Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 18

Формовочные пески могут содержать несколько глинистых минералов: каолинит, монтмориллонит, гидрослюды — промежу­точные продукты разложения от слюд к каолиниту.

Практически все входящие в состав формовочных песков минералы (кроме кварца) ухудшают их качество как наполните­лей формовочных и стержневых смесей.

Химический состав формовочных песков зависит от мине­ралогического состава и условий образования. В песках могут со­держаться оксиды железа, щелочноземельных и щелочных ме­таллов. По содержанию ЭЮз определяют класс песка и его огнеупорность. Остальные составляющие, как правило, имеют температуру плавления ниже, чем кремнезем, и увеличение их содержания в песке снижает его огнеупорность.

С учетом содержания вредных примесей, понижающих ог­неупорность и противопригарную способность смесей, рекоменду­ется применять пески следующих групп: для крупного стального литья Ki, среднего и мелкого стального, а также для крупного и среднего чугунного литья Ка, для среднего и мелкого чугунного литья, а также для цветного литья К3, для мелкого несложного чугунного и всего цветного литья К4-К5.

Тощие и жирные глинистые пески применяют для изготов­ления песчано-глинистых формовочных смесей при литье чугуна и цветных сплавов. Для стального литья глинистые пески не ре­комендуются, так как в них содержится большое количество вредных примесей.

С учетом зерновой структуры песок группы 03 используется при получении чугунных и стальных отливок массой свыше 1000 кг. Песок группы 02 рекомендуется для мелкого и среднего литья из чугуна и стали. Песок группы 016 применяется при изготовлении тонкостенных стальных и чугунных отливок, а также отливок из цветных сплавов. Песок группы 01 применяет­ся при производстве тонкостенных отливок.

2.2.3. ВЫСОКООГНЕУПОРНЫЕ ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

При изготовлении крупных отливок из стали и чугуна фор­ма прогревается до высоких температур на значительную глуби­ну. Огнеупорность формовочных смесей на основе кварцевых пес­ков в этом случае недостаточна, поэтому возникает потребность использования других огнеупорных наполнителей. В литейном производстве применяются высокоогнеупорные материалы и ма­териалы высшей огнеупорности.

Хромитовые порошки марок ПХК, ПХС, основная состав­ляющая которых Сг₂0з, обладают высокой огнеупорностью. При взаимодействии с расплавом хромит спекается при температуре 1100°С и слой, прилегающий к металлу хромитовой смеси, пре­вращается в плотную, но хрупкую корку, которая препятствует проникновению расплава в глубь формы и образованию пригара. Особенно эффективно их использование для приготовления фор­мовочных смесей при получении крупных стальных отливок и в качестве огнеупорного наполнителя в покрытиях для металличе­ских форм.

Дистенсиллиманитовый концентрат (КДСП). Основная со­ставляющая AI2O3, огнеупорность 1800°С. Огнеупорный материал состоит из двух минералов: дистена (кианита) А^Оз^ЭЮ^ и сил­лиманита A1(A1-Si0₅). Обладает высокой металлофобностью, низ­ким коэффициентом линейного расширения и отсутствием моди- фикационных превращений. Применяется для приготовления формовочных и стержневых смесей при производстве крупных отливок из высоколегированных сталей и в составах противопри­гарных покрытий.

Оливиновый пес<?к состоит из 46-50% MgO и 42-43% Si0₂. Огнеупорность 1750-18 30°С. Вводится в состав облицовочных смесей и покрытий при изготовлении форм и стержней в произ­водстве крупных отливок из высоколегированных сталей, в т.ч. марганцовистых.

В литейном производстве применяются также материалы высшей огнеупорности. Магнезитовый порошок для литейных форм марки МФЛ, основная составляющая MgO. Огнеупорность 1900-2000°С. МФЛ имеет высокую химическую устойчивость, большую теплопроводность, полиморфные превращения при на­гревании отсутствуют. Применяется для приготовления облицо­вочных смесей и противопригарных покрытий при изготовлении отливок из высокомарганцовистой стали.