Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 152

При контактной сушке нагретая поверхность непо­средственно соприкасается с высушиваемой поверхностью и тепло передается за счет теплопроводности. При сушке таким способом тепло стержням передается от нагретой металлической плиты че­рез сушильную плиту, что обусловливает неравномерность про­грева стержней и ухудшение качества сушки. Такой способ суш­ки стержней применяют очень редко.

При радиационной сушке тепло формам и стержням, нахо­дящимся на некотором расстоянии от источника, передается теп­лоизлучением. В качестве источников тепла используют электро­спирали, электролампы, газовые горелки, керамические панели и др. При этом способе сушки хорошо прогреваются лишь откры­тые поверхности форм и стержней; радиационную сушку в основ­ном применяют для поверхностной подсушки форм и стержней после их отделки и окраски.

Конвекционный способ нагрева является наиболее пред­почтительным способом сушки форм и стержней. Топочный газ или горячий воздух, обтекая поверхность форм и стержней, бы­стро нагревает их, в результате чего происходит интенсивное ис­парение влаги и равномерное высушивание. При этом способе до­пускается достаточно высокая температура топочных газов. Для улучшения теплопередачи в сушиле повышают скорость движе­ния газов.

В процессе сушки под воздействием температуры преобра­зуется и связующий материал формовочной и стержневой смеси. Для каждого связующего в зависимости от его природы имеется вполне определенная температура нагрева, при которой достига­ются наилучшие физико-механические свойства форм и стерж­ней. В связи с этим для каждого типа формовочной и стержневой смеси, а также в зависимости от габаритов, массы и сложности форм и стержней устанавливают вполне определенный режим сушки. Режим сушки зависит также от способа сушки и от ха­рактеристики сушильного агрегата.

Температуру сушки выбирают в зависимости от свойств применяемых связующих. Так, стержни и формы, содержащие каолинитовую глину, сушат при температуре 300-400 °С, а при использовании бентонитовых глин — 200-250 °С.

Смеси на СП, СБ, КО, СДБ сушат при 250-300 °С, а с раз­личными маслами — при 180-230 °С.

Длительность сушки зависит от размеров форм и стержней: чем они больше, тем больше времени нужно, чтобы они полно­стью прогрелись. Температура и длительность сушки связаны между собой: чем выше температура, тем быстрее сушится изде­лие.

Температура в рабочем пространстве сушильных печей рас­пределяется по высоте неравномерно. Вверху обычно температура на 25-30 °С больше, чем внизу. В крупных печах эта разница дос­тигает 100 °С.

Скорость нагрева изделий, подвергающихся сушке, зависит от интенсивности движения печных газов (конвекции). Чем ин­тенсивнее конвекция, тем лучше передается изделиям теплота, выделяемая при горении топлива, быстрее протекает процесс сушки, снижается температурный перепад внутри печи. Кроме того, движущиеся газы увлекают с собой испаряющуюся влагу и в камере не создается перенасыщения парами.

Циркуляция газов внутри сушильной печи облегчается пра­вильной укладкой форм и стержней. Между отдельными форма­ми, стержнями, полками оставляют место для свободной цирку­ляции газов. Опоки на тележках сушильных печей устанавливают, разделяя прокладками высотой 100-150 мм. Бо­лее высокие прокладки устанавливают в нижних рядах. Если вы­сушиваемые формы имеют выступающие части (болваны), то вы­соту прокладок увеличивают: зазор между болваном и верхней опокой должен быть 80-100 мм. Различают сушильные печи с естественной и принудительной циркуляцией газов. Принуди­тельная циркуляция, осуществляемая вентиляторами, предпоч­тительнее, так как позволяет уменьшить перепад температур в печи до 10-15 °С и сократить время сушки на 20-30%.

Примерные режимы сушки стержней приведены в табл.6.2, сушки форм — в табл.6.3.