Иванов (550688), страница 59
Текст из файла (страница 59)
При остывании залитых форм усадка металла больше, чем усадка оболочки, и металл, обжимая оболочку, препятствует ее удалению. Для подавляющей номенклатуры машиностроительных отливок в их отверстиях- после предварительной очистки вибрацией остается до 10 % оболочки. Полнота очистки отливок от оболочки не зависит от метода приготовления этилсиликатного связующего и способа удаления модельного состава из формы. Во всех случаях чем больше степень окисленности поверхности металла отливок, тем глубже он проникает в оболочку и тем больше пригар. С увеличением дисперсиости пылевидного материала суспензии пригар уменьшается..
Способы очистки отливок по выплавляемым моделям подразделяют на механические и химико-термические. Кроме того, известны комбинированные способы, например галтовка отливок в кипящем щелочном растворе. Использование какого-либо одного способа очистки для всей номенклатуры отливок, как правило, нерационально, а иногда и практически невозможно. Поэтому для окончательной очистки следует применять поочередную, ступенчатую очистку, например щелочение и дробеструйную обработку. К механическим способам относят очистку дробью, металлическим песком, гидроабразивную в галтовочных барабанах. Для некоторых отливок простой конфигурации применение механического способа может быть достаточным для полной очистки их.
Учитывая высокую трудоемкость, длительность и повышенную стоимость химическнх-способов очистки, можно рекомендовать проводить предварительную механическую очистку перед химической. В этом случае трудоемкость химической очистки резко снижается. Очистка металлическим песком или дробью в дробеметных или дробеструйных установках рациональна при условии применения дроби размером не более 0,3 мм.
Очистка крупной дробью ухудшает поверхность отливок. Обычно очищают отливки, отделенные от литниковой системы, в установках периодического или непрерывного действия. На рис. 8.4, а показана полуавтоматическая дробеструйно-галтовочная установка. Отливки очищают во вращающемся барабане 4, облицованном резиной. В нижнем бункере 1 находится дробь, которая сжатым воздухом по шлангам попадает в два пистолета 3, направляющих струю дроби на очищаемые отливки.
При вращении барабана через отверстия в нем дробь вновь попадает в бункер через металлическую сетку 2. В верхней части установки смонтирована система, вытяжной вентиляции б. В барабан загружают до 80 кг отливок и очищают их за 10 — 20 мин при вращении барабана с частотой 4 об/мин. рнс. амв Схемы дробеструрных установок В камере мод. 44612 СКБ завода «Амурлитмаш» (г, Комсос мольск-на-Амуре) (рис. 8.4, б) можно очищать отливки обдувкой. металлическим песком во вращающемся колоколе 8 или при необходимости сохранения острых кромок на неподвижной решетке внутри камеры. Детали загружают вручную через герметично закрываемое окно 7. Рабочая зона камеры освещается двумя светильниками, установленными на потолке камеры.
Для включения и отключения пистолета служит педаль б. Способ гидроабразивной очистки значительно лучше, чем способ очистки сухими абразивами, так как при его применении не обраауется пыль. Однако из-за более сложной конструкции гидроабразивных установок и менее стабильной работы их этот способ пример няют реже. По принципу подачи гидроабразивной смеси (пульпы) на очищае-' мые отливки установки подразделяют на три типа: с эжектированием пульпы, с выдавливанием ее из сосудов сжатым воздухом и применением струйного аппарата, с подачей пульпы насосами к струйному аппарату и последующим ускорением ее сжатым воздухом.
Для установок первого типа используют сильно разбавленную пульпу с содержанием до 30 % твердой составляющей. При увеличении последней работа нарушается из-за образования в шлангах абразивных пробок. В установках, выполненных по первым двум принципам, нельзя использовать пульпу с концентрацией абразивного материала более 25 Ж (по объему), в то время как увеличение концентрации его до 50 66 значительно повышает производительность очистки. Кроме того, на этих установках приходится использовать абразивный материал постоянной концентрации, которым заряжен расходный бункер. Иногда же в процессе очистки концентрацию абразивного материала в пульпе требуется изменять, например, при попеременной очистке отливок из твердых сплавов и из мягких цветных сплавов. В этом случае приходится выкачивать жидкость и заменять ее новой или же подбирать необходимую концентрацию. Такие недостатки устранены на установках, в которых использован принцип подачи пульпы к струйному аппарату насосами с последующим ускорением ее сжатым воздухом.
В качестве абразивного материала в отечественной промышленности чаще всего используют обычный кварцевый песок. В зарубежной практике применяют для очистки корунд, карбид кремния; из металлических очистных материалов — мелкую рубленую прово. лаку, чугунную дробь с сорбитообразной структурой после специальной термической обработки. На заводе «СНО1Я)Е2» (1цвейцария) применяют абразивный материал %1когпп, получаемый из доменных шлаков с добавкой в них перед гранулированием специальных компонентов, повышающих износостойкость гранул.
После гидроабразивной очистки во избежание коррозии отливки промывают и сушат сжатым воздухом. В качестве промывочных средств используют 2%-ный раствор кальцинированной соды или 5 — 1О '/о-ный нитрит натрия. Раствор должен быть подогрет до 60— 95'С для улучшения качества промывки и ускорения высушивания отливок. Химико-термические способы очистки получили распространение в связи с тем, что очистка механическими способами в большинстве случаев не обеспечивает надежного удаления оболочки из полостей и отверстий отливок. Химико-термическую очистку в горячих растворах или расплавах щелочей и солей часто совмещают с механическими способами (щелочение в галтовочных барабанах), При очистке в растворах щелочей следует ориентироваться на раствор едкого кали (КОН), так как время щелочения в таком растворе значительно меньше, чем в растворе едкого патра. В процессе очистки отливок в растворе протекают две основные реакции 2КОН + 810з -м Кз$10з + НвО' 2КОН + СО, (воздух) -+ К,СОз + Н,О.
Скорость образования К,510з намного превышает скорость образования К,СО,. При интенсивном перемешивании кипящего 50%-ного раствора щелочи, в котором постоянно присутствует кремнезем оболочки, жидкого стекла образуется примерно в 5 раз больше, чем К,СО,. Уменьшение в растворе свободной щелочи компенсируется увеличением жидкого стекла, так что общая щелочность раствора остается примерно одинаковой. Следовательно, определение 266 нн тл й й й Дд Ф ф а се й н ее Ф ф О й йтт Ф 16 ф ХО ф ъ Ее ,ф I,О н й й О ОО ЕО меееЕОООЕ М ЕО ЕО ЕО са седерееееее едедадеед щееече Рнс. 6,6.
Паранатры процесса очнсткн отлнаок от остаткоа оболочка а растаорак КОП общей щелочности раствора в данном случае не является показателем, на основании которого можно судить о качестве очищающего действия раствора. Увеличение в растворе жидкого стекла и К,СО6 замедляет процесс очистки. При одном и том же содержании общей щелочи время очистки будет различно.
Например, при работе с растворами, содержащими 50 % свободной щелочи без жидкого стекла, продолжительность выщелачивания составляет 1 ч (точка Б, рис. 8.5), в то время как раствор, содержащий 13 % КОН и 51 % К681О„очищает те же отливки за 2 ч (точка А). Содержание общей щелочи в обоих случаях составляет 50 %.
Основным фактором, определяющим скорость очистки отливок, является содержание свободной щелочи. В процессе работы содержание свободной щелочи падает и возрастает количество жидкого стекла. Испарение воды в ванне приводит к увеличению процентного 287 содержания общей щелочи, свободной щелочи и жидкого стекла. Пополнение раствора водой до прежнего объема приводит к перво-: начальной общей щелочности раствора.
Унос раствора с извлекаемыми из ванны отливками и пополнение водой приводит к уменьшению общей и свободной щелочи и жидкого стекла, а при доливке ' ванны щелочным раствором содержание общей и свободной щелочи увеличивается, жидкого стекла уменьшается. Оптимальная концентрация КОН 45 — 55 )4.
Дальнейшее увеличение концентрации сокращает цикл очистки, но такой раствор неудобен из-за его кристаллизации при понижении температуры. ' Все рассмотренное выше по очистке отливок щелочью относится к кипящим растворам. При кипении происходит интенсивное омывание отливок раствором и время очистки сокращается. Достаточно сказать, что 30 %-ный кипящий раствор щелочи эффективнее очищает отливки, чем 50 %-ный раствор при той же температуре. Однако температура кипения раствора не может служить параметром, определяющим работоспособность ванны, так как температура кипения " раствора с различной свободной щелочью одинакова при соответствующем содержании пассивного жидкого стекла (см. рис. 8.5).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
