Класифікація способів виготовлення відливків, страница 2

Механізоване та автоматизоване машинне формування опок сумішшю, її ущільнення, виймання моделей з форми, складання, фарбування, сушіння та транспортування форм використовується в серійному та масовому виробництвах. Застосування роботизова­них та автоматизованих ліній з програмним керуванням виробни­чим процесом забезпечує високу якість заготованок, поліпшені умови праці та високу продуктивність устаткування.

          Розрізняють такі способи виготовлення форм для лиття заго-тованок: у двох, трьох і більше опоках; за рознімними та нерознімними моделями; за моделями з віднімними частинами; з пере­
кидною колодою; за шаблонами; за скелетною моделлю; у ґрунті,
у шишка.

Форми за станом перед їх заливанням є сирі, напівсухі, хіміч-нотвердні та самотвердні. Останні забезпечують можливість ор­ганізації автоматизованого та екологічно чистого виробництва.

Застосовують також лиття за газифікованими моделями.

Суть його полягає в тому, що рідкий метал заливають через ливникову систему безпосередньо на заформовану в наповнювальну суміш пінополістиролову модель, яка під дією тепла рідкого металу зго­ряє (газифікується), звільняючи порожнину форми для заповнен­ня її металом. Особливістю цього способу є використання не виймальної перед заливанням форми разової пінополістиролової мо­делі, відсутність шишок і площини рознімання форми. Все це дає змогу розширити можливості процесу лиття в піщано-глиняні фор­ми, отримати виливки складної конфігурації, сприяє підвищенню їх якості.

Для виготовлення моделі використовують бук, березу, клен, рідше сосну чи ялицю. Для машинного формування моделі та під-модельні плити виготовляють з металу.

Розрізняють такі формувальні суміші: наповнювальні, об­лицювальні та універсальні. Основні вимоги, яким вони, мають від­повідати: вогнетривкість, пластичність, міцність, газопроникність, податливість, непригоряння, негігроскопічність, довговічність, де­шевизна та не дефіцитність. Для приготування формувальних су­мішей використовують як наповнювачі глину та кварцовий поро­шок; як протипригарні елементи — кам'яновугільний пил, тальк і графіт; як барвники — маршаліт, магнезит і цирконій. У шишко­вих сумішах замість глини застосовують оксоль, рідке скло, смоли, декстрин, патоку з додаванням дерев'яного трачиння та торфу, які, вигоряючи, підвищують пористість і податливість сумішей.

       Для підвищення якості виливків формувальні суміші у формах пресують на гідравлічних пресових машинах або на машинах з гумовою діафрагмою під тиском 2 ... 4 МПа.

Шишкові форми складають із сухих шишок у спеціальних ме­талевих опоках. У масовому виробництві використовують оболонкові шишки, які виготовляють піскодувним способом у нагрітій металевій формі. Часто великі шишки роблять порожнистими, що дає змогу економити матеріали для виготовлення сумішей.

 Лиття у вакуумно-плівкові форми.

Суть способу полягає в тому, ще на газопроникний модельний комплект накладають попередньо нагріту синтетичну плівку й за допомогою вакуумного пристрою створюють вакуум між плівкою та модельним комплектом. Завдяки цьому плівка щільно прилягає де поверхні моделі. На такий модельний комплект накладають опоку, засипають сухим піском, трамбують, покривають плівкою

та створюють вакуум всередині опоки. Після відключення від ва­куумного пристрою з готової напівформи знімають модельний

комплект. Таким способом виготовляють усі частини ливарної форми. У процесі подальшого складання ливарної форми, заливан­ня її металом і охолодження виливка форма (чи її складові час­тини) перебуває під дією вакууму. Після охолодження виливка відключають вакуумний пристрій, внаслідок чого знімається ва­куум і пісок вільно висипається з форми. Виливок легко відокрем­люють від форми, а пісок транспортується для повторного вико­ристання після відповідного його очищення від пороху та бруду.

Таким способом виготовляють виливки практично зі всіх ливарних металів та їх стопів в умовах одиничного, серійного та масового виробництва, масою від 1 до 10000 кг з габаритами до кіль­кох метрів. Розміри виливків обмежуються тільки розмірами опок і продуктивністю вакуумних пристроїв., Форма та конфігурація виливків визначаються властивостями та товщиною використову­ваної плівки. Найбільше розповсюдження отримала облицювальна плівка з сополімеру етилену та вінілацетату товщиною 0,05...0,10 мм. Плівка з поліетилену низького тиску добре витягується, але для цього потрібні значні зусилля. Плівки з поліпропілену мають добру пластичність, але в обмеженому температурному діа­пазоні. Полівінілхлоридна плівка під термічною дією виділяє хлор, який є токсичною речовиною. Зарубіжні фірми широко застосовують для цього плівку з іономірної синтетичної смоли, яка відзна­чається високою пластичністю, що мало залежить від температури та тривалості нагрівання. Застосовують плівки з різними заповнювачами, що підвищують їх пластичність та термостійкість, а також: плівки, які можна напилювати в рідкому стані. Щоб уникнути прилипання плівки та піску до виливків, поверхню плівки покри­вають безводними фарбами, виготовленими на основі графіту, тальку, маршаліту тощо.

Ступінь розрідження повітря у формі повинен бути достатнім, щоб форма не руйнувалася, але не дуже високим, щоб не сприяти процесу пригоряння металу. Чавун має високу рідкоплинність, то­му в процесі заливання у формі підтримують менший ступінь роз­рідження, ніж для сталі. Здебільшого форми перед заливанням і під час заливання перебувають у вакуумі. Відключення від ваку­умних пристроїв допускаються тільки на короткий час за умови їх повної герметичності. Транспортують готові ливарні форми чи ­їх частини разом з автономним вакуумним пристроєм.