Файл: Паршин И.П. Выбивка, очистка и обрубка отливок учеб. пособие для подготовки рабочих на пр-ве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

трамбовки, подъемы, плоские и фасонные гладилки, лан­ цеты, вентиляционные иглы, ложечки, крючки различ­ ных типов, сита, лопаты, меха и др. (рис. 6).

А-А

 

Рис. 5. Ручные

чугунные

 

опоки:

 

 

/ — верхняя

опока,

2 — нижняя

 

опока,

3 —

 

буртик дл я удерживания земли,

4

ручка, 5—

 

 

центрирующие

штыри

 

 

§ 12.

ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

 

 

Для изготовления

литейных

форм ,и стержней приме­

няют

смеси, в состав которых

входят

разнообразные

кварцевые и глинистые пески, огнеупорные глины, связу­ ющие, противопригарные добавки, модельные пудры.

В качестве составных частей эти материалы входят в формовочные и стержневые смеси.

Ф о р м о в о ч н ы й п е с о к состоит из 90—98% зерен чистого кварца различной величины и формы, .небольшо­ го количества глины и других примесей. По величине зер­ на песок делится на мелкий с зерном 0,05—0,15 мм; сред­ н и й 0,15—0,42 мм и крупный 0,42—3,3 мм. Крупный песок обеспечивает высокую газопроницаемость и огне­ упорность смесей и используется для крупных отливок. Мелкозернистый песок применяют для •приготовления


смесей для форм, в которых получают отливки с чистой поверхностью.

Ф о р м о в о ч н о й г л и н о й называют мелко измель­ ченный продукт разрушения силикатных пород. Формо­ вочная глина разделяется на малосвязующие с проч-

 

Рис.

6. Формовочный инструмент:

 

 

/ — лопаты, 2,

3, 4—ручные

трамбовки,

5 — г л а д и л к и

плоские,

5 —

гладилки фасонные,

7 — ланцет,

8 — ложечка,

9—сито

ручное,

10—

лопата ножная,

/ / — крючок,

12

— подъемник,

/3 — трамбовка пневма­

 

тическая, 14 — кисточка

пеньковая

 

 

ностыо

на

сжатие

до 0,3

кГ/см2, среднесвязующие

0,3—

0,5 кГ/см2

и прочносвязующие — свыше 0,5

кГ/см2.

Ос­

новное

назначение

глины

в формовочных

смесях — это

обволакивание и связывание зерен песка друг с другом' и придание смеси необходимой прочности и пластично­ сти.

К р е п и т е л и — связующие вещества

применяются

для повышения прочности формовочных

и стержневых

смесей и обеспечения необходимой прочности их в сыром и сухом состоянии. К связующим материалам относятся быстросохнущие крепители типа СП, СБ и КВС. Крепи­ тель СП представляет собой эмульсию сульфитно-спир­ товой барды (93—95%) с окисленным петралатумом (смесь парафина с остаточным минеральным маслом по­ сле его обработки и очистки) (5—7%), а крепитель СБ состоит из эмульсии сульфитно-спиртовой барды (80— 85%) и сланцевой смолы ГТФ (15—20%), связующий КВС является водным, материалом органического проис­

хождения.

 

 

 

П р о т и в о п р и г а р н ы е

д о б а в к и

вводятся в

формовочные смеси

с целью

предупреждения образова­

ния на поверхности

отливок

пригара—неметаллической

трудноудаляемрй корки, которая усложняет операции очистки и обрубки литья.

В качестве противопригарных добавок используют порошки древесного угля, мазута и др. Такие добавки во время заливки расплавленного металла в форму сгора­

ют, выделяют защитную среду — газы, которые

и пре­

дохраняют поверхность отливок от пригорання

формо­

вочной смеси.

 

Ф о р м о в о ч н-а я к р а с к а , как и припылы,

служит

для уменьшения или устранения пригара и получения от­

ливок с гладкой и чистой поверхностью.

Формовочной

краской покрывают поверхность

сухих или

сырых форм

в несколько слоев толщиной 1,5—5

мм.

 

Краску .наносят на формы и стержни мягкой кистью или опрыскиванием из пульверизатора.

При заливке чугуна в сырые формы используется про­ тивопригарная керосиновая краска, состоящая из сереб­ ристого графита 20%, черного графита — 20%, кероси­ на — 60% и сверх 100% добавляется отработанное ма­ шинное масло — 4%.

Для противопригарного покрытия литейных форм при получении стальных отливок используют быстросохну­ щую краску, состоящую из кварца пылевидного, клея поливинилбутерального и растворителя РКБ. На 100 ве­ совых частей кварца берется одна весовая часть клея.


М о д е л ь . н ы е п у д р ы .служат для

предотвращения

прилипания формовочной и стержневой

смеси к модели

и стержневому ящику. В качестве модельной пудры или разделяющих составов в литейном деле используют по­ рошкообразные материалы: ликоподий — споры болот­ ного растения плауна, серебристый графит, молотый дре­ весный уголь, кварцевая мука и др.

§ 13. ФОРМОВОЧНЫЕ И СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ

Формовочные и стержневые смеси приготавливают из свежих материалов и горелой, бывшей в употреблении формовочной смеси. Для получения высококачественных отливок формовочные п стержневые смеси должны обла­ дать определенными свойствами, к которым относятся: прочность, пластичность, газопроницаемость, огнеупор­ ность, податливость и противопригарность.

П р о ч н о с т ь — способность смеси противостоять раз" рушающим усилиям в сыром состоянии при температуре цеха и при высокой температуре.

П л а с т и ч н о с т ь — с п о с о б н о с т ь смесей деформиро­ ваться под действием внешних нагрузок без разрушения целости ,и сохранять приданную им форму после снятия нагрузок. Эти свойства необходимы для получения в ли­ тейной форме отчетливого отпечатка модели.

Г а з о л р о н и ц а е м о с т ь — способность смеси про­ пускать газы вследствие своей пористости. Высокая га­ зопроницаемость необходима для облегчения выпуска из полости литейной формы, заполненной металлом, возду­ ха и газов, выделяющихся из металла при его охлажде­ нии и затвердевании в форме.

О г н е у п о р н о е т ь —способность формовочной сме­ си выдерживать воздействие высокой температуры зали­

ваемого в форму металла.

 

П о д а т л и в о с т ь — - с п о с о б н о с т ь смеси

сжиматься

под действием внешних сил. Это необходимо

для того,

чтобы форма или стержень не препятствовали

свободной

усадке затвердевающей отливки.

 

П р о т и в о п р и г а р н о с т ь — способность

смесей не

сплавляться и не спекаться с расплавленным

металлом,

заливаемым в форму.

 

Пески и глины сушат, размельчают или разминают, а'

затем просеивают и смешивают в однородную

массу.


Формовочные смеси разделяют по назначению на об­ лицовочные, наполнительные и единые; по роду метал­ ла •— на смеси для чугунного, стального и цветного литья; по видам формовки — на смеси для сырых и сухих форм.

О б л и ц о в о ч н о й называют смесь улучшенного ка­ чества .и большой прочности. Облицовочные смеси отли­ чаются от единых повышенным содержанием свежих ма­ териалов (песка и глины), каменного угля (до 10%) и упрочняющих добавок. В процессе формовки ее первой насыпают в опоку на модель, где она образует лицевой слой формы, непосредственно соприкасающийся с рас­ плавленным металлом. Толщина облицовочной смеси со­ ставляет 20—30 мм.

Н а п о л н и т е л ь н о й называют смесь менее высоко­ качественную и более дешевую, чем облицовочная. Она состоит из горелой оборотной земли 60% с добавкой гли­ нистых веществ, воды и до 40% кварцевого песка. Та­ кой смесью заполняют 80—90% объема опоки.

Е д и н а я формовочная смесь обычно применяется в поточно-массовом производстве при машинной формов­ ке для изготовления большого количества отливок. При составлении единой формовочной смеси в горелую зем­ лю добавляют от 7 до 15% свежих материалов.

Приготовление

песчано-глинистых

формовочных сме­

сей производится

механизированным

способом, так как

в литейных цехах

приходится расходовать и перемещать

громадное по весу количество материалов. Например, для 1 т годного литья приходится приготавливать в сред­ нем 5—б т формовочных и стержневых материалов.

Технологический процесс приготовления формовоч­ ных и стержневых смесей включает этапы:

предварительная подготовка свежих материалов и добавок;

переработка отработанной или горелой земли; приготовление смесей из предварительно подготов­

ленных материалов; восстановление отработанной смеси.

Подготовка свежих материалов состоит из сушки пе­ ска и глины, а также из дробления и размалывания. Сушка формовочного песка осуществляется при темпера­ туре 250 ± 10° С с последующим просеиванием через си­ то с ячейками 2—6 мм. Глину сначала просушивают' при температуре 200—250° С, а затем комковую глину следу­ ет раздробить до порошкообразного состояния.


П е р е р а б о т к а о т р а б о т а н н о й с м е с и . Во время заливки литейных форм металлом в формовочных и стержневых смесях происходят .некоторые •превраще­ ния. Глина под давлением высокой температуры теряет связующую способность, зерна песка рассыпаются и образуют мелочь и пыль, крепители и уголь сгорают с образованием золы и т. д.

Таким образом, после заливш форм металлом фор­ мовочные и стержневые смеси теряют свои свойства и превращаются в новый, материал, который принято на­ зывать отработанной смесью. Так как в отработанной смеси имеются металлические частицы (застывшие мел­ кие брызги) и неметаллические включения (кирпичики, пыль и др.), то ее подвергают переработке. Металличе­ ские частицы удаляют путем магнитной сепарации (от­ деления) на магнитных сепараторах; неметаллические включения — путем просеивания через сита.

Совокупность всех операций по удалению вредных примесей, включений и пыли называется восстановлени­ ем или регенерацией отработанных смесей.

Приготовление формовочных смесей из предвари­ тельно подготовленных составляющих или исходных ма­ териалов заключается в перемешивании, увлажнении и разрыхлении. Процесс перемешивания состоит в том, чтобы из песка, глины и воды получить однородную смесь, в которой каждое зернышко песка было бы по­ крыто тонким слоем влажной глины и связующих. Это придает в формовочной земле хорошее склеивание зерен песка между собой.

Приготовление формовочной смеси осуществляется в смешивающих бегунах моделей 1А12, 115М, 116 и др.

В чашу 1 бегунов (рис. 7) порциями засыпают со­ ставляющие: оборотную землю, свежие материалы и за­ ливают некоторое количество воды. Смесь перемешива­ ется при помощи двух вращающихся катков 2 и двух плужков 5. Катки свободно посажены на горизонталь­ ную ось 4, которая вращается относительно вертикаль­ ной оси 3. При своем движении катки перекатываются по формовочной смеси и перемешивают ее. Для предохра­ нения частиц песка от раздробления катки подвешивают на высоту 0,6 мм над чашей. Плужок при вращении бе­ гунов непрерывно направляет смесь под вращающиеся катки.

Приведение в действие бегунов осуществляется от электродвигателя через муфту и редуктор.

Полученная формовочная смесь подвергается раз­ рыхлению на лопастных разрыхлителях, аэраторах или

дезинтеграторах.

 

 

 

 

С т е р ж н е в ы е

с м е с и .

Стержни во время

заливки

литейной

формы

окружены

расплавленным

металлом.

Поэтому

они должны обладать по сравнению

с

формой

Рис. 7. Смешивающие бегуны

более высокой прочностью, податливостью, противопригарностыо, гигроскопичностью (не .впитывать влагу из атмосферы) и должны легко выбиваться из отливки.

Материалом для изготовления стержней служит мел­ кий кварцевый песок с минимальным содержанием гли­ нистых веществ и связующие— растительные масла или их заменитель типа СП, КТ и СБ.

Технологический процесс приготовления стержневых смесей состоит из тех же операций, что и приготовление облицовочных формовочных смесей.

Так, например, перемешивание и увлажнение смесей для стержней 1-го класса — стержней очень сложной конфигурации с тонкими сечениями и небольшим коли-