Файл: Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14

 

Свойства и составы формовочных смесей для чугунных отливок

 

 

 

 

Отливки

 

 

Свойства смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содер-

 

Предел

 

 

Назначение

 

 

Тол­

 

 

жан не

 

 

 

 

 

 

 

гли­

Газо-

’прочности

Влаж­

смеси

Масса,

щина

Зерновой

нистой

при сжа­

проннцае-

тии во

ность,

 

 

 

кг

стенки,

состав

соста­

 

 

 

 

 

мм

 

 

вляю­

мость

влажном

%

 

 

 

 

 

 

 

 

щей,

 

состоянии,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

кгс/см3

 

 

Для

литья

До 20

10-25

01А-016А

8 -1 0

25—50

0,30-0,50

4 .0 -

5,

по-сырому 20-200

25—40

016А-02Б

7 -1 0

40 -70

0,30—0,50 4 .0 - 5,5

 

 

200—1000 40—50

02Б; 02А

9— 12

60-100

0,40-0,60 4,5—0,0

 

 

1000—

До 50

02А;

0315А

1 1 -

10013 -200

0,50—0,S0 5 . 0 -

7,

 

 

5000

 

0315Б; 04А

12—

10014— 130

0,60—0,80

5 . 0 -

7,

 

 

Св.

50

 

Для

литья

До

100

 

02А; 0315А

12— 14

60 -S0

0,50—0,SO 6.0—

7,

по-сухому

Св.

100

До 30

0315Б; 04А

12—16 80-100

0,50—0,80

6 .0 -

8,

 

 

До 2000

0315Б; 02А

1211

70

0,50—0,65

7.0—

8

 

 

2000 -

50

04А;

0315Б

14— 16

70

0,65-0,80

7 .0 -

8

 

 

15 000

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

круп­

10 000—

До 60

04А;

0315Б

 

 

При раз­

12—16

ных

фасон­

30 000

 

 

 

 

 

рыве в

 

 

ных отливок

 

 

 

 

 

 

 

сухом

 

 

(по-сухому)

 

 

 

 

 

 

 

состоя­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5—2,5

 

 

Состав смеси, % по массе

 

 

облицовочной

Назначение

Отра­

 

Ка­

смеси

Свежие

 

ботан­

мен­

 

ная

мате­

ный

 

смесь

риалы

уголь

Для литья

78 -59

20—38

2 - 3

по-сырому

75—45

22-51

3—4

 

70 -40

26—55

4 - 5

 

60 -40

34 -52

6 - 8

 

6 0 -4 0

34 -52 6 - 8

Для литья

70 -4 0

27—57

_

по-сухому

60—35

37 -62

_

 

60 -50

28—40

 

50—40

38 -50

Для круп­

20

Песка 27

 

ных фасон­

 

Глины 20

 

ных отливок

 

 

 

(по-сухому)

 

 

 

 

 

единой

 

Древес­

Отрабо­

Свежие

Камен­

ные

танная

мате­

ный

опилки

смесь

риалы

уголь

_

96,5-94,5 3 - 5

0,5

94,3-92,3 5 - 7

0,7 '

91,0-86,8

8 -1 2

1,0-1,2

•—

3

, _

_

_

3

10-12

10-12

13

 

 

 

 

"

 

 

62


При изготовлении тонкостенных отливок для улучшения подат­ ливости формы уменьшают содержание в смеси глины, а также прочность ее до 0,2 кгс/см2.. Чистота поверхности отливки, повы­ шение Механической прочности и противопригарных свойств дости­ гаются введением в единые и облицовочные смеси каменного угля, мазута и связующих, например сульфитной барды.

С м е с и д л я и з г о т о в л е н и я с у х и х ф о р м ч у ­ г у н н ы х о т л и в о к обладают повышенной прочностью и пони­ женной податливостью. Для увеличения податливости в такую смесь добавляют опилки, торф, асбестовую крошку.

Формовочные смеси для стальных отливок. Эти смеси, как пра­ вило, составляют из песков 1К или 2К с содержанием не менее 95% Si02 и огнеупорной глины I сорта и 1-й группы (табл. 15). Это вызвано тем, что температура заливки стали выше, чем чугуна, поэтому форма должна обладать большими огнеупорностью и прочностью.

При изготовлении мелких стальных отливок по-сырому приме­ няют облицовочные смеси. В этом случае рекомендуется вместо глины в смесь вводить бентонит, а для упрочнения формы связую­ щие: сульфитную барду, патоку, жидкое стекло. Введение в смесь вместо глины бентонита снижает общее глиносодержание, благодаря чему повышаются газопроницаемость, податливость и механическая прочность, смеси.

При изготовлении мелких и средних по массе отливок рекомен­ дуется применять в составе формовочных смесей пески зернистостью 016А и 02А. Более крупный песок способствует получению более грубой поверхности отливки. Для получения чистой поверхности отливки в смесь рекомендуется вводить до 20% пылевидного кварца при условии обеспечения достаточной газопроницаемости. Для формовки по-сухому можно применять кварцевые пески более крупные, но в этом случае следует тщательно красить форму.

Формы для особо крупных отливок со стенками толщиной свыше 70 мм из углеродистых и специальных сталей изготовляют с применением облицовочной смеси из хромистого железняка. В ка­ честве связующего используют сульфитную барду (0,75—3,0% по массе).

Формы для крупных отливок из коррозионностойких и жаро­ прочных сталей изготовляют с применением облицовочных хромомагнезитных смесей на жидком стекле (до 7,5% по массе).

Формовочные смеси для ускоренного изготовления форм. Уско­ ренная технология изготовления литейных форм позволяет резко сократить технологический цикл, повысить производительность труда, высвободить производственные площади. Она основана на использовании в составе формовочной смеси быстротвердеющих связующих органического и неорганического происхождения.

Для ускорения сушки облицовочного слоя при использовании органических связующих (СБ, СП) производят поверхностную сушку форм горячими газами, При использовании жидкого стекла

63


с.

4-ь

Таблица 15

Свойства и составы формовочных смесей для стальных отливок

 

Отливки

 

Свойства смесей

 

Смесь и ее

 

 

Тол­

 

Содержа­

 

Предел

проч­

Масса,

Зерновой

Газопро­

ности

при

назначение

щина

ние гли­

сжатии во

 

кг

 

стенки,

состав

нистой

ницае­

влажном

 

 

 

мм

 

соста вляю-

мость

состоянии,

 

 

 

 

 

щей, %

 

кгс/см2

Единая, для

До

100

 

010А

8 - 1 0

80-100

0,30—0,50

литья по-сырому

 

 

 

02Б

 

 

 

 

 

 

 

 

02А

 

 

 

 

Облицовочная,

До

100

 

016А

8—10

80-100

0,30—0,50

для литья

 

 

До 25

02Б

 

 

 

 

по-сырому

 

 

02Л

 

 

 

 

 

100-500

 

02Б

10—12

100— 120

0,40—0,60

 

 

 

 

02А

 

 

 

 

 

Более 500

 

02А

11— 13

100— 130

0,50-0,70

 

 

 

 

0315Б

 

 

 

 

 

Состав смеси, % по массе

Влаж­

Отра­

Кварце­

 

Сульфит­

ботан­

Глина

ность,

ная

вый

ная

%

смесь

песок

 

барда *

3,4—4,5

92—90

6,5-8,0

1,5—2,0

3,5—4,5

80—40

16,5—53,0

3 -6 ,5

 

4,0—5,0

75—40

20,5—51,5

4—8

До 5,0

 

 

 

 

4,5—5,5

6 0 -4 0 33,5—51,0

6 -8 ,5

 

Облицовочная, для литья по-сухому

Для отливок1, склонных к горя­ чим трещинам

До 5000

До 50

02А

12—14

70-100

0,50—0,70

5,0—7,0

80—40

15,5—50,5 ;4—9

До 10 000

До 50

0315Б

12— 15

Не ме­

0,80—1,20*

6,0-7,0

Песок и глина— 100%

 

 

02А

 

нее 81

0,55—0,65

 

 

 

10 000—

До 80

0315Б

12-15

Не ме­

0,55—0,65

6,0—7,0

Пылевидный кварц —20%,

30 000

 

02А

 

нее 50

 

 

 

песок и глина —80%

 

До 80

02А

12-14

70-100

0,35—0,60

5,0-7,0

80—40

12,5-45,5 4—9 2,4-1,5

 

 

0315Б

 

 

 

 

 

 

1

В смесь вво дят 8—12% древеснь х опилок,

2

Сверх 100% огнеупорнь х состав ляющих смеси.

* При разрыв е в сухом состоянш . г


твердение осуществляется продувкой формы С0.2 (углекислым газом). Возможна и тепловая обработка формы, с поверхности горячими газами.

Литейная форма, изготовленная по ускоренной технологии, имеет прочный облицовочный слой заданной толщины и может выдерживать большие давления. При формовке с быстротвердеющими смесями облицовочный слой равномерно распределяется по поверхности модели толщиной 20—50 мм в зависимости от толщины стенки и массы отливки. Остальная часть формы заполняется напол­ нительной смесью. После отделки форму окрашивают противопри­ гарной краской и высушивают.

В табл. 16 приведены составы облицовочных быстротвердеющих формовочных смесей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 16

 

Свойства и составы облицовочных быстротвердеющих смесей

 

 

Предел

проч­

 

 

Состав смеси, % по массе

 

 

ности, кгс/см8

 

 

 

 

 

Назна­

газо-

 

при

Влаж­

 

 

 

 

про-

при сжа­

Отра­

 

 

 

чен не

ницае-

раз­

ность,

 

 

 

смеси

мость

тии во

рыве

%

ботан­

Песок

Гл ипа

Связующие

 

 

влажном

в су­

 

ная

 

 

состоянии

хом

 

смесь

 

 

 

 

 

состоя­

 

 

 

 

 

 

 

нии

 

 

 

 

 

 

100

0,25-0,35

3,8

4 - 5

48 -45

ЗК02А 4 - 5

СП ПЛИ СБ

 

 

 

 

 

 

48 -50

 

2,5-3,0

Для чу­

 

 

 

 

 

 

 

 

гунных

ео

0,30-0,40

3,0

4 - 5

50 -48

ЗК02

1,5 -2

КТ 1,5-2,0

отливок

 

 

 

 

 

49—50

 

Сульфитная

 

 

 

 

 

 

 

 

барда

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0-1,5

 

150

0,15-0,30

7— 12 2,4-3,0

2К02А 5 - 8

Жидкое

 

 

 

 

 

 

95—97

 

стекло

Для чу­

 

 

 

 

 

 

 

5,0—5,5

 

 

 

 

 

 

 

Мазут 0,5

гунных

 

 

 

 

 

 

 

 

и сталь­

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

100

0,20-0,35

4 -1 5

3 - 5

40

1К02А 55,

Жидкое

отливок

 

 

 

 

 

Пыле­

 

стекло 6,0

 

 

 

 

 

 

видный

 

Мазут 0,3

 

 

 

 

 

 

кварц 5

 

 

П р и м е ч и н и я: 1. Для ускорения процесса сушки в смеси с жидким стеклом добавляют 0,75—1,0% NaOH (10%-ный раствор).

2. Для стальных отливок употребляют песок 1К02А.

Формовочные смеси для отливок из цветных сплавов. Темпера­ тура заливки медных сплавов не выше 1100—1150° С, а алюминие­ вых и магниевых в пределах 750—800 °С, поэтому огнеупорность

3 Титов

G5


формовочных смесей для отливок из этих сплавов может быть ниже применяемых для чугунных и стальных отливок.

Для формовочных смесей при литье м е д н ы х с п л а в о в применяют глинистые пески класса П с добавкой 0,3—1,5% мазута

иотработанной формовочной смеси. При литье а л ю м и и и е в ы х

сп л а в о в обычно используют для освежения смеси глинистый

песок П01А или П063А. Формовочные смеси для м а г и и е в ы х с п л а в о в должны содержать защитные присадки, предотвра­ щающие окисление сплава в процессе его заливки и затвердевания в форме. Кроме того, формовочная смесь не должна содержать посторонних включений (угля, сланцев п др.), так как они способ­ ствуют образованию газовых раковин и других дефектов в от­ ливках.

В качестве защитных добавок вводят 5—8% фтористой при­ садки или 4—5% борной кислоты. Смеси для сплавов магния при­ готовляют из песка П01А (40—60%) и К02Б (60—40%). Количество добавки фтористой присадки зависит от массы и толщины стенки отливки, а также от влажности смеси. В формовочную смесь для крупных отливок со стенками толщиной 30—35 мм дополнительно

вводят 2—3%

серы в

виде серного

цвета.

 

 

 

«

 

 

Стержневые смеси

Стержневые

смеси

чугунных и

стальных отливок. Стержни

впроцессе заливки испытывают значительно большие термические

имеханические воздействия металла по сравнению с формой, по­ этому к стержневым смесям предъявляют более жесткие требования. Прочность стержня в сухом состоянии и поверхностная твердость должны быть выше, чем у формы. Стержневые смеси должны иметь высокую огнеупорность, податливость и небольшую гигроскопич­ ность, особенно при формовке по-сырому, повышенную газопрони­ цаемость и малую газотворную способность.

Стержни делят на пять классов по геометрическим размерам,

конфигурации, условиям работы в литейной форме и требованиям к качеству литой поверхности.

I класс — стержни сложной конфигурации, ажурные, имеющие малые знаки, образующие в отливках необрабатываемые полости, к чистоте поверхности которых предъявляют высокие требования, например стержни ленточного типа для отливок корпусов двига­ телей внутреннего сгорания.

II класс — стержни сложной конфигурации, имеющие наряду с массивными частями тонкие выступы, перемычки. Они обра­ зуют в отливке полностью или частично обрабатываемые поверх­ ности.

III класс — стержни средней сложности с массивными знаками, не имеющие особо тонких частей, но выполняющие в отливках полости, к чистоте поверхности которых предъявляют повышенные требования.

66