Формовочные смеси для литья, стержневые смеси

Формовочные смеси для литья

Литейное производство довольно простой и очень популярный тех. процесс для получения отливок разного размера и разной формы. Получение деталей методом литья практикуется в машиностроении, станкостроении, вагоностроении и многих прочих ветвях автомобилестроения. Для получения пустотелых или с большим количеством отверстий отливок применяются стержневые и формовочные смеси самых разных составов. Экономически доказано применение песчано-глинистых форм при массовом производстве.

Состав смесей зависит от:

способа формовки:
1. ручная;
2. машинная;
типа металла:
1. сталь;
2. чугун;
3. цветмет и его сплавы;

типа производства:
1. единичное;
2. серийное;
3. групповое;

типа литья;
технологического оснащения.

Материалы, которые применяются для получения формовочных смесей, делятся на следующие группы:

песчаник;
разные сорта глины;
подсобные:
- связующие материалы;
- противопригарные смазки и покрытия;
- жаропрочные;
- специализированные.

Глинистые пески содержат глины в собственном составе до 50%. Разделяют их по количеству содержания глины на:

тощие – до 10%;
полужирные – до 20%;
жирные – до 30%;
очень жирные – до 50%.

Также применяются пески кварцевые. Силикатная база позволяет принимать в форму расплав, температура которого может достигать 1700С.

Получение отливок отличного качества просит применения противопригарных покрытий и материалов маленькой фракции, чтобы предупредить образование в форме пор.

Виды и состав смесей

К формовочным смесям для литья предъявляют такие требования:

механическая крепость;
проводимость тепла;
газовая проницаемость;
устойчивость к огню;
теплоемкость.

Формовочные и стержневые смеси обладают общими свойствами. Но к стержням предъявляют очень большие требования, так как на него расплавленный металл оказывает более сильное давление.

Состав самых разных смесей

Формовочные смеси разделяют на три типа:

единые;
отделочные;
наполнительные.

Единая смесь предназначен для наполнения всего объема литейной формы. В полном объеме применяется при машинной формовке при выпуске отливок в не малом количестве. Что бы ее приготовить применяется значительный объем еще неиспользовавшихся материалов.

Лучшие швейные машинки 2019 года - 15 ТОП рейтинг лучших самая лучшая

Отделочная смесь необходима для получения слоя формы, контактирующего конкретно с расплавом. Его толщина зависит от типа смеси и тяжести отливки и составляет 20-100 мм. Для того чтобы дополнить объем который остался применяется наполнительная смесь.

Состав формовочной смеси зависит от формы и метода ее изготовления. Формирование песчано-глинистых форм происходит двумя вариантами, из-за которых получаются сухие и сырые формы. Для их податливости при формировании в смесь вводятся сгорающие наполнители – торф или опилки дерева. В состав подсушиваемых форм помимо глины и песка закладываются крепитель, измельченный асбест и барда.

Помимо них применяются:

быстро отверждающиеся;
собственными силами отверждающиеся;
твердеющие при химическом преобразовании;
жидкостекольные составы.

В быстро отверждающихся смесях связкой выступает жидкое стекло. Если для сушки стекла жидкого нужна тёплая продувка, то в этом случае отвердевание происходит благодаря феррохромового шлака.

Классификация формовочных смесей

Собственными силами отверждающиеся составы в первоначальном состоянии жидкие. Потом в них вводятся ПАВ и песочный наполнитель. Подобный состав хранит текучесть не больше 10 минут. По этому они приготавливаются на формовочных участках.

Химически отверждающиеся смеси имеют небольшой жизненный период. В последствие чего в смесь добавляется едкий натр.

Жидкостекольные разновидности после формирования подвержены сушке продуванием углекислым газом. В процессе сушки протекают химические реакции: образование кремниевой кислоты и углекислого натрия.

Для производства стержня, к примеру, первого класса, смесь полностью состоит кварца и крепителей. Для формовки больших стержней применяется 1/3 часть использованного и восстановленного состава.

Температура плавления цветных металлов намного меньше, чем у сталей и чугунов. Благодаря чему формовочные смеси имеют меньшую огнеупорность. Для литья бронзы и медных сплавов формовочные составы приготавливают во время использования глинистого песка П класса. Такие наполнители как борная кислота, серный цвет или фтористая добавка применяются для литья алюминия. Они мешают энергичному окислению расплава.

Как выбрать межкомнатную дверь какую выбрать для квартиры

Требуемые свойства

Для получения хорошей отливки нужна литейная форма, сделанная из компонентов, выбранных под разлив конкретного металла. Формовочная смесь для литья должна владеть конкретной влажностью. При небольшой влаги форма предрасположена к осыпаемости, что осложняет формовку.

Плохая газовая проницаемость провоцирует образование в отливке недостатков — газовых пор и раковин. Благодаря чему нужен песок большой фракции (более 50%).

Свойства формовочных смесей определяет твердость. Она подчиняется от равномерности и степени уплотнения. Уплотнение формы сверх нормы провоцирует возникновение подобных недостатков как:

Литье в песчано-глинистую форму

Большая прочность формы и стержня не дает возможность менять геометрию отливки. Чтобы ее получить используются специализированные связующие материалы.

Приготовление смесей

Процедуру готовки формовочных и стержневых смесей проходит в три момента. Начальный этап — предварительный. Тут происходит подготовка еще неиспользованных материалов. Проходит сушка, деление и дальнейшее просеивание.

На втором шаге происходит подготовка отработанного состава. Это дает возможность экономить на материале. Процесс начинается на охладительных барабанах. Происходит выбивка, размельчение, охлаждение.

Формовочные смеси для литья подготавливаются на третьем шаге в водопроводных кранах. Большое применение нашли катковые модели. Они применяются для приготовления подобных составов как: