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: 117
Скачиваний: 0
IV класс — стержни простой конфигурации, образующие в от ливках обрабатываемые и необрабатываемые поверхности, к чи стоте которых особых требований не предъявляется.
V класс — массивные стержни, образующие большие полости в крупных отливках.
Смесь для стержней I класса должна обладать высокой проч ностью, поверхностной твердостью, высокой пластичностью во влажном состоянии, минимальной газотворностыо, хорошей подат ливостью и выбиваемостыо.
Смесь для стержней II класса должна удовлетворять тем же самым требованиям, но иметь большую прочность во влажном состоянии, чтобы массивные и высокие части стержня не разру шались под собственной массой.
Смесь для стержней III класса должна иметь высокую прочность во влажном состоянии, хорошую податливость и выбиваемость.
Смеси для стержней IV и V классов должны иметь высокую прочность во влажном состоянии, хорошую податливость и выби ваемость.
Технологические свойства стержневых смесей зависят от при меняемых связующих и достигаются обычно комбинацией несколь ких связующих между собой. В табл. 17 приведены составы стерж невых смесей для изготовления стержней вручную и на пескодув ных и пескострельных машинах.
В условиях массового производства процесс сушки стержней снижает производительность труда, удлиняет технологический цикл, сушильное оборудование занимает значительные площади и энергоемкое. Этих недостатков не имеет технологический процесс изготовления стержней из смесей, затвердевающих в горячих ящиках.
Стержневые смеси для изготовления стержней в горячих ящиках содержат быстротвердеющие органические или органо-минеральные связующие, способные быстро затвердевать при нагреве (табл. 18). Процесс твердения ускоряют введением* катализаторов и продувкой горячим воздухом.
Жидкие самотвердеющие смеси. На долю стержней приходится 25—30% общей трудоемкости изготовления крупных отливок. Полностью механизировать производство крупных стержней позво ляют жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС). Эти смеси настолько текучи, что легко заполняют стержневой ящик при его вибрации и затем затвердевают в нем.
Причиной текучести смеси является пена, образующаяся в про цессе интенсивного перемешивания обычной жидкостекольной смеси либо смеси на некоторых других органических связующих с добав кой специальных веществ. Пузырьки пены разделяют зерна песка, облегчают скольжение зерен, уменьшают силы трения, что и при дает смеси свойство текучести. Текучесть смеси может изменяться в зависимости от состава смеси и продолжительности перемешива ния. Время сохранения смесью текучести также можно регулиро-
3* |
67 |
Таблица 17
Стержневые смеси для чугунных и стальных отливок
|
|
|
|
|
|
|
|
Свойства |
|
|
|
|
|
||
Класс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности, кгс/см5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стержней Газопроннцае- |
|
Влажность, |
% |
при сжатии во |
при разрыве |
||||||||||
|
мость |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
влажном со- |
в сухом состоя- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стоянии |
|
|
Н1Ш |
|
|
I |
|
130 |
|
|
|
1—3 |
|
|
|
0,03— 0,06 |
|
|
7— 10 |
||
II |
|
100 |
|
|
|
2 - 4 |
|
|
|
0,05— 0,1 |
|
5 - 7 |
|
||
III |
|
100 |
|
|
|
3 - 4 |
|
|
|
0 ,1 -0 ,1 6 |
|
3 ,5 - 6 ,0 |
|||
IV |
|
70 |
|
|
|
4 - 5 |
|
|
|
0 ,1 5 -0 ,2 5 |
|
|
2 - 3 |
|
|
V |
|
70 |
|
|
|
5 - 6 |
|
|
|
0,2—0,35 |
|
0 ,8 - 1 ,5 |
|||
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состав, % по массе |
|
|
|
|
|||||
|
Основные материалы |
|
|
|
Связующие |
|
|
|
|
||||||
Класс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Древес |
|
|
Опнлкп |
|||
стержней |
|
|
|
Отрабо |
|
Класса |
Сульфит |
||||||||
|
Песок |
Глина |
|
ный пек, |
древесные |
||||||||||
|
1К02А |
|
танная |
А-1, А-2 КТ, СП, |
ная |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
смесь |
|
|
|
|
СБ |
барда |
|
|
|
I |
100 |
0-3 |
|
|
1.0- |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|||
н |
100-97 |
|
|
2.0— |
|
3,0 |
|
2 - 3 |
|
|
|
||||
in |
1 0 0 -9 6 |
0 - 4 |
|
0-1 |
|
|
|
|
3 - 6 |
1 - |
|
3 |
|
||
IV |
93—59 |
7 |
- |
|
10 - 4 0 |
|
|
|
|
|
2 - |
|
3 0 - 2 |
||
V |
72 -38 |
8— |
|
2 |
|
|
|
|
|
2— 3 |
|
0-3 |
|||
|
|
|
|
|
|
2 0 - 6 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я . |
1. |
Вместо каолнннтовоН |
глины применяют бентонит и глини |
||||||||||||
стые пески. |
|
|
|
из |
цветных |
сплавов |
отличаются более мелкозернистым |
||||||||
2. |
Смеси для отливок |
||||||||||||||
песком. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 18 |
|
|
Составы смесей, |
% |
по массе, |
для изготовления стержней |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
в горячих |
ящиках |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Песок |
|
Связую |
Дре- |
Окись |
Графит |
Фтор- |
||||
|
Сплавы |
|
|
|
|
|
|
|
щее |
борат |
|||||
|
|
1К02А/Б |
1КОI А/Б |
ВР-! |
или |
весная |
же |
сереб |
аммо |
||||||
|
|
|
ФФ-1С |
мука 1 |
леза |
ристый |
ния 2 |
||||||||
Сталь ...................... |
|
100 |
— |
|
3,0—3,5 |
— |
1,0 |
|
|
|
|||||
Ч угун ...................... |
. |
100 |
|
3 ,0 - 3 ,5 |
0,7 |
|
0,1 |
— |
|||||||
Медные .................. |
|
70 |
30 |
|
3 ,5 - 4 ,0 |
— |
|
|
0,2 |
— |
|||||
Алюминиевые . . . |
|
70 |
30 |
|
2,7— 3,2 |
0,75 |
— |
|
0,2 |
— |
|||||
Магниевые.............. |
|
70 |
30 |
|
3,0— 3,5 |
0,75 |
— |
|
— |
1,5 |
|||||
1 |
Древесная |
мука, |
пропитанная силикатом |
натрия. |
|
|
|
|
|
||||||
2 |
Вводится |
в качестве защитной противоокислительной присадки. |
|
|
|
68
вать. Обычно.оно составляет 9—10 мин. За это время смесь должна быть разлита в стержневые ящики.
Через 20—30 мин смесь приобретает достаточную прочность, и стержень можно извлекать из ящика. Газопроницаемость этих смесей превышает 1000, прочность при сжатии через 4 ч после заливки составляет 2—4 кгс/см2.
Смеси >КСС обладают повышенной прилипаемостыо, поэтому поверхность ящиков должна быть покрыта специальными лаками, а такжеразделительными составами. Высокая пористость смесей >КСС способствует образованию пригара на отливках. Для устра нения этого стержни и формы перед сборкой окрашивают прони кающими огнеупорными красками, что позволяет получать отливки с чистой поверхностью.
Смеси ЖСС позволяют резко повысить производительность труда стерженщиков, исключить ручной труд при изготовлении крупных стержней, устранить трудоемкую операцию сушки, создать поточное производство крупных отливок.
§ 7. ПРОТИВОПРИГАРНЫЕ КРАСКИ, ПАСТЫ
Противопригарные краски, пасты предохраняют поверхность отливки от пригара, увеличивают поверхностную прочность, умень шают осыпаемость форм и стержней, обеспечивают получение чистых отливок. Для уменьшения пригара применяют краски, содержащие связующие и огнеупорные материалы. Нанесенные на поверхность формы или стержня краски образуют прочный слой огнеупорного материала, препятствующий прониканию металла и его окислов в поры между зернами смеси, что устраняет пригар на отливках.
Формовочные краски должны отвечать следующим требованиям: 1) иметь высокую температуру плавления и не размягчаться от соприкосновения с жидким металлом; 2) не образовывать при со прикосновении с металлом легкоплавких соединений; 3) оставаться постоянными по составу во время их приготовления, хранения и окраски форм и стержней; 4) обладать хорошей кроющей способ ностью; 5) слой краски, нанесенный на поверхность формы или стержня, не должен трескаться при сушке и подсушке форм и
стержней; 6) после |
подсушки прочно удерживаться на форме; |
7) не расплавляться |
и не содержать вредных примесей и дефицит |
ных составляющих. |
|
Формовочные краски выбирают в зависимости от рода металла, массы отливки и способа формовки. Для крупных чугунных отли вок в краски обычно вводят связующее и в качестве противопри гарного материала черный графит с добавками бентонита. Для мелких и средних чугунных отливок графит заменяют каменным
углем, молотым |
коксом |
и |
пылевидным кварцем |
(маршалптом). |
Для стальных |
отливок |
в |
качестве огнеупорной |
составляющей |
69
используют пылевидный кварц или циркон с теми же связующими, что и для чугунных отливок.
При литье чугуна для создания восстановительной атмосферы в форме в начале заливки в краску рекомендуется вводить до 5% древесноугольной и каменноугольной пыли, остальные 95% со ставляют графит, молотый антрацит и маршалит.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 19 |
Составы формовочных красок для форм и стержней чугунных отливок, |
||||||||
|
|
|
% по массе |
|
|
|
||
Краска |
Пыле |
Пектино |
Бен |
Гра |
Кокс |
Гальк |
Вода |
Плот |
видный |
вый |
тонит |
фит |
молотый |
ность, |
|||
|
кварц |
клей |
|
|
|
|
|
г/смя |
ГБ |
34 |
3,0 |
3,4 |
53,4 |
17 |
|
40,0 |
1,30-1,35 |
к п г |
3,4 |
3,7 |
17,0 |
— |
24,7 |
1,30-1,35 |
||
КПГУ |
34 |
3,4 |
3,7 |
9,0 |
17 |
— |
23,7 |
1,35-1,45 |
ТБ |
|
|
4,0 |
|
|
35 |
1,40-1,45 |
|
— |
— |
— |
— |
61 |
||||
ТГ |
— |
•—* |
3,0 |
30,0 |
— |
31 |
33 |
1,40-1,45 |
П р и м е ч а н и я : |
!. В краски ГБ, |
КПГ, |
КПГУ вводят 0,2% |
мылонафта. |
2.В краске ТГ пектиновый клей заменяют 3% патоки.
3.Краску ТБ применяют при литье алюминия, краску ТГ — бронз.
Составы красок для форм чугунных и стальных отливок при ведены в табл. 19 и 20.
Таблица 20
Составы формовочных красок для форм и стержней стальных отливок, % по массе
Краска |
Пыле |
Бенто |
Мыло |
Вода |
Связующие |
Плотность, |
видный |
нит |
нафт |
г/см3 |
|||
|
кварц |
|
|
|
|
|
СТ |
72 |
1,65 |
1,25 |
18,0 |
Пектиновый |
|
СТ-1 |
|
3,0 |
|
|
клей — 7,1 |
|
72 |
0,5 |
14,0 |
Сульфитный |
1,40-1,50 |
||
СТ-2 |
78 |
3,0 |
0,5 |
15,0 |
щелок — 10 |
|
Декстрин —3,5 |
|
|||||
СТ-3 |
76 |
3,0 |
0,5 |
8,5 |
Патока — 12 |
|
СТ-4 |
76 |
3,0 |
0,5 |
8,5 |
Сульфитная |
1,50-1,55 |
|
- |
|
|
|
барда — 12 |
|
. Краски СТ-1, СТ-2 и СТ-3 применяются для стержней стальных отливок со стенками толщиной 20—40 мм.
В процессе окраски стержней или форм необходимо регулярно перемешивать краску, чтобы не было осаждения составляющих. При окраске стержней окунанием необходимо для устранения на
70