Иванов (550688), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Одним из способов, предложенным К. С. Ковалдовым и К. А. Борисовым, является очистка в 30 — 50 %-ном водном растворе бифторида калия. Отливки поочередно погружаются в холодный и горячий растворы. Согласно [60) алюминиевые отливки можно очищать в расплаве обезвоженной щелочи.
При 400 — 550'С такой' расплав практически не взаимодействует с алюминием. Его потери'прн выщелачивании составляют 0,4 %. Однако во время взаимодействия щелочи с кремнеземом оболочки выделяется вода и тогда происходит активное растворение алюминия: 2А1 + 2ЫаОН + 6Н,О 2Ха(А1(ОН)«1+ ЗН«. Для нейтрализации воды в расплав вводят буру или цинк (последний предпочтительнее), который значительно снижает растворение алюминия. После выщелачивания следует тщательно промыть отливки. Рекомендуется следующий режим очистки.
Отливки погру. жают в расплав, состоящий из ХаОН с 0,5 «4 Хп, при 500'С на 20 мин. Затем отливки охлаждают 2 мин на воздухе и промывают 15 — 20 с в 3 «4-ном растворе бихромата калия. Далее идет обработка в 16 Фо-ном растворе НХО«(5 мин), в 5 7«-ном кипящем растворе бихромата калия (20 мин), Завершается очистка промывкой в холодной воде и сушкой при 150 'С, 292 Фирма РапИоп 1пбпз(г)а1 Ргос)ис(з 1.14 (Англия) при необходимости химической очистки алюминиевых сплавов изготовляет форму со связующим из фосфата кальция с последующим растворением в разбавленном растворе соляной кислоты.
8.6. ПРОЧИЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК Вибрационным способом отливки очищают в барабанах с абразивным материалом. Барабан, укрепленный на упругих связях, приводится в вибрирующее состояние, при котором отливки и абразив перемещаются относительно друг друга. Сочетание этих движений приводит к очистке наружных и в меньшей степени внутренних поверхностей отливок.
В цехе литья по выплавляемым моделям КамАЗа применяют виброочистную установку (рис. 8.9). Бункер 1 17-образной формы (внутри обрезиненный) установлен на восьми пружинах б. На валу 7 бункера закреплены дебалансы 8, приводимые во вращение двигателем 4. В полости установки размещен бак-отстойник б, из которого в бункер подают очищающую жидкость, последняя также уносит продукты, образующиеся в процессе очистки.
В устйновке предусмотрена грубая и тонкая очистка жидкости. Вибрационное устройство установки закрыто кожухом 3, обтянутым поролоном, Отливки загружают в бункер с помощью подъемника 2 с быстросменной тележкой; для загрузки служит магнитный барабан с ленточным конвейером. В качестве абразивных частиц используют бой наждачных кругов. Частота колебаний !000 — 1200 в мин при амплитуде 3 — 4 мм.
Для очистки используют жидкости на водной основе: для стальных и чугунных отливок — 3 % нитрита натрия, 0,5 % триэтаноламина, 1,5 % уротропина, для отливок из медных сплавов — 1 % хромового ангидрида, 0,5 % поваренной соли; для отливок из алюминиевых сплавов— 0,8 % тринатрийфосфата. При электрохимической очистке очищающей средой является чистая щелочь или щелочь с добавкой раз. личных солей. Температуру расплава поддерживают в пределах 450- 500'С. Подвески, на которых укреплены очищаемые отливки, подключены к отрицательному полюсу генератора постоянного тока. К яоложительному полюсу генератора подключен поддон, в результате чего достигается хорошая направленность тока. Продолжительность щелочения под током 8 — 15 мин Рис.
8.р. Виброочистиаа устаиоваа в зависимости от конфигурации отливок, а промывки в холодной и горячей воде 6 — 8 мин. Общая продолжительность очистки составляет 14 — 20 мин. Силу тока поддерживают 800 — 1200 А и регулируют изменением расстояния между отливками и поддоном, напряжение 6 — 12 В. После очистки отливки имеют светло-серебристую поверхность. Для уменьшения расхода щелочи необходимо максимально -освобождать отливки от оболочки при предварительной очистке. Фирма Вейпззо АО апд Ко!епе Согр (США) использует электролит следующего состава: 75 — 95 % гидроокиси натрия, -2,5 % фтористого натрия, 2,5 % буры и 1 — 10% хлористого натрия. Вместо фтористого натрия можно применять фторалюминат натрия или криолит.
Температура ванны 400 — 500 'С. При напряжении на клеммах электродов 2 — 6 В рекомендуется поддерживать плотность тока 4 — 6 А/дм . Для ускорения процесса (до 20 мин) можно изменять полярность электродов. Установка для электрогидравлической очистки состоит из выпрямителя и конденсаторов, которые разряжаются периодически через воздушный искровой разрядник. Энергия конденсаторов передается на пару электродов, погруженных в воду. При разрядке ббльшая часть энергии уходит в объем воды между электродами, так как в этом месте сопротивление во много раз выше, чем в любом другом отрезке разрядного контура. Чтобы достичь максимальной отдачи энергии в кратчайшее время, разрядный контур должен иметь минимальные сопротивления и индуктивность.
Мгновенное выделение энергии в результате искрового разряда создает в паровом канале между электродами высокое избыточное давление (до 1500 МПа). Когда скорость расширения канала достигает своего наивысшего значения, стенки канала разрываются ударной волной, которая распространяется в воде со скоростью, равной наибольшей скорости расширения канала.
Механическое воздействие разряда проявляется в ударной волне, кавитационном разрушении и давлении импульса с отдачей массы воды. Поскольку интенсивность ударной волны уменьшается с удалением от центра разряда, отливки следует располагать по возможности ближе к разряду. Чаще всего электрический разряд создаегся непо.
средственно между электродам и отливкой, соединенной с электро- цепью генератора (рис. 8.10). При этом разрядный канал проходит через слой воды и через заполненные водой поры в оболочке (рис. 8.10, а). Прн разряде происходит мгновенное испарение воды в разрядном канале. Корка оболочки или стержень разрушается на участке поверхности В, (рис. 8.11, б). При этом используется не более половины энергии разряда. С помощью акустического рефлектора можно расширить зону действия разряда на поверхность В, (рис. 8.10, в).
Электрогидроочистку ведут в воде на глубине не менее 50 см. Отлетающие частицы оседают на дно бака, а мелкие частицы остаются во взвешенном состоянии. Воздушный искровой разрядчик выделяет при разряде озон и вредную для здоровья человека окись азота. а) ркс. ВПВ. Схемы действия електроразрндсс а — первый момент удара, обраеованне какала; б — очистка разрядом поверхностн отливок; а — очкстка с прнмененкем рефлектора; т — электрод; р — оболочка; Л вЂ” отлквка; Е— рефлектор Применяется очистка ультразвуком. Для получения ультразвуковых волн используют ультразвуковые вибраторы. Опыты по применению ультразвуковых волн для очистки отливок показали значительное сокращение цикла выщелачивания. Отливки после кратковременного вьпцелачивания помещают в ванну с водой, где находится источник ультразвуковых волн. Размягченная оболочка под действием этих волн разрыхляется.
Затем отливки снова переносят в п(елочной раствор. После двух-трех циклов отливки полностью очищаются. Общая продолжительность очистки составляет 15— 30 мин. Фирма 1)е1гех СогрогаНоп применяет ультразвуковую очистку отливок на установке, состоящей из генератора с выпрямителем мостикового типа с трубкой ртутных паров, осциллятора, контуров настройки и необходимых регулирующих и предохранительных устройств. Нить трубки получает питание от сети через трансформатор. Для обеспечения хорошей работы раствор непрерывно фильтруют, отделяя твердые примеси.
Извлеченные из ванны отливки обдувают паром для быстрого высушивания. Для очистки отливок ультразвуком необходимы сложные и дорогостоящие ультразвуковые генераторы больших мощностей, что сдерживает распространение этого метода. Проводятся работы по совершенствованию существующих и разработке новых способов очистки. Фирмой Ое1Гйег (ФРГ) создан станок с двумя колоколообразными емкостями, расположенными на карусели.