельную плиту  и выдерживается 10—30 с. От

теплоты модельной  плиты термореактивная смола  в по слое переходит в

жидкое состояние, склеивает песчинки с образованием песчано-смоляной оболочки

4 толщиной 5—20 мм  в зависимости от времени выдержки. Бункер возвращается в

исход положение (рис. 9, б), излишки формовочной смеси  ссыпаются на дно

бункера, а модельная  плита с полутвердой оболочкой 4 сни с

бункера и нагревается  в печи при температуре 300—350 °С в течение 1—1,5 мин,

при этом термореактивная  смола переходит в твердое  необратимое состояние.

Твердая оболочка снимается с мо специальными толкателями 5 (рис.

9, г). Аналогично  изготов и вторую полуформу.

Готовые оболочковые  полуформы склеивают быстротвердеющим клеем на специальных

прессах, предварительно установив в них ли стержни, или  скрепляют

скобами. Кроме  оболочковых форм этим способом изготовляют  оболочковые

стержни, используя  нагреваемые

   Рис. 9. Последовательность  операций формовки при литье в оболочковые формы.  

стержневые ящики. Оболочковые формы и стержни  изготов на одно- и

многопозиционных  автоматических машинах и авто линиях.

Заливка форм производится в вертикальном или горизонтальном положении. При

заливке в вертикальном положении литейные формы 6 помещают в

опоки-контейнеры 7 и засыпают кварцевым пес или  металлической дробью 8

(рис. 9, д) для  предохранения от преждевременного  разрушения оболочки

при заливке  расплава.

Литье в оболочковые  формы обеспечивает высокую геометриче точность

отливок, так  как формовочная смесь, обладая  высокой подвижностью, дает

возможность получать четкий отпечаток модели. Точность отпечатка не

нарушается потому, что оболочка снимается , с модели без расталкивания.

Повышенная точность формы позволяет  в 2 раза снизить припуски на

механическую  обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварцевый песок для

форм, можно сни  шероховатость поверхности отливок. Высокая прочность

обо позволяет  изготовлять формы тонкостенными, что значительно

сокращает расход формовочных материалов и т. д. В оболочковых формах

изготовляют отливки  с толщиной стенки 3—15 мм и массой 0,25—100 кг для