XI. Жидкой штамповкой и др.

Область применения этих способов определяется многими факторами:

- типом производства (единичное, серийное, массовое);

- массой отливок (мелкие - до 100, средние – до 1000, крупные – более 1000 кг);

- точностью и чистотой поверхности отливок;

- литейным свойствами сплавов;

- экономической целесообразностью использования того или иного способа.

Для получения отливок используются различные литейные формы, отличающиеся:

1) Сроком службы (разовые, многократные);

2) Состоянием перед заливкой (сухие, подсушенные, сырые, химически твердеющие, самотвердеющие);

3) Технологией изготовления (вручную, на машинах, по выплавляемым моделям и др.).

5.7 Изготовление отливок в разовых формах

В настоящее время около 90% отливок изготовляются в разовых песчано – глинистых формах.

Типовая литейная форма состоит из двух полуформ, образующих полость, имеющую конфигурацию отливки, ограниченную стенками полуформ и стержнем, установленным на стержневые знаки в форме. Для заливки жидкого металла в форме изготовляются вертикальные и горизонтальные каналы – литниковая система.

При изготовлении разовой формы используются специальные инструменты и оснастка. Уплотняют формовочную смесь пневматическими или ручными трамбовками. Для отвода газов из формы делают наколы душником. Удаляют модель из формы подъемниками. Исправляют готовую форму отделочным инструментом: гладилками, торцовыми гладилками, ложками, крючками, ланцетами. Формовку осуществляют в металлических рамках – опоках.

5.8 Модельные комплекты для ручной и машинной формовки

В модельный комплект входят:

1) Модель будущей отливки;

2) Один или несколько стержневых ящиков (если отливка имеет полости или отверстия);

3) Модели литниковой системы;

4) Подмодельная доска (при ручной формовке) или модельная плита (при машинной формовке).

Литниковая система состоит из литниковой чаши, стояка, шлакоуловителя и питателей. При этом между элементами литниковой системы выдерживается определенное соотношение: суммарная площадь сечения всех питателей (Fn) должна быть меньше площади сечения шлакоуловителя.

Т.е. . (16)

Требования к модельному комплекту:

1) Должен отвечать форме и размерам отливки с учетом линейной усадки металла и припускам на механическую обработку;

2) Быть достаточно прочным;

3) Не изменять размеры при хранении и многократном использовании;

4) Его конструкция не должна затруднять набивку формы и удаление из неё модели или стержня из стержневого ящика;

5) Быть легким и недорогим.

Модельный комплект для ручной формовки изготовляют в серийном производстве из твердых пород древесины (клен, бук, береза), а в единичном - из ели и сосны. Неразъемные модели используются для отливки несложной конфигурации, которые могут быть заформованы в одной полуформе. Для сложных отливок модель изготавливают разъемной, что позволяет удалять её из формы без разрушения последней. С этой же целью вертикальные стенки модели, перпендикулярные плоскости разъема формы, делаются с уклоном в пределах 0,5-3⁰ (нижний предел для высоких моделей, верхний – для низких). Размеры модели по сравнению с размерами детали увеличиваются на величину линейной усадки металла, из которого изготавливаются отливки, и на величину припусков на механическую обработку, предусмотренных ГОСТами и нормативами.

Модельный комплект при машинной формовке изготавливают из сплавов легких металлов. Металлические полумодели закрепляются винтами на металлических плитах, которые называются модельными. На этой же плите монтируются модели литниковой системы. Т.к. при машинной формовке две полуформы изготавливаются отдельно на разных машинах, то полумодели закрепляют на координатных модельных плитах, чтобы обеспечить совпадение двух полуформ при их сборке.

5.9 Формовочные и стержневые смеси

Требования, предъявляемые к формовочным и стержневым смесям, вытекают из условий их работы. Смеси должны обладать следующими свойствами:

- огнеупорность;

- пластичность;

- прочность;

- газопроницаемость;

- податливость;

- непригораемость;

- негигросконичность

- долговечность;

- дешевизна.

Наиболее полно указанным свойствам отвечают смеси, приготовленные из кварцевого песка и глины. Кварцевый песок – наполнитель, а глина – связующий материал. Противопригарными добавками являются: каменный уголь, тальк, графит. Добавки в виде припыла наносятся на поверхность форм для чугунных отливок. Из маршалита, магнезита, циркона изготавляются противопригарные краски, которыми красят стержни и полость форм для стальных отливок. Для изготовления тонких и сложных стержней в качестве связующей добавки в стержневой смеси используются оксоль, жидкое стекло, смолы, декстрин, патока и др. Для повышения газопроницаемости и податливости в стержневую смесь вводят древесные опилки или торф (2-3%), которые в процессе сушки стержня выгорают, образуя поры.

Наиболее широко используются следующие формовочные смеси:

- облицовочные;

- наполнительные;

- единые.

Перед заливкой металла различают смеси для изготовления форм в следующем состоянии:

- сырые;

- подсушенные;

- сухие;

- химически твердеющие;

- самотвердеющие.

5.10 Технология получения формовочных и стержневых смесей

I. Подготовка исходных материалов:

1) Сушка кварцевого песка, просеивание и распределение по бункерам над смесителями;

2) Дробление глины и каменного угля, сушка и тонкое измельчение;

3) Регенерация отработанной смеси:

- дробление спекшихся кусков;

- пропускание через магнитный сепаратор;

II. Смешивание исходных компонентов в нужных пропорциях в бегунах;

III. Выравнивание влажности формовочной смеси по всему объему в бункере – отстойнике с выдержкой в течение 3-4 ч, подача осуществляется ленточным транспортером;