Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 122

13 Зак 2456

весие и она обваливается, что приводит к образованию в от­ливке земляных раковин.

Для устранения этого недос­татка в середине 60-х годов бы­ло предложено формовку гази­фицируемых  моделей осуществлять в ферромагнит­ные сыпучие материалы (сталь­ная или чугунная дробь) с уп­рочнением формы в магнитном поле.

Сущность способа магнитной формовки (рис.5.39) заключает­ся в том, что в контейнер-опоку 1 помещают модель 2 из пено- полистирола, выполненную со­вместно с литниковой системой, ^и засыпают ее ферромагнитным формовочным материалом 3. Да­лее контейнер 1 помещают в магнитное поле электромагнита 4, под действием которого металлические дробинки намагничивают­ся и прочно сцепляются между собой, в результате чего форма приобретает объемную прочность. После заливки формы распла­вом, кристаллизации и охлаждения отливки магнитное поле снимают, и дробь, размагничиваясь, свободно высыпается из кон­тейнера. Затем дробь охлаждается и снова поступает на формовку Достоинствами этого метода являются: возможность полу­чения отливок с высокой размерной точностью; уменьшается объ­ем очистных работ; благодаря высокой газопроницаемости формы исключается образование газовых раковин в отливках; сокраща­ется цикл формовки и период охлаждения отливки благодаря по­вышенной теплоаккумулирующей способности формы; сущест­венно снижаются (по сравнению с прессованием или встряхиванием) энергозатраты на изготовление форм. Кроме того, метод магнитной формовки достаточно легко поддается ком-

плексной механизации и автоматизации (рис.5.40), что позволяет использовать его как в мелкосерийном, так и в массовом произ­водстве отливок.

На эффективность процесса магнитной формовки оказывают влияние ряд факторов: материал и режим уплотнения формы; величина магнитной индукции; покрытие модели; тип и размер литниковой системы; положение модели в форме.

При выборе положения модели в форме следует учитывать не только возможность создания минимальной напряженности газового режима, но также возможность равномерного виброуп­лотнения наполнителя по всей поверхности модели и наиболее благоприятного расположения ее относительно магнитного потока при заливке формы.

Основными критериями при выборе материала формы яв­ляются магнитные свойства металлических песков, определяю­щие прочность формы, а также дисперсность, оказывающая ос­новное влияние на газопроницаемость формы. Кроме того, формовочный материал должен обладать высокой степенью раз­магничивания (магнитомягкий материал) для обеспечения разу­прочнения формы после образования твердой корки металла кри­сталлизующейся отливки. Всеми перечисленными свойствами обладают такие сыпучие дисперсные ферромагнитные материалы, выпускаемые промышленностью для очистки отливок и для по­рошковой металлургии, как дробь стальная и чугунная колотая или литая, железный порошок (ПЖ), имеющий преобладающие размеры частиц 0,16-0,40 мм.

Для обеспечения высокого качества поверхности отливок, получаемых в магнитных формах, газифицируемые модели, как правило, окрашиваются быстросохнущими термостойкими проти­вопригарными покрытиями. Упрочнение магнитной формы до заливки и ее разупрочнение после затвердевания отливки проис­ходит практически мгновенно и без механических усилий. Бы­строе охлаждение отливки в форме и легкая выбивка ее создают возможность закалки или нормализации отливок из стали непо­средственно после выбивки без повторного нагрева.