Приготовление суспензии из связующего и пылевидного наполнителя

Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям применяют для изготовления отливок различной сложности из любых сплавов массой от нескольких граммов до нескольких килограммов с толщиной стенок 0,4…20 мм, точностью размеров до 12 квалитета и шероховатостью поверхности до R_z = 20 мкм. Способ применяют при любом виде производства.

При литье по выплавляемым моделям форма представляет собой неразъемную керамическую огнеупорную оболочку, которая формируется вокруг разовой неразъемной выплавляемой из оболочки модели.

Технология литья по выплавляемым моделям включает следующие операции:

1. Изготовление разовой модели и модельных блоков.

В процессе литья по выплавляемым моделям применяют две формы. Первую форму используют для изготовления моделей (пресс-форма), вторая – это литейная форма, изготовляемая на основе мелкого песка и связующего вещества.

Конструкция модельной формы зависит от вида производства. Для изготовления моделей применяют выплавляемые, растворяемые и выжигаемые модельные составы. Наиболее часто применяют выплавляемые составы. Основными компонентами выплавляемых составов являются парафин и стеарин.

Модельный состав расплавляют в водяном термостате и заливают под давлением в пресс-форму. После охлаждения модельного состава до 15...18^оС модель удаляют из формы. Для ускорения процесса пресс-формы охлаждают в холодильнике до 10^оС. После этого модели зачищают по плоскости разъема и собирают в блок.

2. Сборку моделей в блок выполняют путем сварки моделей со стояком с помощью разогретого ножа-полосы.

Для изготовления литейной формы используют суспензию, состоящую из мелкозернистого кварцевого песка – маршалита и жидкого связующего вещества – этилсиликата, приготовленного на основе этилового спирта.

4. Нанесение на блок моделей огнеупорного покрытия.

Суспензию на блок наносят погружением. Для удержания на поверхности блока суспензии на него наносят молотый кварцевый песок, который при последующих погружениях (4...5 раз) способствует увеличению толщины покрытия. Обычно получают толщину формы 5...6 мм. Свеженанесенное покрытие не обладает прочностью и удерживается на поверхности модели только благодаря смачиванию. Для придания прочности покрытию его сушат, при сушке одновременно с испарением влаги происходит затвердевание связующего вещества этилсиликата (переход его из золя в гель). Сушка 2-го слоя происходит 2…4 часа при температуре 18…20^оС. Для ускорения затвердевания связующего применяют аммиачную среду. В этом случае затвердевание протекает за 2...3 минуты. Для нанесения следующего слоя суспензии необходимо полное исчезновение запаха аммиака, что обычно происходит за 7...10 минут на воздухе. Весь процесс изготовления одного слоя длится 15…20 минут вместо 2…4 часов.

5. Выплавка модели из оболочки.

Выплавление моделей осуществляют в горячей воде или горячим воздухом или другими способами. Наиболее часто выплавляют модельный состав горячей водой. Для этого блок моделей с формой помещают литниковой частью вверх в воду с температурой 85…90^оС на 10…15 минут.

6. Упрочнение оболочки прокаливанием и ее засыпка песком.

После выплавления модельного состава модельные блоки прокаливают для удаления из них остатков модельного состава и влаги. Кроме того при прокаливании форму нагревают до 900…1000^оС, что повышает заполняемость формы. Перед прокаливанием оболочки (формы) заформовывают, то есть засыпают в ящике-опоке наполнителем. В качестве наполнителя применяют смесь песка и шамотной крошки. Прокаливание длится 3…4 часа.

7. Заливку в оболочку металла.

Непосредственно после прокаливания форму заливают расплавом, полученным в электрической индукционной печи, после охлаждения блока отливок, форму разрушают и очищают от следов керамического покрытия путем погружения в каустическую соду (45% едкий натр с температурой 150 °С) на 3…4 часа.

8. Отделение отливок от стояка и их очистка.

Отрезку отливок от питателей и стояков производят тонкими абразивными кругами. После травления отливки промывают проточной водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.

Литье по выплавляемым моделям широко применяется для производства мелких сложных отливок в приборо-, автомобиле- и тракторостроении. Этим способом получают отливки из труднообрабатываемых сплавов (лопатки турбин, колеса насосов, постоянные магниты и др).

Дата добавления: 2017-01-14