Иванов (550688), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Теоретически расход щелочи, вычисленный по реакции 2КОН + 510, -+ К,Б)О, + Н,О, составляет 1,87 кг на 1 кг оболочки. Практически расход КОН составляет 1,3 — 1,4 кг на 1 кг оболочки, так как при щелочении часть оболочки отваливается от очищаемых отливок и оседает на дно, где реакция между КОН и 51О, протекает медленно вследствие малого притока свежего раствора. Аналогичное явление происходит и на отливках, поверхность которых скрыта от раствора КОН образовавшимся жидким стеклом. Интенсивное перемешивание раствора или перемещение отливок в растворе заметно ускоряет процесс очистки.
Операцию вьпцелачивания отливок из-за ее вредности следует максимально механизировать. Полностью механизированные установки бывают двух типов: конвейерные и — наиболее часто применяемые — барабанные. На установке, используемой на ПО ЗИЛ отливки загружают в 35 корзин подвесного конвейера, Во время движения в ванне с 50 Фо-ным раствором КОН корзины вращаются, совершая 23 об/мин, что ускоряет процесс очистки. На выходе из ванны корзины с отливками промываются горячей водой.
Производительность установки 200 — 450 кг/ч. Значительно интенсифицируется очистка во вращающихся барабанах (мод. 695). Барабан разделен на два отсека. В первый отсек наливают 30 — 40 '/о-ный раствор щелочи, во второй — воду. Содержимое барабана подогревают газовыми горелками. Медленно вращаясь, барабан винтовыми спиралями перемещает отливки вдоль оси от места их загрузки к перегрузочному устройству, перебрасывающему их во второй промывочный отсек вместе со шламом. Из промывочного отсека отливки и шлам разгрузочным устройством выбрасываются в перфорированную приставку, в которой шлам смы- 288 Рис.
8.8. Саемиый очистной барабан вается с отливок. Производительность установки 300 — 350 кг отливок в час. В цехах с меньшей производительностью используют барабаны периодического действия (рис. 8.6). Барабан обслуживается краном- балкой, Внутри теплоизолированного кожуха 2 установлена ванна 8 с раствором КОН.
На раме 4 смонтированы разъемные подшипники, в которых вращается перфорированный барабан 5. Ванну подогревают газовыми горелками 1. В барабан через секторное окно 7 загружают 300 — 450 кг отливок и устанавливают в ванну, где он вращается с частотой 10 — 12 об/мин. Ванна оборудована бортовым отсосом б. После очистки барабан с отливками погружают в ванну с горячей водой для промывки. Скорость очистки значительно возрастает прн загрузке в барабан вместе с отливками металлической дроби.
В таких барабанх отливки разных наименований перемешиваются, что требует последующей разборки, а также забиваются острые кромки отливок. Для исключения этих недостатков применяют барабан мод. 6Б95 (рис. 8.7). 3 с '8 8788 Рис. 8.7. Автомат выщевачивании керамики мод. 8Б88 10 Птр я. И. Шквеиннкв Отливки из бункера 7 по рукаву попадают в барабан 2, заполненный кипящим щелочным раствором. Раствор подогревают газовыми горелками 8. Барабан разделен на шесть секций, в которых можно очищать отдельные партии отливок, ие смешивая их. Барабан с помощью электродвигателя 7 поворачивается в обе стороны на 270'.
После определенного времени выщелачивания, определяемого особенностями технологического процесса, барабан поворачивается на 360' и отливки передаются в следующие секции. Отливки из последней (крайней правой) секции перегружают по лотку 4 в секцию, в которую по трубе 8 подведена горячая вода для промывки. В следующих двух правых крайних секциях отливки промывают холодной водой и по лотку б подают в тару. Вместе с отливками из секции в секцию передается шлам, который попадает в барабан 8, загруженный шарами, которые измельчают шлам, не давая ему превратиться в монолитную массу.
В каждую секцию загружают -80 кг отливок. При использовании в качестве рабочей среды 100 '.4-ной щелочи, т. е. расплава ее с температурой 500 'С, время выщелачивания сокращается до нескольких минут. Отливки выщелачивают в тигельных печах с электрообогревом или же в ваннах типа закалочных бачков с солевыми расплавами. Для безопасной работы с расплавленной щелочью количество оболочки, одновременно вносимой в ванну с отливками, не должно превышать 2 04 массы расплава.
В противном случае образующаяся в большом количестве при очистке вода интенсивно превращается в пар, что вызывает бурное пенообразование, в результате возможно переливание содержимого ванны через край. Обработка отливок в расплавленной щелочи позволяет удалять с них не только остатки оболочки, но и окалину. При высокотемпературном выщелачивании отливки корродируют и покрываются рыжеватыми пятнами ржавчины.
Иногда налет ржавчины сплошь покрывает всю поверхность отливки, что объясняется высокой активностью воды, выделяемой в процессе щелочения отливок. Для улучшения поверхности отливок и предупреждения коррозии в щелочь добавляют 2 — 4 ~/о желтой кровяной соли. Расход щелочи при высокотемпературной очистке достигает 170 кг на 1 т годного. Очистку в расплавленной щелочи можно совместить с термообработкой отливок, для чего расплав нагревают до 800 — 900'С. Однако следует учитывать, что при этом щелочь активно испаряется. Алтайским научно-исследовательским институтом технологии машиностроения (АНИТИМ, г, Барнаул) разработан процесс очистки отливок в расплавах солей, используемый на Алтайском моторном заводе. На автоматической линии 1рис. 8.8) процесс очистки совмещен с термообработкой в расплаве кальцинированной соды с 15 М КС1 и 3 Фа ЫаР.
При температуре вьппе 900 'С сода энергично растворяет оболочку с выделением углекислого газа Ха,СОа + 810, — Ма,810а + СОз) . 290 /5 и Рис. 8.8. Линия очистки и термообработки отливок в расилавах солей Корзины 2 на подвесках загружают отливками доватором 1 и перемещают конвейером 8 с приводной станцией 10 в печь подогрева 4. Нагретые до 200 — 250 С отливки поступают в печь 6 с расплавленной содой. Расплав (около 2 т) нагревается электродами, которые соединены с понижающими трансформаторами 8. Продолжительность очистки можно регулировать в пределах 11 — 45 мин.
Для предупреждения обезуглероживания в расплав вводят 0,1 — 0,3 % древесного угля. Очищенные отливки переносят в печь — ванну 8 изотермической обработки при 650 — 680'С в эвтектическом расплаве солей ХавСОв и КС). В ванне установлены механические мешалки — активаторы для выравнивания температуры. В камере Р отливки охлаждаются и предварительно отмываются потоком проточной воды, Завершают технологический процесс в трех барабанах: барабане- накопителе 11, барабане 12 для осветления отливок в ингибированной 15 — 20 Фа-ной соляной кислоте и барабане 18 с горячей (80 — 90'С) водой. Все яетыре ванны 4, 8, 8 и У установлены на рельсах 18.
Для ремонта их выкатывают из-под кожуха линии. Под ваннами 8 и 8 находятся приямки 14 с емкостями для периодического слива отработанного состава и аварийного слива расплава. Корзины переносят из ванны в ванну с помощью перекидных устройств 7. Производительность линии 400 — 800 кг1ч.
Расход соли на 1 т отливок 100 кг. Высокая химическая стойкость алюмосиликатов (муллит, шамот) не позволяет использовать растворы и расплавы щелочей для очистки отливок от оболочки из этих материалов. В НИИТАвтопроме разработаны специальные составы, в которых растворяются алюмосиликаты. Полная и быстрая очистка происходит в расплаве соды и буры. Прн оплавлении буры с содой последняя разлагается с выделением углекислого газа ХавСОв — ХавО + СО,. Газ растворяется бурой и вытесйяет избыток борного ангидрида В,О„который вступает в реакцию с А1,0, оболочки ЗВйОр + А!йОр -о 2А1(ВОй) ЩаВО . Одновременно сода реагирует с 51О«оболочки с образованием Ха«З!О„которая образует с борным ангидридом комплексные боросиликаты.
Минимальное содержание буры в расплаве 15 «~о, оптимальное 28 — 32 М. Время очистки отливок 5 мин при температуре расплава 950 — 970 'С и содержании буры 30 М. По мере насыщения расплава продуктами разрушения шамота продолжительность очистки увеличивается. Продукты реакции не смываются с отливок водой, поэтому для их удаления используют второй расплав, состоящий из 50 % соды и 50 ',4 хлористого калия.
В этом составе при 650 — 670'С отливки полностью очищают, а затем промывают горячей проточной водой. Такая технология обеспечивает одновременную очистку и термообработку отливок. По пат. 610494 (США) сплавы на никелевой и кобальтовой основах очищают от цнрконовой и алюмосиликатной оболочки в 48 — 70 %-ной плавиковой кислоте за 1 — 2 ч. Для удаления окислов с отливки используют раствор из 2 об. ч, 42 %-ной Н)ЧО«; 2 об. ч. 48 — 70 /«-ной НР; 0,02 36 7«-ной НС1 и 1 об. ч, Н,О с последующей промывкой водой. З.З. ОЧИСТКА ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВОВ НА АЛЮМИНИЕВОЙ ОСНОВЕ Алюминиевые отливки обычно очищают механическим способом, что облегчается благодаря отсутствию химического пригара. Однако в отдельных случаях при очень сложных отливках такая очистка неэффективна и приходится использовать химические способы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
