Технология литейного производства. Общие понятия

Страницы: 1 2 3

Огнеупорность — способность смеси, не размягчаясь, выдерживать высокие температуры заливаемого в форму жидкого металла. От огнеупорности зависят чистота поверхности отливок, отсутствие пригара.

Пластичность — способность смеси давать четкий отпечаток модели (при изготовлении формы) или стержневого ящика (при изготовлении стержня).

Прочность — способность уплотненной смеси не разрушаться при транспортировании и заливке готовой формы металлом.

Газопроницаемость — способность формовочной и особенно стержневой смеси пропускать газы, выделяющиеся из смеси и охлаждающегося металла. При недостаточной газопроницаемости возможно образование в отливке газовых раковин.

Податливость — способность смеси не препятствовать линейной усадке закристаллизовавшегося металла отливки.

По составу наиболее полно указанным свойствам отвечают смеси, приготовленные из кварцевого песка и глины. Кварцевый песок играет роль наполнителя, а глина — связующего материала. Глина улучшает огнеупорность, прочность и пластичность смеси, но ухудшает ее газопроницаемость и податливость. Поэтому в объеме смеси не должно быть более 8—12 % глины. Крупнозернистый кварцевый песок обеспечивает высокую газопроницаемость, но дает шероховатую поверхность отливки и повышает пригар, так как жидкий металл заходит в поры между зернами и охватывает их. Мелкий песок обеспечивает гладкую поверхность отливки, но резко снижает газопроницаемость смеси. Поэтому при производстве крупных отливок, где требуется отвод большого количества выделяющихся газов, применяют крупнозернистый песок, а при получении мелких отливок, для которых чистота поверхности является главным требованием, используют мелкозернистый песок.

Непригораемость обеспечивают вводом в смесь противопригарных добавок, таких как каменноугольная пыль, тальк, графит, которые напыляют на поверхность форм для чугунных отливок. Из маршалита, магнезита, циркона изготовляют противопригарные краски, которыми покрывают стержни и полости форм для стальных отливок.

Стержни работают в более тяжелых условиях, чем формы, так как они окружены жидким металлом со всех сторон (за исключением знаковых частей). Поэтому стержневая смесь должна обладать более высокими прочностью, газопроницаемостью и податливостью. Для тонких и сложных стержней в качестве связующей добавки к стержневой смеси используют олифу, жидкое стекло, смолы, декстрин, патоку и др. Для повышения газопроницаемости и податливости в стержневую смесь вводят древесные опилки или торф (2—3 %), которые в процессе сушки стержня выгорают. При изготовлении мелких отливок в массовом производстве используют единые формовочные смеси, при изготовлении крупных отливок используют облицовочные и наполнительные смеси. Облицовочные смеси обладают более высокими свойствами, так как они состоят из свежих материалов; для наполнительных смесей используется отработанная земля — повторно используемая смесь.