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

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

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