Производство стали в электропечах
,По сравнению с другими плавильными агрегатами электропечи обладают рядом преимуществ: способностью быстрого нагрева и поддержания Заданной температуры в пределах до 2000 °С, возможностью создания Окислительной, восстановительной или нейтральной атмосферы, а также вакуума. Это позволяет выплавлять в электрических печах стали и другие сплавы с минимальным количеством вредных примесей, с оптимальным содержанием компонентов, отличающихся высоким качеством и обладающих специальными свойствами. Металлургические печи подразделяют на дуговые и индукционные. 1. Дуговая сталеплавильная печь (рис. П.5) представляет собой стальной цилиндр 4 со скошенным или сферическим днищем, футерованный внутри огнеупорным кирпичом.
Источником тепла в таких печах служит электрическая дуга, возникающая между электродами и шихтой. На электроды подается ток напряжением 200—600 В и силой 1—10 кА. Сталь выплавляют главным образом в основных электропечах с окислением и без окисления примесей. Плавку с окислением применяют для получения углеродистых сталей. Шихтой в этом случае служит стальной лом, передельный, чугун, кокс _для науглероживания. Плавка включает два периода: окислительный и восстановительный. Восстановительный период включает раскисление стали, удаление серы и доведение содержания всех компонентов до заданного. Для этого в печь подают флюс, состоящий из извести, плавикового шпата, молотого кокса и ферросилиция. Кокс и ферросилиций, медленно проникая через слой шлака, восстанавливают оксид железа: Благодаря высокому содержанию в шлаке оксида СаО интенсивно удаляется из металла и сера. Поэтому в рядовых плавках электростали содержание серы не превышает 0,015 %, в то время как в мартеновской стали содержание 0,020 % 5 считается весьма низким. Плавка без окисления применяется для получения легированной стали кз скрапа и отходов соответствующего состава. 2.Электроиндукционная печь (рис. 11.6) состоит из тигля 4 с крышкой (сводом) 1 и водоохлаждаемого индуктора 2, заключенных в корпусе 5. При прохождении через индуктор переменного тока частотой 500—2000 кГц образуется магнитный поток, который наводит в металлической шихте 3 мощные вихревые токи, нагревающие ее до расплавления. Преимущества: а) отсутствие дуги позволяет выплавлять металлы с малым содержанием углерода и газов; б) возникающие электродинамические силы перемешивают жидкий в) индукционные печи отличаются небольшими размерами, что позволяет помещать их в специальные камеры и создавать любую атмосферу В индукционных печах плавку обычно проводят методом переплава отходов легированных сталей или чистого по сере и фосфору углеродистого скрапа и ферросплавов. После расплавления шихты на поверхность металла подают шлак, который защищает металл от окисления и насыщения газами атмосферы, уменьшает потери тепла и угар легирующих элементов. Плавка в вакууме позволяет получать сплавы с минимальным содержанием газов и неметаллических включений, легировать сплавы любыми элементами.
Способы повышения качества стали Для повышения их качества были разработаны специальные технологические процессы. 1. Вакуумную обработку применяют для уменьшения содержания Вакуумная обработка позволяет уменьшить в 3—5 раз содержание газов и в 2—3 раза неметаллических включений в стали, что способствует повышению ее прочности и пластичности. 2. Обработка стали синтетическим шлаком. В разливочный ковш перед выпуском стали из плавильного агрегата наливают 3—5 % по отношению к массе стали жидкого шлака, содержащего 55 % СаО, 42 % А1203, до 3 % 8Ю2 и 1 % РеО. Затем в ковш по возможности с большей высоты мощной струей выпускают выплавленную сталь. В результате интенсивного перемешивания стали и шлака поверхность их взаимодействия увеличивается в сотни раз по сравнению с той, которая имеется в печи. К числу рафинирующих переплавов относятся: электрошлаковый, вакуумно-дуговой, плазменно-дуговой, электронно-лучевой и др. 3. Электрошлаковый переплав (ЭШП) заключается в следующем. в нем генерируется тепло, достаточное для расплавления электрода. Капли металла проходят слой шлака, собираются в ванне 3 и затвердевают в водоохлажденной изложнице 4, образуя слиток 5. При этом кристаллизация металла происходит последовательно и направлена снизу вверх, что способствует удалению неметаллических включений и пузырьков газа и тем самым образованию плотной и однородной структуры слитка. 4. Вакуумно-дуговой переплав (ВДП) осуществляется в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом 2 (рис. 11.12), при этом слиток 4 образуется, как и при ЭШП, в водоохлаждаемой изложнице 3. В корпусе / печи поддерживается вакуум около 1,5 Па, что способствует хорошей очистке металла от газов, а направленная кристаллизация обеспечивает удаление неметаллических включений, получение плотной структуры и исключает образование усадочной раковины. Емкость печей для ВДП достигает 50 т. 5. Плазменно-дуговой переплав
6. Электронно-лучевой переплав Осуществляется за счет, образующегося в результате облучения переплавляемого металла
. Общая технологическая схема изготовления отливки Суть литейного производства состоит в том, что фасонные детали (заготовки) получают заливкой жидкого металла в литейную форму, полость которой соответствует их размерам и форме. После кристаллизации металла литую деталь (заготовку), называемую отливкой, удаляют из литейной формы и в случае необходимости отправляют в механический цех для последующей обработки. Общая схема технологического процесса изготовления отливки дана на рис. III. 1. Технология изготовления отливки начинается с разработки ее чертежа и рабочих чертежей модельного комплекта (модели и стержневого ящика). В состав литейного цеха входят отделения: модельное, землеприго-товительное, стержневое, формовоч-.юе, плавильное, выбивное, обрубное, очистное. В модельном отделении по рабочим чертежам изготавливают модельный комплект; в землеприготовительном — формовочную и стержневую смеси; в формовочном — литейную форму, а в стержневом — стержни; в плавильном получают жидкий металл. Готовую литейную форму заливают жидким металлом и после его затвердевания в выбивном Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ОТЛИВОК
§ 3. Литейные свойства сплавов Для получения отливок в машиностроении наиболее широко применяются следующие сплавы: серые, ковкие и высокопрочные чугуны; углеродистые и легированные стали; сплавы цветных металлов на основе алюминия, меди, магния, титана, молибдена и других тугоплавких металлов. Для получения качественной отливки наряду с механическими, физическими и химическими свойствами литейные сплавы должны обладать определенными технологическими свойствами, основными из которых являются жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации и газопоглощению. 1. Жидкотекучесть — способность жидкого металла полностью заполнять щелевидные полости литейной формы и четко воспроизводить очертания отливки. При хорошей жидкотекучести металл заполняет всю полость формы, какой бы сложной она ни была, а при недостаточной — частично, образуя недоливы в узких сечениях отливки. Жидкотекучесть зявйейт от химического состава и температуры заливаемого в форму сплава. Фосфор, кремний и углерод улучшают ее, а сера ухудшает. Серый чугун содержит углерода больше, чем сталь, и поэтому обладает лучшей жидкотекучестью. Повышение температуры жидкого металла улучшает жидкотекучесть, и чем выше его перегрев, тем более тонкостенную отливку можно получить, так как жидко-текучий металл заполняет очень узкие полости формы. Минимально возможная толщина стенки отливки для различных литейных сплавов (ввиду их разной жидкотекучести) неодинакова и составляет для отливок из серого чугуна: мелких — 3—4 мм, средних — 8—10 мм, крупных — 12—15 мм; для отливок из стали — соответственно 5—7 мм, 10— 12 мм и 15—20 мм. Жидкотекучесть металла определяют технологической пробой в виде спирали, длину которой принимают за меру жидкотекучести металла. Заливая металл при различных температурах перегрева, находят оптимальную температуру заливки формы для данного сплава. 2. Усадка — уменьшение объема металла и линейных размеров от- Объемная усадка сопровождается уменьшением объема металла при кристаллизации, и поэтому в массивном сечении отливки может образоваться усадочная рыхлота (пористость) или концентрированная усадочная раковина 1 (рис. III.2), так как массивное сечение кристаллизуется последним и в этом сечении не хватит металла. Устраняют усадочную раковину установкой прибыли 2 или холодильников 3 (рис. III.2) в масив-ном сечении. Прибыль, имея большее сечение, кристаллизуется медленнее отливки и поэтому будет питать ее жидким металлом при кристаллизации, а усадочная раковина перемещается в прибыль, которую отрезают. Линейная усадка сопровождается уменьшением линейных размеров при охлаждении затвердевшей отливки. Стержни и формовочная смесь оказывают сопротивление линейной усадке металла. В результате в отливке возникают внутренние напряжения, которые могут привести к короблению и даже к образованию горячих окисленных трещин. Для уменьшения сопротивления линейной усадке формовочные и стержневые смеси делают податливыми (см. § 7). Величина линейной усадки литейных сплавов различна и равна: для серого чугуна — 1 %, для углеродистой стали — 2, для цветных сплавов — в пределах 1,3—1,8 %. Линейную усадку учитывают при изготовлении модели, увеличивая ее размеры, по сравнению с отливкой на величину линейной усадки соответствующего сплава. 3. Ликвация — неоднородность химического состава сплава по сечению отливки. Различают зональную и дендритную ликвации. Зональная ликвация создает химическую неоднородность в объеме всей отливки; дендритная — в пределах одного зерна (дендрита). Неоднородность химического состава и структуры по сечению приводит к неоднородности механических свойств отливки. Для" уменьшения ликвации увеличивают скорость охлаждения отливки. 4. Газопоглощение — способность литейных сплавов в жидком состоянии растворять кислород, азот и водород, причем их растворимость растет с перегревом расплава. В литейной форме газонасыщенный расплав охлаждается, понижается растворимость газов, и они, выделяясь из металла, могут образовать в отливке газовые раковины. Поэтому формовочная и стержневая смеси должны иметь хорошую газопроницаемость. Итак, технологичные литейные сплавы должны обладать хорошей жидкотекучестью, малой усадкой и не ликвировать.
§ 4. Технологические требования к конструкции отливки 1. Общие понятия о технологичности отливок. Брак в литейных цехах При разработке технологии отливки необходимо учитывать литейные свойства сплава, технологию изготовления модельного комплекта, формы и стержня, технологию обрубки и очистки литья. Исходя из условий работы, себестоимости и количества отливок для конструируемой литой детали выбирают вид производства (единичное, серийное, массовое), способ литья (в разовые формы, в кокили и др.), способ формовки (ручная, машинная). При массовом производстве учитывается возможность максимальной механизации и автоматизации технологических процессов, наличие в литейном цехе оборудования и возможность использования наиболее прогрессивной технологии. Выбор способа литья определяется не только стоимостью отливок, но и требованиями к их качеству. Например, более высокая стоимость оболочкового литья по сравнению с обычным литьем в песчаные формы компенсируется меньшими припусками на обработку и лучшим качеством поверхности отливки. Правильно разработанная технология уменьшает брак литья и способствует быстрому освоению отливки в производстве. 2. Требования к конструкции отливок. При конструировании отливки Технологичная конструкция отливки при максимальной прочности должна быть дешевой и дать возможность применить самые прогрессивные технологические методы, обеспечить высокую производительность, снизить количество брака, повысить качество и точность отливок, что сокращает объем механической обработки и экономит металл. Форма отливки должна быть простой для облегчения изготовления модельного комплекта и литейной формы. Прямолинейные очертания отливки предпочтительнее криволинейных, а при необходимости криволинейных поверхностей их выполняют цилиндрическими или коническими, что упрощает и удешевляет изготовление моделей и стержневых ящиков, облегчает удаление моделей из формы и дает возможность избежать криволинейных разъемов, усложняющих формовку. Формовочные уклоны облегчают удаление модели из готовой формы без ее разрушения. На рис. III.3 показаны формовочные уклоны (закрашены) при горизонтальном (а) и вертикальном (б) положениях отливки в форме. I'о"". внутренняя полость отливки закрыта, то в ее конструкции предусматривают технологические отверстия для выбивки стержней и их каркасов, которые затем закрывают заглушками. 6 д ж Рис. 111.3. Формовочные уклоны и сопротивления стенок отливки. Сопряжение стенок в отливке сильно влияет на качество литой детали. Охлаждение отливки в форме сопровождается возникновением внутренних напряжений. Величина напряжений, образование раковин и пористости зависит от правильного сопряжения стенок и оформления углов отливки. Недопустимое сопряжение двух стенок различной толщины показано на рис. III.3, е. Выполняют либо закругления определенного радиуса (г), либо для деталей, подвергающихся ударным нагрузкам, сопрягают стенки плавным клиновым переходом (д). Неудачным сопряжением ребер жесткости (е) считают крестоподобное (образующее местное скопление металла 1), которое заменяют Т-образным вразбежку (ж). Сопряжение стенок под острым углом (з), ослабляющее отливку в этом месте, заменяют углом с закруглением (и).
Глава 3 СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК § 5. Классификация способов получения отливок и разновидности литейных форм 1. Классификация способов получения отливок. Современное литейное производство располагает следующими способами изготовления отливок: 1) в песчано-глинистых формах с ручной и машинной формовкой; 2) в металлических формах; 3) под давлением; 4) по выплавляемым моделям; 5) в оболочковых формах; 6)ч центробежным литьем; 7) электрошлаковым литьем; 8) под низким давлением; 9)' вакуумным всасыванием; 10) выжиманием; 11) жидкой штамповкой. Область применения этих способов определяется многими фактами: типом производства (единичное, серийное, массовое); массой отливок (мелкие — до 100, средние — до 1000, крупные — более 1000 кг); точпостью и чистотой поверхности отливок; литейными свойствами сплавов; жономической целесообразностью использования того или иного способа. 2. Разновидности литейных форм. Для получения отливок используют различные литейные формы, отличающиеся: сроком службы (разовые, многократные); состоянием перед заливкой (сухие, подсушенные, сырые, химически твердеющие, самотвердеющие) и технологией изготовления (вручную, на машинах, по выплавляемым моделям и др.). Разовые формы изготавливают из песчано-глинистых, песчано-смоля-ных формовочных смесей, и служат они для получения только одной отливки. По толщине стенок разовые формы могут быть толстостенные (30—250 и более мм), тонкостенные (10—20 мм) и оболочковые (до 10 мм). Разовую форму изготавливают разъемной, состоящей из нижней и верхней нолуформ. К разовым формам относят также неразъемные формы, изготовленные по выплавляемым моделям (см. § 16). После заливки разовую форму разрушают для освобождения затвердевшей отливки. Многократные разъемные формы изготавливают из шамота, асбеста, алебастра, цемента и других огнеупорных материалов. Такие формы выдерживают несколько десятков и сотен заливок. После заливки многократную форму раскрывают, не разрушая ее, извлекают готовую отливку и снова собирают для очередной заливки. Многократные формы (кокили) изготавливают металлическими: из чугуна, стали и иногда из медных и алюминиемых сплавов. От температуры плавления сплава, из которого получают отливку, зависит срок службы кокиля. Так, в одном кокиле можно изготовить до нескольких сотен отливок из стали, до нескольких тысяч отливок из чугуна и до сотен тысяч отливок из сплавов цветных металлов. Из-за высокой стоимости кокили используют только в серийном и массовом производстве отливок. Отливка извлекается .из кокиля специальными толкателями, которые при раскрытии половин кокиля выходят из своих гнезд и выталкивают отливку.
§ 6. Изготовление отливок в разовых формах I. Общее понятие о разовой форме. В настоящее время около 90 % образующих,полость 2, имеющую конфигурацию отливки, ограниченную стенками полуформ и стержнем 3, установленным на стержневые знаки в форме. Для заливки жидкого металла в форме изготавливают вертикальные 4 и 5 и горизонтальные 6 и 7 каналы, называемые литниковой системой. 2. Инструменты и оснастка, используемые при изготовлении разовой формы, показаны на рис. III.5. Уплотняют формовочную смесь пневматическими (а) или ручными (б) трамбовками. Для отвода газов из формы делают наколы душником (в). Удаляют модель из формы подъемниками, которые забивают в деревянные или ввинчивают в металлические модели (г). Исправляют готовую форму отделочным инструментом: гладилками (д), торцовыми гладилками (е), ложками (ж), крючками (з), ланцетами (и). Формовку осуществляют в металлических рамках — -опоках (к). Верхняя опока / соединяется с нижней 4 штырями 2, которые пропускают в проушины 3. Для удержания смеси в опоках делают буртики 5.
§ 7. Модельные комплекты для ручной и машинной формовки 1. Состав и назначение модельного комплекта. В модельный комплект входят: 1) модель будущей отливки; 2) один или несколько стержневых ящиков (если отливка имеет полости или отверстия); 3) модели литниковой системы; 4) подмодельная доска (при ручной формовке) или модельная плита (при машинной формовке). С помощью модели в литейной форме получают отпечаток наружной конфигурации отливки. В стержневых ящиках изготавливают песчаные 5 Рис. 111.6. Модельный комплект. стержни, обеспечивающие получение внутренней полости отливки. При формовке на подмодельную доску устанавливают модель или полумодель. Модельный комплект должен: отвечать форме и размерам отливки с учетом линейной усадки металла и припусков на механическую обработку; быть достаточно прочным; не изменять размеры при хранении и многократном использовании; его конструкция не должна затруднять набивку формы и удаление из нее модели или стержня из стержневого ящика; быть легким и недорогим. 2. Модельный комплект для ручной формовки изготавливают для се- На рис. III.6 дан чертеж отливки (а), рисунок разъемной модели (б) и стержневого ящика со стержнем (в) для нее. В отличие от отливки модель вместо отверстия имеет выступающие части 1, называемые стержневыми знаками. Знаки образуют в форме отпечатки, на которые устанавливают изготовленный в стержневом ящике стержень 3. Стержневой ящик состоит из двух половин, которые, как и полумодели, в процессе формовки «•псдиняются с помощью центровочных шипов 2. 3. Литниковая система (рис. II 1.7, а) состоит из литниковой чаши 1, г Рис. 111.7. Литниковая система. вине формы в плоскости разъема. Он должен задержать шлаковые и земляные включения, не допустив их в полость формы. Это достигают понижением скорости металла в шлакоуловителе, изменяя направление его движения. При торможении металла шлаковые включения всплывают и задерживаются в шлакоуловителе. Хорошо очищает металл шлакоуловитель гребенчатого типа (рис. III.7, б). При машинной формовке используют фильтровальную огнеупорную сетку 5, которую устанавливают в воронку (рис. 111.7, в) или в шлакоуловитель (рис. III.7, г). Питатели подводят металл непосредственно в полость формы. Размещают их в нижней полуформе в плоскости разъема. Литниковая система во время заливки должна быть заполнена жидким металлом, так как разрыв струи приводит к всасыванию воздуха и шлака в полость формы, а также к образованию окисленных плен в месте разрыва. Поэтому между элементами литниковой системы выдерживают определенное соотношение: суммарная площадь сечения всех питателей (Рп) должна быть меньше площади сечения шлакоуловителя (Рш), который в свою очередь, имеет сечение меньшее, чем стояк (Рс), например: Рп: Рт: Рс = 1,0 : 1,2': 1,4. К литниковой системе относится также выпор — вертикальный канал 4 (рис. III.4), располагаемый в самой верхней точке отливки. Он служит для выхода воздуха из полости формы при ее заливке, а также для сбора всплывающей грязи и контроля заполнения формы металлом. 4. Модельный комплект при машинной формовке изготавливают из сплавов легких металлов. Металлические полумодели закрепляют винтами на металлических плитах. На этой же плите монтируют модели литниковой системы. Такие плиты называют модельными. Так как при машинной формовке две полуформы изготавливают отдельно на разных машинах, то полумодели закрепляют на координатных модельных плитах, чтобы обеспечить совпадение двух полуформ ори их сборке. На рис. III. 8 показаны верхняя 3 и нижняя 2модельные плиты с опоками 7. Полумодели верхняя 4 и нижняя / зафиксированы контрольными штифтами 5 и закреплены винтами 9. Таким же образом закреплены модели шлакоуловителя 6 и питателя 8. Металлический модельный комплект может выдержать десятки и сотни тысяч формовок и к тому же обеспечивает более высокую точность получаемых отливок, чем деревянный.
§ 8. Формовочные и стержневые смеси 1. Требования, предъявляемые к формовочным и стержневым смесям, вытекают из условий их работы. Смеси должны обладать следующими свойствами: огнеупорностью, пластичностью, прочностью, газопроницаемостью, податливостью и непригораемостью. Огнеупорность — способность смеси не размягчаясь выдерживать высокие температуры заливаемого в форму жидкого металла. От огнеупорности будет зависеть чистота поверхности отливки. Пластичность — способность смеси давать четкий отпечаток модели (при изготовлении формы) или стержневого ящика (при изготовлении стержня). Прочность — способность уплотненной смеси сохранять форму без разрушения при транспортировке готовой формы и заливке ее металлом. Газопроницаемость — способность формовочной и особенно стержневой смеси пропускать через стенки формы и стержень выделяющиеся газы из охлаждающегося металла. При недостаточной газопроницаемости возможно образование газовых раковин в отливке. Податливость — способность смеси не препятствовать линейной усадке закристаллизовавшегося металла отливки. Охлаждение затвердевшего металла сопровождается уменьшением размеров отливки (линейная усадка), в результате чего металл прочно сжимает стержень и выступающие части формы. Это вызывает напряжения в отливке, а так как усадка происходит при высокой температуре, котда еще металл недостаточно прочен, то при плохой податливости смеси могут образоваться трещины. Непригораемость — способность смеси не образовывать пригар пескя на поверхности отливки, затрудняющий ее механическую обработку. Кроме того, формовочные и стержневые смеси должны быть негигроскопичными, долговечными и дешевыми. 2. Состав формовочных и стержневых смесей. Наиболее полно ука- Предупреждают пригар вводом в смесь противопригарных добавок, таких как каменноугольная пыль, тальк, графит, которые в виде припыла наносят на поверхность форм для чугунных отливок. Из маршалита, магнезита, циркона изготавливают противопригарные краски, которыми красят стержни и полость форм для стальных отливок. Стержни работают в наиболее тяжелых условиях, так как они окружены жидким металлом со всех сторон (за исключением знаковых частей). Поэтому стержневая смесь должна обладать более высокой прочностью, газопроницаемостью и податливостью. Глина как связующая добавка в стержневой смеси применяется только для крупных стержней простой формы. Для тонких и сложных стержней в качестве связующей добавки в стержневой смеси используют оксоль, 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, образуя поры, что повышает газопроницаемость и податливость. 3. Виды формовочных смесей и их применение. Наиболее широко используют облицовочные, наполнительные и единые формовочные смеси. Облицовочные смеси применяют при ручной формовке для образования рабочей поверхности литейной формы, которая контактирует с жидким металлом. При формовке ее наносят на модель слоем толщиной 15—20 мм. Она обладает лучшими свойствами и приготавливают ее из свежих песка и глины с добавкой противопригарных материалов. Наполнительную смесь насыпают поверх облицовочной, заполняя остальную часть литейной формы. Эту смесь приготавливают из оборотной, переработанной после выбивки опок смеси с добавкой 5—10 % свежих песка и глины. Единые смеси применяют в массовом производстве при машинной формовке для набивки всего объема литейной формы. Приготавливают ее из оборотной смеси с добавкой до 50 % свежих песка и глины. По состоянию формы перед заливкой металла различают смеси для изготовления форм: сырых, подсушенных, сухих, химически твердеющих и самотвердеющих. Сырые формы (наиболее экономичные) изготавливают из большего количества оборотной смеси и широко применяют для неответственных отливок из чугуна, стали и цветных сплавов массой до 3000 кг. Подсушенные (полусухие) формы изготавливают из облицовочной смеси, содержащей 2—4 % быстротвердеющих связующих крепителей. Такие формы применяют для получения ответственных отливок из чугуна и стали с поверхностями большой протяженности (станины, столы станков и др.). Сухие формы изготавливают из смесей с повышенным содержанием глины и меньшим количеством оборотной смеси, т. е. более прочных и менее газопроницаемых и податливых. Чтобы облегчить выход газов и повысить податливость, в смеси для сухих форм вводят добавки, выгорающие при сушке (опилки, торф). Сухие формы применяют только для ответственных и крупных (более 1000 кг) отливок из различных сплавов. Химически твердеющие формы применяют в единичном и мелкосерийном производстве средних и крупных отливок. Изготавливают их и? смеси, содержащей жидкое стекло, которое быстро твердеет при пятиминутной продувке углекислым газом. Такие смеси повышают производительность при формовке в 3—5 раз, сокращают продолжительность сушки в 10—30 раз и экономят топливо, необходимое для сушки. Самотвердеющие формы и стержни изготавливают из жидких само- 4. Приготовление формовочных и стержневых смесей начинают с подготовки исходных материалов. Кварцевый песок сушат, просеивают и распределяют по бункерам над смесителями. Глину и каменный уголь дробят, сушат и затем тонко измельчают. Отработанную смесь регенерируют: спекшиеся куски дробят и пропускают через магнитный сепаратор для отделения металлических включений. После подготовки все исходные компоненты смешивают в нужных пропорциях в бегунах. Увлажненная формовочная смесь ленточным транспортером направляется в бункер-отстойник для выдержки в течение 3—4 ч для выравнивания влажности по всему объему. Окончательно готовую формовочную и стержневую смеси транспортером подают к месту формовки.
§ 9. Технология ручной формовки 1. Общие сведения. При изготовлении крупных отливок (станины металлорежущих станков, прокатных станов, изложницы и др.), а также в индивидуальном и мелкосерийном производстве мелких и средних отливок широко используют ручную формовку. Характерной особенностью ручной формовки является большое разнообразие методов изготовления формы: в двух опоках (по неразъемной п разъемной моделям, по модели с отъемными частями, с перекидным «болваном», с подрезкой); по шаблонам; по скелетной модели; в трех или более опоках; в стержнях; в почве и др. Формовка по модели с отъемными частями, по шаблонам, по скелетной модели (ниже будет рассмотрена), в стержнях, в трех и более опоках, с перекидным «болваном» (здесь не рассматриваются) может быть выполнена только вручную. Технологический процесс ручной формовки состоит из следующих основных элементов: набивка нижней опоки; набивка верхней опоки; удаление модели из формы; отделка формы; сборка и нагружение формы. 2. Формовка в двух опоках по разъемной модели (рис. II 1.9) — самый распространенный метод получения разовых форм, так как подавляющее большинство отливок имеет сложную конфигурацию, требующую разъема модели. Процесс формовки ведут в такой последовательности: 1) для изготовления нижней полуформы на подмодельную доску 3 устанавливают нижнюю половину модели 2 и накрывают нижней опокой 1 (а); 2) на модель наносят слой облицовочной и затем наполнительной смеси, трамбовкой уплотняют ее, излишки срезают линейкой на уровне верхней кромки опоки и накалывают душником вентиляционные каналы 4(6); 3) готовую нижнюю полуформу переворачивают на 180°, устанавливают верхнюю полумодель 8, модели шлакоуловителя 9, стояка 6, выпора 5 и верхнюю опоку 7, соединив ее с нижней штырями 10 (в); 4) при набивке верхней полуформы повторяют в той же последовательности проделанное с нижней полуформой, а затем вырезают литниковую чашу 11, удаляют из формы модели стояка 6 и выпора 5 (г); 5) для удаления полумоделей из полуформ верхнюю полуформу 12 снимают с нижней 13 и переворачивают ее на 180°; формовочную смесь вокруг полумоделей смачивают водой; в" полумодели забивают подъемники 14, легкими ударами по подъемнику полумодели расталкивают в стороны
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (656)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |