Сборка и заливка форм. Выбивка и очистка отливок

Сборка форм является ответственным процессом, требующим особого внимания и аккуратности. Она включает подготовку полуформ и стержней, установку стержней (обычно в нижнюю полуформу) и контроль их положения, накрытие верхней полуформой, установку выпорных и литниковых чаш, скрепление полуформ или их нагружение. Перед сборкой полость формы продувают сжатым воздухом, для того чтобы удалить из нее частицы смеси или инородные тела. Положение каждого стержня относительно формы и других стержней проверяют контрольными шаблонами, а в поточно-массовом производстве — кондукторами. Размеры тела отливки, образованные стержнями и формой или только стержнями, проверяют толщиномерами.

В отдельных случаях для большей устойчивости при заливке формы металлом стержни устанавливают на жеребейки—жесткие металлические опоры. Высота жеребеек соответствует толщине тела отливки. Для литья чугуна или стали жеребейки изготовляют из белой жести, низкоуглеродистой стали или чугуна. Во время заливки формы они расплавляются, не нарушая однородности металла.

При заполнении формы Жидкий металл создает на ее стенки давление, пропорциональное плотности и высоте столба металла. Под этим давлением верхняя опока может приподняться, в результате чего по разъему формы образуется щель, через которую металл вытечет. Чтобы этого не произошло, верхнюю и нижнюю платформы скрепляют болтами, скобами, струбцинами или на собранную форму кладут груз. При заливке формы струя жидкого металла может размыть ее поверхность, в результате чего в отливке образуются земляные раковины; сдвинуть или поднять стержень, что приведет к искажению конфигурации отливки; гидростатическим давлением раздать плохо уплотненную смесь, что увеличит размеры и массу отливки; образовать газовые раковины в отливке вследствие быстрого скопления газов и паров в форме при испарении влаги и сгорании органических добавок в смеси. Во избежание неблагоприятных явлений и их последствий должна строго соблюдаться технология заливки форм. Для заливки применяют чайниковые и стопорные разливочные ковши (ручные и крановые), из которых в форму поступают нижние слои металла, свободные от шлака, и неметаллических включений. Металл в форму должен поступать плавно с минимальным напором. Поэтому при заполнении формы струя металла должна быть непрерывной и падать с небольшой высоты.

После заливки формы отливка затвердевает и определенное время охлаждается вместе с формой, так как прочность металла при высокой температуре мала. Выбивка отливки при высокой температуре не производится еще и потому, что охлаждение ее на воздухе происходит неравномерно, что может вызвать внутренние напряжения в отливках, их коробление и трещины. Возможно возникновение напряжений двух видов: температурных, связанных с усадкой металла при охлаждении, и фазовых, вызванных структурными превращениями. Поэтому стальные и чугунные отливки выбивают из формы при температуре ниже 727 °С, когда заканчивается превращение аустенита в перлит (см. рис. 2.1). Практическая температура выбивки составляет 700—600 °С. Продолжительность охлаждения крупных и сложных по форме отливок может достигать нескольких суток, а температура выбивки 500 °С. Процесс выбивки заключается в том, что форму разрушают на вибрационных ре-щетках и извлекают из нее отливку. Смесь проваливается сквозь решетки и попадает на транспортер, идущий в формоприготовительное отделение. Отливки поступают на дальнейшую обработку— обрубку и очистку, а опоки — на формовочный участок. Технологический процесс обрубки и очистки отливок складывается из операций удаления стержней, отделения прибылей и литниковой системы, если они не обломались при выбивке, обрубки заливов, очистки отливок от пригаров и заусенцев. Удаление стержней является трудоемкой операцией и поэтому осуществляется на вибрационных или гидравлических установках (струей воды под высоким давлением), а также электрогидравлическим методом. Прибыли и литники обрезают тепловой резкой, а у малопластичных металлов отбивают. Отливки очищают от пригара и окалины в очистных барабанах и в дробеструйных   (дробеметных)   камерах.