Иванов (550688), страница 46
Текст из файла (страница 46)
После 10 — 20-минутной выдержки проветривают камеру в течение 10 — 30 мин. В. йш Озеров и Б. Б. Шприц предложили способ пароаммиачной сушки оболочек со связующими типа орг-1 при уменьшенном до 7,5 — 10 % 51О6 в растворе. Одновременно сушильную камеру 226 наполняют паром с добавкой 0,5 — 0,8 ОЬ (от объема) газообразного аммиака. Оболочки затвердевают за 15 — 20 мин.
В массовом производстве нашли применение горизонтальные и вертикальные сушила с кондициоиированием воздуха по влажности и температуре. Вертикальные сушила позволяют лучше организовать воздушный поток в камерах и занимают меньше площади. Наиболее полно процесс испарения растворителя из оболочек форм изложен в работе 172), на основании которой рекомендованы скорости воздуха до 5 м'с в камерах сушки.
При большей скорости наблюдается сдувание песчинок обсыпочного материала, хотя и уменьшается продолжительность сушки. Сушка в вакууме. Способ основан на известном явлении — снижении температуры испарения жидкостей с понижением давления Грие. 6.25, б). После опускания цилиндрической камеры на резиновую прокладку в ней при закрытых вентилях Б и В создают, постепенно регулируя вентилем А, остаточное давление 2600 — 4000 Па.
Далее закрывают вентиль А и открывают вентиль Б, в камеру через бутыль с водой вводят пары аммиака. Когда давление в камере устанавливается постоянным, закрывают вентиль Б, прекращают подачу аммиака. После выдержки 2 — 3 мин включают насос и откачивают аммиак до остаточного давления 2000 — 1300 Па. Затеи выключают насос очень плавно во избежание образования трещин в оболочке, открывают вентиль В, через который заполняют камеру воздухом до атмосферного давления, после чего поднимают камеру и выкатывают тележку с блоками. Возможны другие конструктивные решения вакуумно-аммиачной сушки оболочек. В табл. 6.21 приведены сравнительные данные о способах и режимах сушки.
Контроль просушенности оболочек. Свидетель-оболочку на типичной модели сушат вместе со всей партией. Для проверки просушенности его опускают в связующий раствор и, если нет набухания и отслаивания оболочки, на него наносят очервдной слой, Готовность оболочек к формированию на нем очередного слоя оценивают с водно. спиртовыми и водными суспензиями по содержанию в процентах остаточной влаги методом взвешивания. Предав. рительно зкспериментально устанавливают допустимую наибольшую влажность, например 1,3 — 1,5 88. Прочие способы отверждения.
Эти способы основаны на огеливании связующих из ЭТС путем повышения их рН. Все зти способы снижают потенциальную прочность оболочек. Известные способы отверждения можно разделить на две разновидности: после провяливания слоя оболочки и образования капилляров в ией на слой воздействуют катализатором гидролитической поли- конденсации (например, газообразным аммиаком) илп смачивают формируемый слой оболочки в растворах щелочей (например, в растворе аммиака); под действием указанных отвердителей воль быстро И НЕобратимо превращазтСя 8 ГЕЛЬ; 8' 22г Продолжительность, мин Влажность воздуха, Скорость воздуха, м/с абработки аммиа- ком павле.
ине, МПа Тип связующего раствора удале- ния влаги прове- трнванн» общего цикла Орг-1 2 — 3 Отсасываниее 3 — 5 3 — 5 1ОΠ— 100 45 — 60 120 — 150 120 †1 0,1 0,004— 0,005 0,1 0,1 60 20 20 20 30 10 Орг-2 Орг-3 120 †!50 120 †1 До 80 50 — 60 Нет 20 20 3 — 5 Все типы ВС (см. табл. 6.18) 40 — 50 120 †1 120 †1 О,! 20 П р и м е ч а и и я. !. Температура сушки оболочек на блоках воскообразных моделей принята 20 — 24 'С. При использовании пенаполистнроловых моделей температура сушки мажет быть -70'С, что позволяет сократить продолжительность сушки. 2. Продолжительность сушки первого (облицовочного) слоя составляет 00 — 70 и указанной в таблице. последовательно на блоки моделей наносят суспензию со связующим из ЭТС, обладающим кислыми свойствами, и после ее обсыпки блок погружают в суспензию с основными свойствами, слой которой также обсыпают зернистым материалом.
В оболочке образуется гель двуокиси кремния вследствие взаимной диффузии связующих, причем связующее второго слоя повышает рН зтилсиликетного раствора. Операции повторяют до образования оболочки заданной толщины, З.З. ВЬ)ПЛАВЛЕНИЕ (УДАЛЕНИЕ) МОДЕЛЕЙ Торец литниковой воронки покрыт оболочкой при ее формиро. ванин, что препятствует удалению модельного состава, а в случае применения металлического стояка — навлечению его из блока моделей. Торцовый слой оболочки на воронке отрезают' вращающимся тонким абразивным отрезным кругом.
Воскообразные модели выплавляют, солевые — растворяют, а пенополистироловые выжигают (табл. 6.22). Модели удаляют из оболочек нли из форм после формовки блоков. При выплавлении моделей в прочной оболочке могут образоваться трещины, если блок нагревать медленно, так как модель, прогреваясь на всю толщину, расширяется, давит на оболочку изнутри и разрывает ее, Прн быстром же нагреве модель оплавляется с поверхности, жидкий модельный состав вытекает через зазор между модельк) и оболочкои или последняя впитывает его, Таблица б.2! Режимы сушин одного слоя (кроме первого) многослойных оболочек на блонах моделей Таблица б.22 Способы удаления моделей Пар перегретый — 140 Незначительная То же Любые ТВЧ 7 — 10 Нет данных -200 120 Выплаеленне воскообраз- ных моделей 3 — 5 8 — !2 Полнглнколн Модельный состав Вода Малая Средняя !Π— 15 100 Не растиорнмые а воде Любые Горячий воздух * 150 †3 1Π— '! 5 Большая То же.
,Любые . Выжнгайие пенополнстнролоных моделей Выше 500 Газ печи 10 — 20 Е Прнмвнвют ира выплавлении ваеормоааннмх блоков, ааобеано крупногабаритных (более бее мм1. При выплавлении моделей паром в камере автоклава температуру повьппают в течение нескольких секунд до 136 — 160 'С (рис, 6.26г о), Вследствие высокой теплоемкости пара модели быстро оплавляются, трещины в оболочках не успевают образоваться. Кроме того, обо.
лочки при выплавлении моделей становятся прочнее вследствие продолжения гидролитической поликонденсации ЭТС связующего и кристаллизапии добавок. Обязательно в установках предусматривают автоматическую защиту: в отсек для моделей нельзя подать пар до тех пор, пока дверь его не будет надежно закрыта, так же как нельзя открыть дверь его до сброса давления пара, Способ выплавления в автоклаве как весьма технологичный и высокопроизводительный получает в настоящее время все более широкое применение. Для выплавления диэлектрическим нагревом оболочку блоков пропитывак1т водой и размещают их в нагревательной камере, где 229 Рис. О.йб.
Схемы установок для выплавлеиня моделей: а — автокл-в, теплоносителя — пар; à — корпус; У вЂ” пар; 3 — барабан; 4 — система автоматических клапамов; 5 — быстродействующая безопасная крышка модельного отсека; б— сборник модельного состава; г — электродвигатель; э — вода; 9 — трубчатые электроиягрю эгтели; б — ванна, теплоноснтель — вода 1ОО с; 4 — корпус; у — электроиагреватель; 3 — сборник модельного состава; 4 — блоки моделей; ю — корзина создают поле высокой частоты. Происходит быстрый нагрев оболочки.
При этом поверхность моделей оплавляется с образованием зазора, компенсирующего расширение моделей. В последнее время для указанной цели используют и метод СВЧ-нагрева. Способ выплавления моделей в полигликолях близок к способу выплавления их паром. Недостаток его в том, что оболочки пропп.
тываются жидкостью, которую необходимо выжигать прокаливанием. При выплавлении моделей в модельном составе теплоносителем служит тот же модельный состав, из которого изготовляют модели. При этом способе оболочки после остывания становятся прочней, чем прп выплавленин в воде (см. ниже), так как они пропитываются модельным составом. Последнее является и недостатком способа. Вследствие того что модельный состав иэ оболочек необходимо выжигать 186), расход его достигает 15 — 40 М массы моделей, Для выплавления в горячей воде блоки литниковыми воронками вверх погружают в кипящую воду и выдерживают до расплавления модельного состава, который всплывает на поверхность воды и стекает в сборник (рис.
6.26, б). В воде поддерживают 0,1 — 0,2 % по массе ПАВ, например контакта Петрова нли ОП-10, для предупреждения омылеиия модельных составов и образования «обратных» эмульсий и одновременно для защиты железных ванн от коррозии 11031. Преимущество выплавления моделей в горячей воде перед удалением ид в модельдом ростаном заклк)чается р мепьщем расходе 230 мбдельиого состава, который необходимо выжигать при прокаливаиии оболочек. В серийном и единичном производстве для выплавления применяют установки периодического действия. В механизированных и автоматизированных цехах массового производства выплавляют модели в установках непрерывного действия (см.
гл. 10). Комбинированное выплавленне заключается в следующем: после высушивания последнего слоя оболочки с ЭТС связующим типа орг-1 или орг-2 блоки смачивают водой, имеющей температуру окружающей среды; вода заполняет капилляры оболочки. Затем модели выплавляют в расплаве модельного состава при температуре — 100 'С и выше, после чего из оболочек вымывают остатки модельного состава в воде при температуре - 100 'С. Пропитывание оболочек водой увеличивает теплопроводность их.