Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства», страница 10

— по виду сплава (для чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов), заливаемого в полученную форму.

Облицовочной смесью называется формовочная или стержневая смесь для изготовления рабочего слоя формы или стержня. Смесь применяется для изготовления рабочей поверхности формы толщиной от 10 до 40 мм, соприкасающейся с расплавленным металлом. Она содержит 50—90% свежих формовочных материалов и остальное—отработанная ранее формовочная смесь. В общем объеме смеси, идущей на изготовление формы, на долю облицовочной приходится 10—20%, остальное—наполнительная формовочная смесь.

Наполнительной смесью называется формовочная или стержневая смесь для наполнения формы или стержня после нанесения облицовочной смеси. Она более низкого качества, чем облицовочная. В составе такой смеси обычно находится до 95% отработанной (горелой) регенерированной смеси и 5% свежих материалов. Применяется такая смесь для заполнения объема формы после нанесения облицовочной смеси. При изготовлении форм машинным способом применяются единые формовочные смеси.

Единой смесью называется формовочная или стержневая смесь, используемая одновременно в качестве облицовочной и наполнительной смеси. В состав единых смесей входит до 85—95% оборотных регенерированных смесей и 15—5% свежих материалов.

В производстве литых деталей машиностроительного оборудования широко применяются смеси для химически затвердевающих форм, а также жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС). Они состоят из кварцевого песка, в который введено 4—6% жидкого стекла. Прочность таких смесей обеспечивается продувкой их углекислым газом. При химическом затвердевании вода вступает в соединение с кремнеземом, входящим в состав жидкого стекла, образуя соединение, называемое гелем. Гель, располагаясь между зернами песка, связывает их в прочный конгломерат. Жидкие самотвердеющие смеси применяются для изготовления форм и стержней как наливные. После заполнения ими опоки или стержневого ящика через 30—50 минут они затвердевают без тепловой сушки.

Технологический процесс приготовления формовочных и стержневых смесей заключается в предварительной подготовке свежих исходных материалов, регенерации отработанной смеси и собственно приготовлении рабочей смеси.

Исходные материалы и регенерированная (очищенная от металлических включений, пыли, золы) отработанная смесь поступают в землеприготовительное отделение, где они смешиваются на специальных бегунах Перемешанная и увлажненная смесь поступает в бункеры и вылеживается не менее 2 часов для качественного улучшения. Выдержанная в бункерах смесь перед подачей в формовочное отделение обрабатывается на специальных рыхлителях—аэраторах.

Жидкие самотвердеющие смеси готовятся на специальных установках и не позднее чем через 2-3 минуты заливаются в формы и стержневые ящики. Установки размещены непосредственно на территории формовочного или стержневого отделения или участка.

2.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЛИТЬЯ

В ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ

Технология изготовления форм и стержней представлет собой наиболее сложный и трудоемкий процесс в общей технологии изготовления отливок. Средняя трудоемкость изготовления форм в зависимости от степени механизации процесса и сложности отливок составляет 30—60% от общей трудоёмкости получения годного литья.

Процесс изготовления литейных форм и стержней из формовочных и стержневых смесей называется формовкой.

Согласно ГОСТ 18169—72 различают ряд способов изготовления литейных форм и стержней, среди которых широкое применение при получении отливок заготовок и деталей находят следующие: формовка по моделям, формовка в почве, формовка в опоках, формовка по шаблону, формовка в стержнях.

По способу уплотнения формовочных смесей формовка подразделяется на ручную и машинную. Как при ручной, так и машинной формовке выполняются следующие технологические операции:

— уплотнение смеси, позволяющее получать точный отпечаток модели в форме, и придание ей необходимой прочности;