Титов (550695), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Срок хранения стержней, изготовленных из смесей на безмасляных связующих, не должен превышать 5 — 7 дней. Стержни в формовочное отделение можно подавать на тележках, подвесных конвейерах, краном или электрокарами и другими сред-. ствами. $6. СУШКА СТЕРЖНЕЙ Н ФОРМ 170 Формы и стержни сушат с целью увеличения их газопроиицаемости, прочное~и и уменьшения газотворной способности.
Режим: сушки стержней и форм устанавливаю~ для различных групп стержней и форм исходя из опыта. Процесс сушки форм и стержней условно можно разделить,на три этапа. На первом этапе прогревается вся толща формы или стержня. Влажная смесь значительно теплопроводнее сухой, поэтому на первом этапе сушки необходимо по возможности стремиться удерживать влагу в стержнях и не давать ей быстро испаряться. Темпера- тура в сушиле не должна повышаться слишком быстро. Присутствие влаги в атмосфере печи и умеренная температура уменьшают скорость испарения влаги а яоверхности формы и способствуют ее прогреву. На втором этапе сушки необходимо быстро повысить температуру до максимальной и прн этой температуре выдерживать стержни в течение некоторого времени.
Быстрое повышение температуры после предварительного прогрева стержней способствует интенсив. ному испарению влаги с поверхности и притоку ее из внутренних слоев стержней к наружным. В этот период сушки вместо уходящих газов, содержащих испарившуюся из форм и стержней влагу, в сушило должны интенсивно поступать свежие более сухие печные газы.
На третьем этапе сушки формы и стержни охлаждаются при выключенной топке и пол уоз крытом дымовом шибере до температуры разгрузки. Стержни в этот период не только охлаждаются, но и досу'шиваются за счет аккумулированного в них тепла. Продолжизельность сушки зависит от многих факторов; температуры сушки, толщины стержней и форм, словий передачи тепла в сушиле и т. д. и колеблется от нескольких минут до нескольких часов, Продолжительность сушки устанавливают экспериментально. Продолжительность подсушкп форм и стержней также колеблется ..оз нескольких минут до 1 ч и оолее в зависимости от габаритных их размеров. Для хорошей сушки и подсушки форм и стержней необходимы следующие условия; 1) постепенный подъем температуры в камере сушила, а затем поддержание равномерной максимально допустимой температуры в течение сушки; 2) колебания температуры в различных зонах рабочего ооъема сушила не должны превышать прн сушке 10 — !5' С; 3) обеспечение равномерного движения газов во всем объеме сушила со скоростью 1,8 — 2,2 м1с.
При сушке стержней, изготовленных на и а с л я н ы х с в я з у ю щ и х и и х з а м е н и т е л я х, помимо испарения. влаги происходят процессы окисления и полимеризации. Процесс окисления заключается в нарушении связи между атомами углерода, входящими в состав масла, н в присоединении кислорода, В процессе - полимеризации укрупняются молекулы.
В результате химических изменений, а также удаления при нагреве некоторых составляющих, выделяющих газ, масло превращается в густую клейкую массу (линоксип), образуется прочная пленка, соединяющая зерна песка. Окисляемость масла улучшается при добавке солей марганца и свинца.
Масло начинает окисляться при 110 — 140' С, а при 170— 230' С окисление происходит очень оыстро. В процессе окисления масло поглощает 20 — 30% (по массе) кислорода. Кроме того, выде-' ляется теплота, повышающая температуру стержней, что способствует ускореншо окислейия масла. После нагрева стержней, изготовленных н а 'и с к у с с т в е нных термореактивных смолах„и выделения воды 171 смолы становятся неплавкнми и нерастворимыми в воде. Термореак- ч тивные смолы при сушке стержней образуют пленки на песчинках. Сухие стержни отличаются незначительной гигроскопичностью.
Температура сушки стержней на этих связующих 150 — 150' С. При сушке стержней, изготовленных н а с у л ь ф и т н о й барде, декстрпне, патоке, пектииовом клее н др., частицы связующего сближаются, в результате чего между, молекулами возникают силы молекулярного сцепления. В стержнях, изготовленных иа связующем, содержащем крахмал, помимо удаления влаги при 50 — 80 С происходит процесс клейстеризации. При дальнейшем нагревании зерна крахмала переходят в коллоидальный раствор. Смеси, содержащие крахмал, рекомендуется сушить при 155 — 190= С.
В смесях, содержащих патоку, после удаления воды образуется сахароза, а в смесях, содержащих сульфитную барду,— смола, которая обладает склеивающей способностью. Стержни, изготовленные на глине, гипсе, цементе н др., сушат прн 350 — 400' С, а при использовании бентоннтовых глин при 200' С. Кроме обычной сушки еще применяют провяливание форм и стержней при 40 — 100 С с подогревом и без подогрева воздуха.
Провялнваннем можно получить на поверхности форм и стержней прочную корочку. Хорошие результаты достигаются при применении песчано. цементных смесей, смесей с жидким стеклом, а также песчано-глииистых смесей с небольшими добавками (0,5 — 0,8") патоки или сульфитной барды. Тверденне стержней нз смесей на жидком стекле. При приготовлении стержневой или формовочной смеси на жидком стекле зерна песка в результате их перемешивания в бегунах покрываются тонкой пленкой раствора жидкого стекла (силиката натрия). В процессе продувки стержневой смеси углекнслым газом последний растворяется в воде и частично реагирует с ней, образуя угольную кислоту.
В результате взаимодействия с кислотой и водой жидкое стекло разлагается и образуется гель кремниевой кислоты, который связывает зерна (песчинки) смеси. Общая химическая формула крем-. ниевой кислоты т810а пНзО. Чем больше удаляется воды из геля, тем выше прочность стержня. Стержни из смесей на жидком стекле сушат при 200 — 250'С. Прочность высушенных стержней выше прочности стержней, про-' дутых углекислым газом. Сушка форм.
Формы сушат полностью или только с поверх-. ности. Для большинства форм крупных отливок с целью сокращения процесса применякп только поверхностную сушку, Полную сушку: форм производят при изготовлении особо ответственных отливок. Мелкие, средние и крупные формы тонкостенных и сложных отливок также сушат полностью. Поверхностную сушку форм производят на глубину от 10 мм' и более различными способами: 1) использованием загорающихся 172 Таблица 36 Рекомендуемые режимы поверхностной подсушкн форм (по данным завода «Станколнт») Режим подсушкн форм а., и г' оо ,ам 2$й Ивд ао н ан янн н м о о,» йза нлй а о а о пм м и с,н Л о Масса отлнвок. кт Форм а в оч.
ная смесь Отлнвкн Краска и ,ар Песчана. глпннсгая Мел кне цо ню 2 — 3 Графвтовая да подсушн. ванна Гарелнн 100-1000 Средние Облицовочная са связую. швмв Кт. Сп в СБ 20-30 8-10 Перенос- ные сушила 15 — 20а !8-25» 40-бО 70 — 80 Лесчаногл н н истая Крупнме Уарочняюагая да подсушнвани», графнтовая после падсуш в в а- нна 270 — 300 20 — 35а 18-27з 45-70ат 20-25*а Не жидком стекле Графвтовая да я после подсушнва- ння ' Лрн глубнне полости бюрмм до 400 мм. *ч Прн глубине почоств формы да!000 нм. Сушка форм, полная или сквозная, производится в различных сушилах.
В большинстве случаев применяют сушила периодического действия: !) тупиковые !рис. !27), представляющие собой камеры с полками и дверцами, причем последние имеются только с одной стороны; 2) проходные, отличающиеся от тупиковых на.тнчнем дверей с двух сторон; 3) ямные, расположенные ниже уровня пола. Проходные сушила загружают формами с помощью тележек, а ямные — мостовым краном.
Для этой цели свод ямного сушила делают съемным из отдельных секций. Сушнта периодического действия отапливаются твердым, жидким н газообразным топливом, в них можно производить и сушку стержней. В табл. 27 приведена продолжительность сушки в зависимости от габаритных размеров форм. При применении быстросохнущих 173 красок на бензине и спирте; 2) газовыми и керосиновыми горелками; 3) переносными сушиламн; 4) инфракрасными лучами от специальных электроламп мощностью 250 †5 Вт. Рекомендуемые режимы поверхностной подсушки форм приведены в табл.
26. облицовочных смесей продолжительность суш1си сокрашаегся до нескольких минут. Окраска и сушка стержней. Для получения чистой поверхности отливки и предупреждения пригара краску наносят различными способами: окунанием, пульверизатором, кистью, натиранием специальной пастой. 1 у г б г Рис. 127. Тупиковое сушила периодического действия для форм и крупных; стержней.' / — топка; р н а — вмтяжноя н газовые боровы; а — тележка; б — допускаемые габарят- ные размеры стержня Прн разовом окрашивании стержня краску рекомендуется на. носить до.сушки, так как на влажной поверхности лучше заполняются поры между зернами смеси, поверхность выравнивается, и создается прочный противопрнгарный слой. Таблица 27 Лродолжительнссть сушки форм, ч Крупные стержни для толстостенных отливок окрашивают 2 раза с последующей подсушкой при 120 — 150' С.
Вторичное окрашивание рекомендуется производить при температуре не выше 50 — 70' С, так как при более высокой температуре краска неровно распреде174 ляется на поверхности стержня. При температуре выше 100'С краска на стержнях кипит, растрескивается и отслаивается. Стержни пз смесей на жидком стекле окрашивают безводными самовысыхающимн краскамн. После, окраски стержни выдерживают на воздухе в течение 2 — 2,5 ч. Стержни, окрашенные водными красками, необходимо подсушивать. В случае натирки стержней пастой подсушивание не производят. Крупные стержни для стальных отливок окрашивают пастой, состоящей из 82 — 85',й измельченного хромистого железняка, 30/о патоки и !2 — 15030 воды.