Титов (550695), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Жидкое стекло приготовляют трех марок; А — с модулем 2,61 — 3,0; Б — с модулем 2,31 — 2,6;  — с модулем 2,61 — З,О. Модуль жидкого стекла определяют по формуле у08~0, гл'=,,и, ' 1,032, где 1,032 — отношение молекулярных масс окиси натрия и двуокиси кремния.
Формовочные и стержневые смеси на жидком стекле приобретают высокую (до 26 — ЗО кгс/см') прочность при нагреве (220 — 260' С) или химической сушке (с продувкой углекислым газом СО.,). Последний способ сушки позволяет отказаться от сушил и резко ускорить производственный процесс. й з. вспомогдтвльныв еоимовочныв млтвинллы К вспомогательным формовочным материалам относятся добавки, вводимые в формовочные и стержневые смеси для улучшения их свойств (газопроницаемости, огнеупорности, податливости, выбиваемости и т.
д.), а также вещества, входящие в состав красок, клеев, припылов для изготовления и отделки форм и стержней. Противопригарные добавки вводят в смеси для уменьшения пригара формовочной смеси к отливкам, увеличения газопроницаемости, податливости и улучшения выбиваемости стержней из отливок. П р и г а р о м называют прочное соединение формовочной или стержневой смеси с металлом поверхности отливки. Пригар затрудняет очистку отливок и является причиной быстрого износа режущего инструмента прн обработке отливок на металлорежущих станках. Пригар бывает термический, механический и химический.
Он образуется вследствие применения формовочных материалов, обладающих недостаточной огнеупорностыо, и малой плотности формы. Термяческий и химический пригары образуются обычно на отливках из чугуна, сталя н бронзы, а механическнй пригар может образоваться и на отливах из других цветных сплавов. В формовочную смесь (в зависимостя от рода металла н толщины стенки отливки) в качестве противопригарных добавок вводят каменноугольную пыль„мазут, пылевидный кварц, древесно. угольную пыль, графит и цемент. К а м е н н о у г о л ь н у ю и ы л ь добавляют в облицовочные илн единые формовочные смеси при литье чугуна. Практика показала, что лучше всего применять каменный уголь марок Г (газовый) илп Д (длиннопламенный) с малым содержанием золы и серы.
Перед помолом каменный уголь сушат при температуре не более 120" С. Каменноугольная пыль должна иметь остаток на сите 015 не бо. лее 59ч, на сите 005 не более 70')ю остальное на тазике. При нагревании форм жидким металлом угольная пыль сгорает и выделяет летучие вещества, содержащие газы СО и СОм образующяе газовую прослойку между стенками формы и жидким металлом, препятствующую появлению пригара. Количество каменноугольной пыли, вводимой в формовочную смесь, зависит от толщины стенки отливки. Чем толще стенка отливки, тем больше каменноугольной пыли добавляют в формо. вочную смесь. Например, в смеси для тонкостенных отливок (5 — 15 мм) вводят 2 — 6% каменноугольной пыли, а в смеси для толстостенных отливок — 12%.
М а з у т добавляют в облицовочную смесь для получения чистой поверхности отливок из чугуна и бронзы при литье по-сырому. Вследствие малого содержания золы в мазуте увеличиваются долговечность и газопроницаемость формовочных смесей. Количество вводимого мазута зависит от толщины стенки отливки. Желательно применять мазут, содержащий не более 2')ь золы, 25( влаги и не более 0,5% серы.
П е к вводят взамен каменноугольной пыли, Содержание золы и серы в нем меньше, чем у каменноугольной пыли, поэтому он дает меньший пригар на отливках. Кроме того, пек увеличивает прочность смеси в сыром и сухом состояниях. Чтобы лучше размолоть пек, его часто смешивают с углем (1 часть пека и 2 — 3 части каменного угл я) . Д р е в е с н о у г о л ь н у ю п ы л ь используют как противопригарное средство для покрытия поверхностей сырых форм. Лучшими углями считают березовый и ольховый. Уголь размалывают и просеивают через сито О1.
Древесиоугольную пыль наносят на стенки формы припыливанием из полотняного мешка. Г р а ф и т серебристый применяют для прнпыливания поверхности сырых форм, чтобы уменьшить пригар формовочной смеси к отливке. Графит обладает высокой огнеупорностью. Вместо графита можно применять эстонский сланец в виде порошка. М а р ш а л я т (пылевидный кварц) применяют в качестве огнеупорного материала при приготовлении противопригарных красок для форм и стержней стальных отлявок; иногда вводят в состав облицовочных смесей. 57 Пиркон обезжелезненный также применяютдля приготовления огнеупорных красок для форм н стержней стальных отливок. Т а л ь к — минерал, водный силикат магния, применяют для приготовления протнвопригарной краски.
Связующая часть краски состоит нз мелкой огнеупорной формовочной глины, бентонита илн органических водорастворимых добавок, обеспечивающих относительно высокую прочность. Д р е в е с н ы е о п и л к и вводят в стержневые смеси для увеличения газопроницаемости и податливости стержней. Перед употреблением опилки должны быть сухими и проходить через сито 2,5. Взамен древесных опилок можно применять торф, содержащий около 70 — 73% летучих веществ, не более 5 — боя золы, до 25 — 3095 влаги. Недостатком опилок и торфа является их гигроскопичность. Поэтому вместо древесных опилок и торфа применяют асбестовую крошку, она негигроскопична и обладает хорошей формуемостью.
й 6. ФОРМОВОЧНЫЕ И СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ Свойства смесей Для получения качественных форм, стержней и годных отливок формовочные и стержневые смеси должны обладать технологическими свойствами, отвечающими определенным требованиям. Для хорошего уплотнения формовочной смеси в опоке большое значение имеет пластичность смеси — способность деформироваться под действием приложенных внешних усилий илн собственной массы, что обеспечивает получение отпечатка модели или заполнение полости стержневого ящика.
Пластичность формовочной и стержневой смеси зависит от свойств составляющих смеси и применяемых связующих. Например, смесь с масляным связующим обладает большой пластичностью; 'песчано-глинистые смеси имеют небольшую пластичность. Лнтейна я форма должна обладать достаточной прочностью, чтобы при сборке, транспортировке н заливке металлом она не разрушалась. Поэтому и формовочная смесь должна обладать определенной прочностью — способностью сопротивляться разрушению под действием нагрузки. Прочность формовочной смеси зависит от зернистости песка, влажности, плотности и от содержания глины или связующих в смеси.
С увеличением плотности, уменьшением размера зерен песка, увеличением глиносодержания прочность смеси возрастает. Сыпучесть смеси влияет на зависание ее в бункерах, на заполнение н равномерность распределения смеси при засыпке в опоку, на качество и длительность перемешивания смеси в смесителях, С сыпучестью связана к о м к у е м о с т ь — способность смеси образовывать комки.
Сыпучесть и комкуемость зависят от прочности связей песчинок в местах контакта. Начальная (насыпная) плотность смеси повышает равномерность уплотнения формы. Поэтому смесь должна иметь хорошую сыпучесть — минимальную комкуемость Большое значение имеет по вер х постна я п р о чн о с т ь — сопротивление поверхностного слоя формы или стержня истиранию. Поверхностная прочность характеризуется осыпаема- стью. В процессе заливки и охлаждения отливки стенки формы нагреваются металлом до высоких температур, равных практически температуре металла, поэтому формовочные материалы должны обладать высокой огнеупорностью.
Это одно вз главных требований, предъявляемых к формовочным материалам. Огнеупорность — способность смеси сопротивляться размяг: чению или расплавлению под действием высокой температуры жидкого металла — зависит от огнеупорности составляющих смеси и количественного их соотношения. Чем больше примесей в песке и глине, тем меньше огнеупорность формовочных и стержневых смесей. Чем крупнее песок и чем меньше в нем примесей, пыли и больше кремнезема, тем более огнеупорна смесь. В процессе заливки формы металлом органические материалы, входящие в состав формовочной смеси (связующие, опилки), сгорают и выделяют газы, влага испаряется и образует большое количество паров.
Способность смеси выделять газы при заливке называется газотворностью. Она определяется количеством газов, выделяющихся из 1 кг смеси. Образующиеся газы, пары и воздух стремятся выйти из формы через поры формовочной смеси. Поэтому она должна иметь достаточную газопроницаемость. Газопроницаемость — свойство смеси пропускать через себя газы — зависит от качества и количества глинистых составляющих и кварцевого песка.
Чем больше песка в формовочной смеси и чем он крупнее, тем выше газопроницаемость смеси, н наоборот. Газо- проницаемость зависит также от формы зерен песка, влажности, наличия пыли, угля, степени уплотнения и т. п. Чем больше пыли в песке, тем меньше газопроницаемость. При быстром газообразовании и недостаточной газопроницаемости смеси давление газа превышает давление залитого металла, и газ стремится выйти из формы не через смесь, а через металл.