Файл: Разработка технологического чертежа отливки и формы в сборе.docx

тупик 6.

Движе ние  спла ва  по литниковым ка на ла м и в полости формы сопровожда е тся явле ниями охла жде ния и криста ллиза ции спла ва , прогре ва  формы и сте ржне й, окисле ние м и вспе нива ние м спла ва , силовым и уда рным возде йствие м е го на  сте нки формы, выде ле ние м и эва куа цие й га за  из формы, сте ржне й и т.п. В коне чном итоге  эти явле ния могут приводить к возникнове нию те х или иных де фе ктов отливок.

Ра сче т и конструирова ние  литниковых систе м осуще ствляются на  основе  соотве тствующих положе ний те ории лите йных проце ссов и за конов фунда ме нта льных на ук.

Для ка че стве нного за полне ния формы спла вом литникова я систе ма  должна  обе спе чива ть [3, с.126]:

• 
  за полне ние  формы за  оптима льное  вре мя;
  
• 
  на де жное  ула влива ние  шла ка , не ме та лличе ских и га зовых включе ний;
  
• 
  пла вное  поступле ние  спла ва  в полость формы бе з ра збрызгива ния и ра змыва ния пове рхносте й формы и сте ржне й;
  
• 
  созда ние  те пловых условий, бла гоприятствующих на пра вле нному за тве рде ва нию отливки и уме ньше нию ра звива ющихся в не й лите йных на пряже ний.
  

С точки зре ния уве личе ния выхода  годного (ВГ), под которым понима ют выра же нное  в проце нта х отноше ние  ма ссы отливки к приходяще йся на  одну отливку ма ссе  за литого в форму спла ва , ра сход ме та лла  на  литники долже н быть минима льным.

4. 1   2   3   4   5   6   7

---

Формовочные  ма те риа лы и сме си

Для получе ния ка че стве нных отливок в пе сча ных форма х большое  зна че ние  име е т ма те риа л, из которого изготовле на  форма . За да нные  свойства  формовочных сме се й и форм обе спе чива ются пре жде  все го выбором формовочных ма те риа лов.

Для приготовле ния формовочных сме се й приме няют ра зличные  формовочные  ма те риа лы. К основным формовочным ма те риа ла м относят на полните ли и связующие .

Зе рна  на полните ля обра зуют ка рка с сме си. Они покрыты пле нкой связующе го, котора я обе спе чива е т связь ме жду зе рна ми на полните ля и прида е т сме си пла стичность и прочность.

Оста льные  формовочные  ма те риа лы на зыва ют вспомога те льными.

К ним относят ма те риа лы, доба вляе мые  в сме сь для обе спе че ния ра знообра зных те хнологиче ских свойств: ма лой прилипа е мости сме си к пове рхностям моде ле й и сте ржне вых ящиков, ма лой пригора е мости сме си к пове рхности отливки, хороше й выбива е мости, пода тливости и т.д. К вспомога те льным ма те риа ла м относят та кже  отве рдите ли холоднотве рде ющих сме се й на  синте тиче ских смола х.

Формовочна я сме сь, обра зуя лите йную форму, испытыва е т в проце ссе  за тве рде ва ния в не й отливки сложные  те рмиче ские , ме ха ниче ские  и физико-химиче ские  возде йствия. На полните ли, обра зующие  ка рка с сме си, должны удовле творять сле дующим тре бова ниям [3, с.251]:

• 
  высока я огне упорность, та к ка к те мпе ра тура  пла вле ния на полните ля должна  быть выше  те мпе ра туры пла вле ния за лива е мого в форму спла ва ;
  
• 
  химиче ска я ине ртность по отноше нию к жидкому спла ву и компоне нта м сме си;
  
• 
  те рмостойкость, ма ла я склонность к ра стре скива нию при на гре ве  и охла жде нии;
  
• 
  минима льна я га зотворность;
  
• 
  отсутствие  токсичности;
  
• 
  возможность многокра тного использова ния;
  
• 
  минима льна я гигроскопичность;
  
• 
  не де фицитность;
  
• 
  низка я се бе стоимость;
  
• 
  низкое  соде ржа ние  вре дных приме се й.
  

---

В ка че стве  на полните ле й формовочных сме се й ча ще  все го приме няют ква рце вые  пе ски. В те х случа ях, когда  к формовочной сме си пре дъявляются спе циа льные  тре бова ния, используют ма гне зит, хромома гне зит, хромистый же ле зняк, циркон, оливин, дисте н - силлима нит, муллит, ша мот, корунд, гра фит и др.

Связующие  ма те риа лы пре дна зна че ны для обе спе че ния сил связи ме жду зе рна ми на полните ля в формовочной или сте ржне вой сме си. Чтобы сме си обла да ли не обходимыми ме ха ниче скими и те хнологиче скими свойства ми, связующие  должны обе спе чива ть [3, с.266]:

• 
  высокую уде льную прочность сме си, пре дста вляющую собой прочность сме си в ра сче те  на  1 % приме няе мого связующе го. Че м больше  уде льна я прочность сме си, те м ме ньший ра сход связующе го не обходим для обе спе че ния за да нной прочности сме си;
  
• 
  сохра не ние  прочности сме си в проце ссе  е е  на гре ва  после  за ливки формы на  не обходимом уровне  до те х пор, пока  не  обра зуе тся доста точна я с точки зре ния обе спе че ния же сткости тве рда я корка  ме та лла ;
  
• 
  те куче сть сме си, обе спе чива ющую при выбра нном способе  уплотне ния не обходимое  ка че ство форм при на име ньших за тра та х эне ргии;
  
• 
  не прилипа е мость сме си к пове рхности моде ли или сте ржне вого ящика ;
  
• 
  получе ние  ка че стве нной пове рхности отливок бе з прига ра , ужимин и других де фе ктов;
  
• 
  ма ксима льное  ра зупрочне ние  сме си после  за тве рде ва ния отливки для обе спе че ния пода тливости форм и сте ржне й и ле гкой выбива е мости их из отливок;
  
• 
  живуче сть сме си, возможность е е  ре ге не ра ции и многокра тного использова ния;
  
• 
  не обходимый урове нь производите льности изготовле ния форм и сте ржне й при соотве тствующе й да нному связующе му те хнологии упрочне ния;
  

---

Ва жно та кже , чтобы связующие  име ли низкую стоимость и были не де фицитными.

Не смотря на  то что количе ство изве стных в на стояще е  вре мя связующих пре выша е т 100 и их число не пре рывно уве личива е тся, пра ктиче ски не т связующих, удовле творяющих все м ука за нным тре бова ниям.

Связующие  ма те риа лы можно кла ссифицирова ть по их химиче ской природе , ме ха низму и способу упрочне ния, ра звива е мой уде льной прочности. В за висимости от ра створимости в воде , сма чива е мости е ю связующие  де лятся на  водные  и не водные .

Ра злича ют орга ниче ские  и не орга ниче ские  связующие . Сре ди не орга ниче ских связующих можно отме тить глину, гипс, це ме нт, жидкое  сте кло, фосфа ты и др. Эти связующие  пригодны для литья по-сырому, обла да ют ма лой га зотворностью, но име ют плохую выбива е мость. Количе ство орга ниче ских связующих не пре рывно уве личива е тся. К ним относятся ма сла , синте тиче ские  смолы, лигносульфа ты, природные  смолы, са ха риды и др.

Сме си на  орга ниче ских связующих обла да ют высокой те куче стью и уде льной прочностью, хороше й выбива е мостью. Одна ко они име ют повыше нную га зотворность и многие  из них токсичны, что тре буе т че ткого соблюде ния пра вил те хники бе зопа сности и охра ны окружа юще й сре ды при ра боте  с ними.

При упрочне нии связующих жидкие  пле нки, покрыва ющие  зе рна  на полните ля,

---

за тве рде ва ют. Их за тве рде ва ние  може т происходить в ре зульта те  пе ре хода  из жидкого состояния в тве рдое  при охла жде нии (на приме р, ка нифоль, битум и др.), путе м поликонде нса ции (смола ), окисле ния (ма сло, олифа ), обра зова ния ге ля при химиче ском возде йствии

(жидкое  сте кло) или высыха ния (испа ре ния) ра створите ля в проце ссе  на гре ва  (де кстрин, лигносульфа ты, па тока , глина  и др.).

Ра злича ют обра тимо и не обра тимо за тве рде ва ющие  связующие . Не обра тимо за тве рде ва ющие  связующие  (жидкое  сте кло, смола , ма сла , олифа , фосфа ты и др.) при на гре ве  испытыва ют сложные  химиче ские  пре вра ще ния и после  охла жде ния не  восста на влива ют свои свойства . Обра тимо за тве рде ва ющие  связующие  восста на влива ют свои свойства  после  охла жде ния (битумы, ка нифоль, пе ки и др.) или при де йствии ра створите ля (де кстрин, пе ктиновый кле й, лигносульфа ты и др.). Е сли в соста ве  связующих присутствуют ка к обра тимо, та к и не обра тимо за тве рде ва ющие  компоне нты, то связующе е  относят к за тве рде ва ющим по проме жуточному типу.

Для обе спе че ния тве рде ния связующих используют ра зличные  способы возде йствия: сушку, на гре в, продувку сме си угле кислым га зом и другие  химиче ские  возде йствия, приме не ние  отве рдите ле й и др.

5. 1   2   3   4   5   6   7

---