Изготовление стержней с тепловой сушкой

При этом способе используют песчано-глинистые и песчано-масляные стержневые смеси (табл. 5.1.). Для песчано-масляных стержневых смесей в качестве связующего применяют растительные масла, олифу, креспитель П, ССБ, декстрин, ДП, ГТФ, ЧГУ.

Стержневые смеси приготавливают в бегунах или в шнековых и лопаточных смесителях (рис. 5.2.)

При изготовлении стержней в мелкосерийном и индивидуальном производстве стержни изготавливают в деревянных стержневых ящиках – цельных или разъемных. Внутренние очертания ящика соответствуют конфигурации стержня, но размеры – больше на величину линейной усадки отливки. Все поверхности стержневого ящика, перперндикулярные его плоскости разъема, снабжаются литейными уплонами. В массовом производстве стержневые ящики изготавливают из металла (обычно – из алюминиевых сплавов). После уплотнения стрежневой смеси в ящике стержень перекладывают на специальныые сушильные плиты (драйеры) и высушивают. Сушила для стержней бывают горизонтальные тупиковые (периодического действия) или проходные (непрерывного действия). В массовом производстве широко использовались вертикальные конвейерные сушила.

Таблица 5.1.

Составы стержневых смесей* и режимы сушки

	Составляющие и режимы сушки	Стержневая смесь (% по массе)
Песчано-глинистая	Песчано-масляная для стержней 1-го класса	Песчано-масляная для стержней 3-го класса
1. 2. 3. 4. 5.   6.   7. 8.	Песок кварцевый Глина огнеупорная Вода Сульфитный щелок Льняное масло (или олифа натуральная) Связующее ГТФ   Связующее ССБ Древесные опилки   Температура сушки, ºС Время сушки, час	основа 7–15 4–7 1–1,5 –   –   – 2–3   350–400   2–10	основа – – – 1,2–1,5   –   – –   170–180   1–3	основа 3–4 – – –   2–3   2–3 –   200–220   1–3

* составы – для стального и чугунного литья.

Очень редко для сушки стержней применяют лампы инфракрасного излучения, а также сушку ТВЧ.

После сушки стержни охлаждают, шлифуют, склеивают, сушат, шпатлюют, окрашивают, снова высушивают, охлаждают, контролируют размеры, исправляют дефекты. Чем больше стержней, тем дороже производство отливок.

Для изготовления особо крупных стержней применяют пескометное уплотнение.

Для изготовления прямых стержней постоянного сечения (круг, квадрат, шестигранник) применяют мундштучные стержневые машины (рис. 5.3.).

Технология изготовления стержней с тепловой сушкой будет рассмотрена также на лабораторной работе.

К достоинствам процесса можно отнести: универсальность, относительно низкую стоимость, высокую производительность, возможность регенерации стержневой смеси.

Недостатки процесса – недостаточная точность стержней (отвердевание стержня вне ящика), высокая трудоемкость, длительность технологического цикла, значительные энергозатраты.

Главное направление в развитии технологии изготовления стержней – это отверждение стержней непосредственно в ящике. Рассмотрим современные технологии изготовления песчаных стержней.

5.3. Изготовление стержней по СО₂-процессу

При этом способе в состав стрежневой смеси вводят жидкое стекло (водный раствор силиката натрия) и водный раствор щелочи (NaOH), которые при нагревании или при продувке углекислым газом затвердевают и придают стержням необходимую прочность.

Состав стержневой смеси:

– кварцевый песок – основа;

– жидкое стекло 4–6%;

– водный раствор щелочи 0,5–1%;

– асбестовая крошка 3–5%.

Заполнение и уплотнение стержневой смеси в ящике – ручное, встряхиванием, пескодувным способом.

Упрочение смеси в ящике достигается тремя способами:

– воздушной сушкой втечение 2–8 часов;

– тепловой сушкой при температуре 220–250º С втечение 30–60 мин;

– продувкой углекислым газом втечение 1–2 мин.

Давление углекислого газа 1,5–2,5 ати, прочность стержневой смеси – 2,3–3 кг/см². Последний способ – наиболее приемлем для серийного и массового производства.

Достоинства процесса: повышенная точность стержней, отсутствие сушки (как правило), высокая производительность, низкая стоимость стержневой смеси.

Недостатки: низкая прочность стержневой смеси, плохая выбиваемость стержней, невозможность регенерации стержневой смеси, высокий пригар при литье чугуна, низкая живучесть стержневой смеси.

Дата добавления: 2014-01-11