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

ных шкафах. При сушке «елок» на воздухе (18—20° С) их выдержи­ вают 4—6 ч, при сушке в среде аммиака до 2 ч. Для второго и третьего слоев оболочки лучше применять песок 1К04. В некоторых случаях с целью экономии дорогого покрытия на основе этилсиликата для второго и третьего слоев применяют огнеупорную суспензию с жид­ ким стеклом в качестве связующего.

После нанесения на блок выплавляемых моделей огнеупорного покрытия (2—3 слоя, в некоторых случаях и 5 слоев) производится

удаление модельного состава из полости форм выплавлением. Для этого модельный блок с огнеупорным покрытием помещают в камер­ ные электропечи или нагревают в горячей воде, сжатым воздухом или паром. Парафино-стеариновые, парафино-церезиновые, а также парафино-стеариновые с добавкой этилцеллюлозы модельные составы рационально выплавлять горячей водой при 80° С. Потери модель­ ного состава составляют 5—10%, возврат модельного состава (90— 95%) используют для изготовления новых моделей.

На рис. 263 приведена схема установки для выплавления модель­ ного состава горячей водой. Оболочки 1 подвешивают на приспо­ собление 2 и опускают в горячую воду 3. Вода нагревается газовыми горелками 4, температура ее поддерживается постоянной терморе­ гулятором 5. Через 2—3 мин удаляются металлические стояки, а обо­

446

лочки снова опускаются в воду на 8—10 мин. После этого модель­ ный состав из оболочки выливается в воду и полость оболочки про­ мывается водой. На этом процесс удаления модельного состава заканчивается. На такой установке выплавляется до 50 модельных блоков в час.

После удаления из блока легкоплавкого модельного состава приступают к изготовлению формы. Оболочки формуют в опоке

для литья по выплавляемым моделям. Плавка металла для заливки форм осуществляется по обычной технологии.

Заливка форм металлом в зависимости от размера и массы отли­ вок, состава сплава, способа заполнения формы и применяемых печей может производиться различными способами, например: 1) свобод­ ная, металл заполняет форму только под действием собственной массы; 2) на центробежных машинах, металл заполняет форму и затвердевает под действием центробежной силы.

Из печей емкостью до 30 кг рекомендуется заливать формы из одного ковша. Обычно литьем по выплавляемым моделям изготов­ ляют тонкостенные отливки, формы которых трудно заполняются жидким металлом, поэтому металл необходимо заливать при более высокой температуре.

При литье жаропрочных сплавов, легированных легко окисляю­ щимися элементами, в обычных условиях плавки и заливки в сплав попадают окисные пленки,- понижающие прочностные свойства и

447

жаропрочность отливок. Поэтому применяют плавку и заливку форм в вакууме или защитной среде.

Примером установки для плавки и заливки форм в вакууме при изготовлении фасонных отливок из жаропрочных сплавов может быть вакуумная установка, приведенная на рис. 264. Емкость тигля 9—20 кг; максимальные размеры опок 300 X 300 X 400 мм; мощ­ ность машинного генератора 125 кВт; продолжительность плавки 25 мин; вакуум-насосы обеспечивают разрежение 10 мм рт. ст.

Механизм поворота тигля и формы вынесен за пределы вакуум­ ной камеры. После расплавления шихты сплав выдерживают в печи в течение 1—2 мин, а затем печь 1 с закрепленной на ней керами­ ческой формой 2 внутри откатной камеры 3 поворачивают специаль-

Рнс. 264. Вакуумная установка для плавки и заливки окис­ ляющихся сплавов

ным механизмом 5, и сплав из печи поступает в форму 2. При этом рабочий наблюдает за заливкой через окно 4. По окончании заливки камеру печи соединяют с атмосферой.

Выбивка отливок из форм и очистка отливок. После охлаждения форм производят выбивку отливок на специальных установках (пневматических) с поворотом опок на 180°, для того чтобы из опоки высыпался наполнитель. Отделение отливок от литников осущест­

3) отрезкой ножовками, дисковыми пилами, фрезами и на шлифо­ вальных станках; 4) отрезкой прибылей, а иногда и стояка газовыми горелками; 5) анодно-механической резкой.

Очистка отливок от огнеупорного покрытия является очень трудоемкой операцией. Применяют несколько, способов очистки: вибрационную,.пескоструйную, гидропескоструйную, химико-терми­ ческую в растворах щелочей и кислот, а также в расплавленных солях и другие комбинированные способы. Кроме того, используют способы очистки, которые применяют и для обычных отливок, с той разницей, что при очистке отливок дробью следует применять очень

448

мелкую дробь (размером не более 0,3 мм), чтобы не исказить конфи­ гурацию отливок.

Для очистки отливок от керамической оболочки широко исполь­ зуют выщелачивание: в нагретую до 140° С ванну с 50%-ным раст­ вором КОН погружают детали в специальных корзинах; керами­ ческая оболочка, взаимодействуя со щелочью, разрушается.

Остатки литников зачищают на наждачных стайках пли зачистных полуавтоматах.

На многих передовых заводах успешно работают автоматизи­ рованные комплексы для изготовления отливок по выплавляемым моделям, обеспечивающие высокую производительность труда, хорошее качество отливок.

В Директивах XXIV съезда КПСС по 9-му пятилетнему плану предусматривается дальнейшее развитие этого прогрессивного спо­ соба получения отливок, постоянное расширение области его приме­ нения для различных отраслей промышленности. Это еще раз под­ черкивает большое будущее литейного производства как одной из баз современного машиностроения.

Г Л А В А V

ЛИТЬЕ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Литье в оболочковые формы является одним из технологических процессов, обеспечивающих получение отливок с чистой и гладкой поверхностью (4—5-му классам чистоты по ГОСТ 2789—'59), с повы­ шенной до 5—8-го классов точностью размеров. Оболочковые формы изготовляют из формовочных смесей с термореактивными связую­ щими по нагретым (металлическим) моделям.

При изготовлении оболочковых форм (рис. 265) металлическая плита 1 с моделями нагревается до 200—300° С, покрывается разде­ лительной смесью для устранения прилипаемости к ней формовочной смеси и закрепляется на бункере 2 (рис. 265, а). Бункер с формовоч­ ной смесью поворачивают на 180° (рис. 265, б), и песчано-смоляная смесь насыпается на горячую плиту и выдерживается в течение 15—20 с. При этом частички смолы, входящие в состав смеси, рас­ плавляются и связывают песчинки между собой. На поверхности моделей и модельной плиты образуется оболочка 3, состоящая из смеси песка и смолы.

По истечении указанного времени бункер возвращается в исход­ ное положение (рис. 265, в). Смесь, не приставшая к модели, ссы­ пается в бункер. Плита с образовавшейся оболочкой снимается с бункера и помещается в печь 4 для спекания оболочки при 230— 400° С. В течение 30—300 с происходит окончательное твердение (полимеризация) связующего, которое прочно скрепляет песчинки оболочки.

449