ТЕХНОЛОГІЯ ЛИТТЯ У ПІЩАНІ ФОРМИ

Визначимо, якими термінами називають ливарну технологію заливання металу у форми на основі піску

. Аналогічними вважаються формулювання: - Лиття в піщані форми, суміші; - Лиття в піщано-глинисті форми, суміші; - Лиття в землю. Всі ці терміни позначають одну і ту ж технологію лиття . Застосування далі будь-якої з назв, будемо вважати аналогами. форму зроблену із щільно утрамбованого піску. Для зв?язку піщин між собою, пісок змішують з глиною, водою та іншими сполучними матеріалами.
Більше 70% всіх металевих виливків виробляється за допомогою процесу лиття в піщані форми.
Основні етапи

Є шість кроків у цьому процесі:

Помістити модель в опоку з піском, щоб створити форму.
-В необхідних місцях приєднуються літникова система і випори.
-Видалити з опоки модель і з?єднати напівформи.
-Заповнити порожнину форми розплавленим металом.
-Витримати застигаючий метал в опоках згідно з технологією.
-Вибити виливок і звільнити від литників і випорів. images/stati/formy%20litja.jpg" alt="лиття за моделями, що газифікуються">За кресленнями та ливарними технологіями, розробленими технологом або конструктором, досвідчений модельщик виготовляє модель деталі з дерева, металу або пластмаси або пінополістиролу.

Метал в процесі охолодження дає усадку, і кристалізація може бути неоднорідною через нерівномірне охолодження. Таким чином, модель повинна бути трохи більше, ніж готова виливок, із застосуванням так званого коефіцієнта усадки металу. Різні усадкові коефіцієнти використовуються для різних металів. Моделі в процесі формування залишають у піску порожнини-відбитки у формі, в які поміщають стрижень з піску. Такі стрижні іноді посилюються дротяною арматурою, які використовуються для створення порожнин, які не можуть бути сформовані основною моделлю, наприклад, внутрішні проходи клапанів або місця охолодження в блоках двигунів.

Литникова система для входу металу в порожнини форми є напрямною і включає воронку, литники, які підтримують хороший напір рідкого металу, для більш рівномірного заповнення порожнини форми. Газ і пар, що утворюються при лиття виходять через проникні піски або через стояки, які виготовляються або в самій моделі, або у вигляді окремих частин. формування використовують дві або кілька опок. Опоки виготовляються у вигляді ящиків, які можуть бути з?єднані один з одним і скріплені між собою. Модель утоплюється в нижній частині опоки аж до найширшого поперечного перерізу. Потім вмонтовується верхня частина моделі. До нижньої частини опоки затискачами прикріплюється верхня і додається туди і утрамбовується формувальна суміш таким чином щоб вона повністю закривала модель. У необхідних місцях встановлюються литники та випори. Потім опока половиниться і з неї виймається модель, дерев?яні литники та випор.

ОХОЛОДЖЕННЯ МЕТАЛУ

Для управління кристалізацією структури металу, у форму можна поставити металеві пластини, холодильники. Відповідно, швидке локальне охолодження утворює більш детальну структуру металу в цих місцях. У чорному виливку ефект аналогічний загартування металу в кузні. В інших металах холодильники можуть бути використані для управління спрямованої кристалізації виливки. При керуванні способом охолодження лиття можна запобігти внутрішнім порожнечам або пористості всередині лиття. стрижні. Зазвичай стрижні для лиття ставляться у форму після видалення моделі. Після сушіння опоку з формою встановлюють на ливарний плац заповнення розплавленим металом, зазвичай сталь, бронза, латунь, алюміній, магній і цинк. Після заповнення рідким металом опоки не чіпають до охолодження виливки. Після вибивання виливки стрижні видаляються з лиття. Метал литників і прибутків будь-яким способом має бути відокремлений від виливки. Різні термічні обробки можуть бути використані для зняття напруги від початкового охолодження і додати твердості у разі загартування у воді або маслі. Поверхня лиття може бути додатково зміцнена дробоструминною обробкою, яка додає стійкості до розтріскування, розтягує і розгладжує шорстку поверхню. видалити модель, не порушуючи цілісності формувальної суміші, всі частини моделі повинні бути попередньо розраховані технологом і мати знакові частини для встановлення стрижнів. Невеликий ухил повинен використовуватися на поверхнях, перпендикулярних до лінії роз?єму, для того, щоб була можливість видалити модель з форми. Ця вимога також поширюється на стрижні, оскільки вони мають бути видалені з порожнин, які вони утворюють. Випори та стояки повинні бути розташовані так, щоб забезпечити оптимальний потік металу у форму та газів з неї для того, щоб уникнути недоливу лиття.

Способи лиття в землю

-кремнеземистий пісок (SiO2), або хромисті піски (FeCr2O), або цирконієвий пісок (ZrSiO4), від 75 до 85%, та інші складові, включаючи графіт, глину від 5 до 11 %, води від 2 до 4%, інших неорганічних елементів від 3 до 5%, антрацит до 1%. Є багато формувальних сумішей з глиною, але всі вони різні за пластичними властивостями суміші, якістю поверхні, а також можливістю застосування в лиття розплавленого металу щодо пропускної спроможності для виходу газів. Графіт, як правило, міститься у співвідношенні не більше 5%, він частково згоряє при зіткненні з розплавленим металом з утворенням та виділенням органічних газів. Сирі суміші як правило для лиття кольорових металів не використовуються, оскільки сирі форми призводять до сильного окислення, особливо мідного та бронзового лиття. Вогкі піщані форми для лиття алюмінію не використовують. Для алюмінієвого лиття використовують якісніші формувальні суміші. Вибір піску для формування залежить від температури заливки металу. Температура заливання міді, сталі та чавуну вище інших металів, тому глина від впливу високої температури далі не регенерується. Для заливки чавуну і сталі на основі заліза зазвичай працюють з кварцовим піском – він відносно недорогий у порівнянні з іншими пісками. Так як глина вигоряє, в нову порцію піщаної суміші додають нову порцію глини та деяку частину старого піску. Кремній небажаний у піску, т.к. зерна кварцового піску мають тенденцію вибухати при дії високої температури під час заливання форми. Ці частинки перебувають у зваженому стані у повітрі, що може призвести до силікозу у робітників. У ливарному цеху є активна вентиляція для збирання пилу. Дрібна тирса (деревне борошно) додається, щоб створити місце, при її вигорянні, для зерен піску, коли вони розширюються без деформації форми.

Технологія ЖСС (рідко-скляна суміш)

ЦЯ ТЕХНОЛОГІЯ СКЛАДАЄТЬСЯ У НАСТУПНОМУ:

до складу формувальної суміші входить прожарений пісок без глини Потім його в спеціальній ємності перемішують з рідким склом і перемішаною масою заливають модель. Залиту форму наколюють для подальшого підведення вуглекислоти. Опоку накривають ковпаком і подають газ СО2. Після чого залитий формувальний склад ЖСС набуває твердості. В обох методах піщана суміш залишається навколо модельної оснастки, утворюючи порожнини форми для заливання металу. Формування рідинноскляними сумішами дозволяє отримати дві напівформи, які після затвердіння збирають. Модель видаляється, утворюючи порожнину форми. Цю порожнину заливають рідким металом. Після того, як метал охолонув виливки очищають від формувального складу. Форма з ЖСС повністю руйнується при вилученні виливки. Точність лиття безпосередньо пов?язана з типом формувальної суміші та формування. Сирі форми створюють на поверхні виливки підвищену шорсткість. Тому лиття в землю можна відразу відрізнити від лиття по ЖСС та ХТС. Лиття у форми з дрібного піску значно чистіше і менш шорстке. Технологія ЖСС дозволяє виготовляти виливки з гладкої поверхні, особливо під час використання пластикових моделей. В окремих випадках, наприклад, при литті корпусних деталей, можна обійтися навіть без механічної обробки на великих поверхнях – це дозволяє відливати великогабаритні чавунні блоки циліндрів. Залишки пригорілої до виливки формувальної суміші видаляються дробоструминною обробкою. З 1950 року, частково автоматизовані ливарні процеси лиття були перероблені для повністю автоматизованих виробничих ліній.

ХОЛОДНО Твердиться

Використання органічних та неорганічних сполучних, які зміцнюють форми для лиття хімічно зв?язують пісок. Цей тип формування отримав свою назву від того, що він не вимагає просушки, як інші види піщаної формування. Лиття в ХТС є точнішим, ніж лиття в землю. Розміри форм ХТС менші, ніж при лиття в піщані суміші, але дорожчі. Таким чином, ХТС використовується рідше, у тих випадках, коли потрібне якісніше лиття. Наше підприємство готове постачати вам виливки по ХТС.

ФОРМУВАННЯ ХТС

Форми з холодно твердіючої суміші, вимагають швидкого формування, на відміну від піщано- глинистих сумішей, т.к. вони містять рідкі смоли, що швидко твердіють, прискорювачі затвердіння і каталізатори. Замість трамбування суміші (як при литті в землю), формувальну суміш ХТС заливають в опоку і чекають, коли смола затвердіє. Зазвичай затвердіння відбувається за кімнатної температури протягом 20 хвилин. Лиття в ХТС значно покращує якість необроблених поверхонь сталевого виливка порівняно з іншими технологіями лиття у піщаних формах. Зазвичай виготовлення модельної оснастки по ХТС використовують дерево, метал чи пластик МДФ. Найчастіше формування холодно твердіючими сумішами застосовується при лиття міді, лиття алюмінію, вуглецевої сталі, жароміцної та нержавіючої сталі, а також легованого чавуну, оскільки значно знижує ймовірність утворення ливарного шлюбу.