Титов (550695), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Из печей емкостью до 30 кг рекомендуется заливать формы из одного ковша. Обычно литьем по выплавляемым моделям изготовляют тонкостенные отливки, формы которых трудно заполняются жидким металлом, поэтому металл необходимо заливать при более высокой температуре. При литье жаропрочных сплавов, легированных легко окисляющимися элементами, в обычных условиях плавки и заливки в сплав попадают окисные пленки, понижающие прочностные свойства и 44Т жаропрочность отливок. Поэтому применяют плавку и заливку форм в вакууме нли защитной среде. Примером установки для плавки и заливки форм в вакууме при изготовлении фасонных отливок из жаропрочных сплавов может быть вакуумная установка, приведенная на рис. 264, Емкость тигля 9 — 20 кг; максимальные размеры опок 300 х 300 х 400 мм; мощность машинного генератора 125 кВт; продолжительность плавки 25 мип; вакуум-насосы обеспечивают разрежение 10 мм рт.
ст. Механизм поворота тигля и формы вынесен за пределы вакуу ной камеры. После расплавления шихты сплав выдерживают в печ в течение 1 — 2 мин, а затем печь 1 с закрепленной на ней керами ческой формой 2 внутри откатной камеры 3 поворачивают специаль А-Я ь,с ьь ь Рнс. 264. Вакуумнав установка дла плавки н валввкн окнс.- лвкнпвкса сплавов ным механизмом 5, и сплав из печи поступает в форму 2.
При этом рабочий наблюдает за заливкой через окно 4. По окончании заливк камеру печи соединяют с атмосферой, Выбивка отливок из форм и очистка отливок. После охлаждения форм производят выбивку отливок на специальных установках гпневмзтических) с поворотом опок на 180", для того чтобы из опок ' высыпался наполнитель. Отделение отливок от литников осущест ваяют следующими способами: 1) на вибрационных установках' 2) продавливанием стояка с отливками через обрезной штамп; '3) отрезкой ножовками, дисковыми пилами, фрезами н на шлифовальных станках; 4) отрезкой прибылей, а иногда и сгояка газовыми горелками; б) анодно-механической резкой.
1 Очистка отливок от огнеупорного покрытия является очень трудоемкой операцией. Применяют несколько способов очистки: вибрационную, пескоструйную, гидропескоструйную, химико-термическую в растворах щелочеи и кислот, а также в расплавленных солях и другие комбинированные способы. Кроме того, используют ) способы очистки, которые применяют и для обычных отливок, с той разницей, что при очистке отливок дробью следует применять очень 448 мелкую дробь (размером не более 0,3 мм), чтобы не исказить конфигурацию отливок. Для очистки отливок от керамической оболочки широко-используют выщелачивание: в нагретую до 140' С ванну с 500Амным раствором КОН погружают детали в специальных корзинах; керамическая оболочка, взаимодействуя со щелочью, разрушается.
Остатки литников зачищают на наждачных станках или зачнстных полуавтоматах. На многих передовых заводах успешно работают автоматизированные комплексы для изготовления отливок по выплавляемым моделям, обеспечиваюгдие высокую производительность труда, хорошее качество отливок. В Директивах ХХ1У съезда КПСС по 9-му пятилетнему плану предусматривается дальнейшее развитие этого прогрессивного способа получения отливок, постоянное расширение области его применения для различных отраслей промышленности. Это еще раз подчеркивает болыпое будущее литейного производства как одной из баз современного машиностроения.
ГЛАВА У ЛИТЬЕ В ОВОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ й Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Литье в оболочковые формы является одним из технологических процессов, обеспечивающих получение отливок с чистой и гладкой поверхностью (4 — 5-му классам чистоты по ГОСТ 2789 — 59), с повышенной до 5 — 8-го классов точностью размеров, Оболочковые формы изготовляют из формовочных смесей с термореактивными связующими по нагретым (металлическим) моделям. При изготовлении оболочковых форм (рис. 265) металлическая плита ! с моделями нагревается до 200 — 300' С, покрывается разделительной смесью для устранения прилипаемости к ней формовочной смеси и закрепляется на бункере 2 (рис.
265, а). Бункер с формовочной смесью поворачивают на 180' (рис. 265, б), и песчано-смоляная смесь насыпается на горячую плиту и выдерживается в течение !5 — 20 с. При этом частички смолы, входящие в состав смеси, расплавляются н связывают песчинки между собой. На поверхности моделей и модельной плиты образуется оболочка 3, состоящая из смеси песка и смолы. По истечении указанного времени бункер возвращается в исходное положение (рис. 265, в).
Смесь, не приставшая к модели, ссыпается в бункер. Плита с образовавшейся оболочкой снимается с бункера н помещается в печь 4 для спекания оболочки при 230— 400' С. В течение 30 †3 с происходит окончательное твердение (полимеризация) связующего, которое прочно скрепляет песчинки оболочки.
Затвердевшая оболочка сиимается с плиты толкателями. Готовые ' оболочковые полуформы спариваются (склеиваются) или скрепляются или же засыпаются в опоках-коитейиерах песком или металлической дробью. Формы заливают обычным способом. Наряду с преимуществами: повышенной чистотой поверхности, точностью, меиьшими в 2 раза припусками иа обработку, малым расходом формовочной смеси процесс обладает и недостатками; значительной стоимостью формовочиых смесей и высокой газотвор- Рнс. 265.
Технологический процесс изготовления оболочек иой способностью связующего — термореактиииой смолы, вследствие чего повышается загазоваииость цеха и требуется усилеииая веитиляцият Для изготовления оболочковых форм и стержией требуется сложиая и дорогостоящая металлическая оснастка, поэтому этот способ экономически выгодно применять в условиях массового и крупносерийного производства отливок.
В настоящее время в оболочковых формах получают отливки массой до!00 кг максимальным размером до 800 мм для автомобилей, мотоциклов и другие отливки из чугуна, обычных и легированных сталей, цветных и специальных сплавов. Модельная оснастка. Модели изготовляют из различвых металлов: алюминия, бронзы, стали и серого чугуна, их делают массивными для сохранения теплоты, необходимой для образования обо- 450 лочки. Наилучшим материалом для изготовления моделей является перлитный серый чугун. Толгцина стенок моделей должна быть не менее 12 мм, плит 15 — 20 мм. Выступающие части модели, подвергающиеся быстрому охлаждению, делают сплошными. Для предохранения моделей и модельных плит от деформации предусматриьают ребра жесткости, толщина ребер составляет 70 — !00% толщины стенок модели.
Для того чтобы оболочка хорошо снималась с плиты, рекомендуется делать литейные уклоны: вертикальных стенок моделей и стержневых ящиков 0,5 — 1', знаковых частей моделей, элементов литниковой системы н стержневых ящиков 2 — 5'. Поверхность модели изготовляют иа 2 класса чистоты выше, чем поверхность отливки. о Ф Рпс. 266. Конструкция модельной плиты: а — модель; Š— плита; Š— оболочка; а — плита еолКаеелед; Π— еол- кателк Толкатели на плитах для съема оболочек располагают обычно по внешнему контуру модели на расстоянии не менее 3 мм от вертикальных стенок так, чтобы при съеме усилия равномерно распределялись по всей оболочке. Для небольших моделей достаточно устанавливать в среднем на каждые 100 сме площади плиты 1 — 2 толкателя.
Ход толкателей равен высоте модели. На рис. 265 приведена примерная конструкция модельной плиты. Разъем формы стремятся делать плоским. Припуски на механическую обработку можно назначать в пределах 1 — 2 мм, ав некоторых случаях 0,25 — 0,5 мм, когда детали шлифуют. формовочные смеси. Для литья в оболочковые формы чаще всего используют смеси из мелкозернистого кварцевого песка и связую.
щего ПК-104 (ГОСТ 13507 — 68), называемого также и ул ьвербакел итом (табл. 70). В смесь а небольших количествах (0,2 — 0,5%) вводят также увлажнитель (керосин, глицерин) и растворитель (до 1,5о',) (ацетон, фурфурол, этиловый спирт и т. д.). В зависимости от вида заливаемого металла смеси для оболочковых форм различают по содержанию связующего и зернистости песка.
Для улучшения чистоты поверхности отливок в готовую смесь иногда добавляют окись магния. Положительное влияние этой добавки особенно сказывается на чистоте поверхности стальных 46! отливок. В массовом производстве оболочковых форм применяют плакнрованные смеси, в которых пульвербакелит равномерно распределяется в смеси вокруг песчинок, в результате чего улучшаются свойства смеси. таблица 70 Состав песчано-смолиных смесей, % по массе (данные НИИТЛВТОПРОМа) Песчано-смоляные смеси приготовляют в лопаточных, шнековых и других смесителях.
Сухой песок перемешивается в смесител ' в течение 3 — 5 мин с увлажнителем, а затем вводится связующее— пульвербакелит. Т!есок перемешивается со связующим 5 — 8 мин. Для приготовления плакированных смесей применяют шнековые смесители. й й. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ Для изготовления оболочек песчано-смоляную смесь можно наносить на модельную плиту различными способами: а) свободной засыпкой из поворотного или стационарного бункера; б) пескодувным или пескострельным. Для предупреждения прнлипания смесе9 к модельным плитам и облегчения съема оболочек применяют р а з д е л и т е л ь н ы е с о с т а в ы.