Иванов (550688), страница 39
Текст из файла (страница 39)
6.8). Потеря прочности при нагреве оболочек и высокая прочность при одновременной высокой усадке остывающего наружного слоя оболочки всегда приводит к искажению контура отливок и часто к трещинам в них (рис. 6.9). Такие отливки недопустимо называть точными. Органические растворители-разбавителн (РР) приведены в табл. 6.11. Они, как правило, содержат воду, которую необходимо учитывать при расчетах состава связующих. 194 рис. 8.8. Дилатометрические кривые оболочеы г — атилснлнкатиаи; г — жидкостеконьнав; 8, 4 — втилснлнкатные с *рпрочивющим» жидкосте- кольиым слоем соответственно при выплавленни моделей и при нагреве в вхлаждевии; нагрев; — — — — охлаждение гд Особенно быстро обсыхают су- 44 спензни с ацетоновым РР, хотя прочность оболочек выше, чем при ис- 84 пользовании только зтилового спирта.
Зто объясняется тем, что неко- 8 торая часть ацетона образует ацегали с ЭТС. Быстрое же обсыхание суспензий с ацетоном обусловлено его интенсивным испарением, так как температура кипения ацетона 56,5 'С, а спирта 78,5 С. Предложено считать нормой т,й, =- 30 с, т. е. время, в течение которого к суспензии на блоках еще хорошо прилипают обсыпочные зерна 14, 49!.
Для зашиты суспензий с ацетоном от его быстрого испарения, используют антииспарители — высшие жирные спирты (В)КС) с содержанием в молекуле 17 — 19 атомов углерода. Количество антииспарителя увеличивают с уменьшением содержания двуокиси кремния в связующем (табл. 6.12, рис. 6.10).
Добавки. Добавки вводят в пылевидный материал при подготовке шликера; в связующий раствор при его приготовлении; в суспензию при смешении связующего раствора с пылевидной составляющей; в обсыпочный материал; в ванны с горячей водой для вы. плавления моделей (табл. 6.13), Таблица б.11 Рвйтворвтйлв-рвйбвввтвлв о) Рис. з.о. схемы образования дефектов иа отливках в «упрочиениых жидаастекольным сви. зующим оболочкам а — выпучиваиие слоя с ЗТС при аыплавлеиии моделей горячим воздухом; б — прогиб [смя.
тие) оболочки прн прокалкваиив вследствае полкой потери прочности «упрочияющего» слоя." ! — слой с ЭТС связующим; 2 — «упрочкяющийз слой; д — сыпучий иаполиитель Таблица б,!3 продолжительность обсыхання суспензия тоги (с) на блоках моделей я прочность образцов оболочек аи (Мпа) Содержание Б1О,.
И па массе. в связующем типа орг-2 14 !о РР, и по массе Н Спирт, выделивщийся при гидролизе, в расчет не приват. Особое место занимают поверхностно. активные вещества (ПАВ) в технологии изготовления оболочек из водно спиртовых суспензий (называемых водными), ПАВ улучшают сма. чивание. моделей и уменьшают вязкость суспензий (57, 103). бр добавка в суспензии 0,08-0,2 % поли. виннлбутираля к спиртовому связующему типов орг-1 и орг-2 повышает седиментациониую устойчивость суспензий, газопроницаемость и прочность оболочек (1081. 1Р рис. е.зе. предел обсыпаемостн т б блоков моделей в заии- 221 р у ру р у ру и бжг снмости от содержания условного 21О« в растворе типа орг-2 196 Таблица б.П Примерное ноличество добавнн, ее ~о массе Добавив Введенне добавнн Незначенно Соляная кнслота НС! Нейтрализация при- месей Прн подготовке шлннера нз пылевндного матернала См. расчеты Для гндролнза ЭТС Вода НвО Полученне связующего нз .ЭТС 40 или ЭТС 32 То же В воду прн гндро- лнзе ЭТС Соляная ннслота НС1 Сернокнслый алюмнннй А)в(50е)а 18НвО 0,1 к связующему раствору В начале прнготовлення водно-спнртовой суспензнн со связующнм нз ЭТС Смачиванне моделей суспензней, разжнженне Суспензнн Поверхностно-актнвные вещества: метаупон, сульфанол, ДНС До 0,22 к пыле.
видной составлн- ющей суспензнн За 10 †мнн до окончання прнго. 'говлення суспен ани 0,08 — 0,6 к свя зующему Поливнннлбутн- раль — раствор н спнрте Повышенне седнмев. тацнонной устойчя. всстн суспензнй н гззопроннцаемсетн оболочек ВЖС После приготовле- ния суспензия 0,6-1,2 При прнготовлекнн суспензия Закнеь.оккев кп* бальта СсзОз 2,6 к коруядовой суспеизян В обсыпку Карбоиат валь.
ция Поваренная соль НаС! 40-60 к обеыпке До 60 кой В обсыпочный ма- теркал Растворение в воде остатков оболочек ка алюминиевых отлив- ках Контахт Петрова В горячую воду (-100'С) для выплавлення моделей Предупрежденне омылення модельных составов, защнта ванн ст коррознн 0,1 — 0,2 объема воды 197 добавка, прнменяемые для улучшения свойств оболочка Каталнзатор гидро- лиза и поликонденсацнн Повышение стабнльностн связующнх растворов н суспензнй тнпов орг-!, 2, 3 .згменьщенне. кепаре.
ция ацетона и спирта на.блоках моделей к в заике с еуспеквйей Повышение ыедакк ческнк свойств н ева рквабмоетн жеро арочного сплава -прк заливке в ввкуумВ Растворение в воде оболочек ка алюмн. нкевых отливках Введение в обсыпку 30 — 40 ете поваренной соли или 40 — 50 ~; карбоната кальция позволяет разупрочнять оболочки в воде после их заливки, что важно при получении отливок !39, 52 ! из сплавов на алюминиевой основе.
6.4. сВОЙстВА суспензий и ОБОлОчек Наиболее существенны следующие свойства: точность воспроизведения микрорельефа поверхности и конфигурации моделей, прочность, термическая и химическая стойкость, газопроницаемость и способность аккумулировать теплоту отливки.
Точность воспроизведения микрорельефа поверхности и конфигурации моделей. Хорошее смачивание и прочное прилипаиие суспензии к поверхности модели, а также соответствующие зерновой состав и окатанная форма зерен пылевидной составляющей — необходимые условия формирования качественной оболочки. Жидкость (связующий раствор) смачивает поверхность тем лучше, чем больше силы сцепления, действующие между молекулами твердой поверхности и жидкости. Количественно это выражается углом смачивания 8 (рис.
6.1!). При 8 > 90' суспензия,не смачивает модель, с уменьшением угла 8 смачивание улучшается. При недостаточном смачивании суспензией модели воздух остается на ее поверхности в виде пузырьков и образует шаровидные углубления в оболочке, особенно в острых внутренних углах, что на отливках проявляется в виде шаровидных бугорков. Применение очень вязкой суспензии для первого слоя (например 80 — 100 с) также способствует образованию этого дефекта. Прочное прилипание суспензии и воспроизведение рельефа поверхности модели оболочкой достигается в том случае, если угол смачивания 8 < 45', а условная вязкость суспензии в пределах 25 — 60 с по вискозиметру В3-4.
Избирательное смачивание состоит в том, что суспензия может смачивать поверхность модели и поверхность обсыпки, но силы сцепления суспензки с обсыпкой несколько больше, чем силы сцепления с моделью. Это проявляется в том, что при обсыпке блока зернистым материалом суспензия, смачивающая его, лучше, чем модель, отрывается от поверхности последней в отдельных точках, образуя сетку углублений или отдельные кратеры иа поверхности оболочки.
На практике причину образования подобной шероховатой Рис. Е.!1. Смачивание пвверхнести меиеаи суспенвиеа (схемы): а — смачивает (В ( ра'); б — ие смачивает (З > > ре') Ффф4,.ф.;.- .~;,*, сс.; с; ге„... Лй пут р„' рис. бла. Оиеиаа свойств суспеиеий обраеоеывать тресаииы при сушае иа подави веровав стояна (по шестибаввьиой системе ЗИЛа) поверхности на отливках называют пробиванием слоя суспензии обсыпочным материалом. Для достижения смачивания моделей суспензией в нее вводят ПАВ, понижающие поверхностное натяжение воды и не реагирующие с составляющими суспензий. Зерновой состав пылевидного материала суспензии должен представлять собой смесь зерен различной дисперсности, включая зерна размером <1 мкм.
Чем выше требования к поверхности отливок, тем должен быль тоньше (мельче) пылевидный материал, особенно для первого слоя. Для предупреждения расслоения суспензии, т. е. поддержания постоянства зернового состава по высоте, ее непрерывно перемешивают. Чтобы уменьшить скорость оседания твердых частиц, следует увеличить вязкость жидкой составляющей, например введением добавок (см. табл. 6.13).
Склонность оболочки к образованию трещин при сушке оценивают по технологическим пробам (рис. 6.12) в зависимости от состава связующих, пылевидных составляющих, скорости сушки. Слой суспензии не обсыпают, так как при этом снижается влажность, а следовательно уменыпается склонность ее к образованию трещин (34, 411.. Прочность. В затвердевшей оболочке вследствие расширения или усадки моделей, а также при выплавлении или выжигании последних, возникают напряжения растяжения, сжатия, изгиба, среза.
Если эти напряжения достигнут предела прочности оболочки, то в ней появятся трещины — наиболее частый дефект. Расплав во время заливки и после, до образования прочного затвердевшего слоя, оказывает давчение на оболочку изнутри и может разрушить ее. Следовательно, (оболочка должна обладать достаточными прочностью и жесткостью, чтобы противостоять давленвв. 1вз Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
