Состав формовочной смеси для литья алюминия

Формовочная смесь для литья

Состав формовочной смеси для литья алюминия

Статьи

Для изготовления отливок разнообразных деталей и их элементов на современных литейных предприятиях используются полупостоянные и разовые литейные формы.

В соответствии с условиями технологии литейного процесса, для изготовления таких литейных форм используются специальные смеси для литья, представляющие собой сочетание высокоогнеупорных веществ (асбест, шамот) с песчано-глинистыми составляющими. Компоненты, входящие в составы для литья, могут быть как природного, так и искусственного происхождения (синтетические).

В результате смешения составляющих формовочных смесей в определенных пропорциях, готовые составы могут обладать заранее заданными свойствами и иметь нужную податливость, огнеупорность, прочность, формуемость, газопроницаемость и так далее.

Виды смесей

Формовочные смеси для литья в зависимости от характера использования делятся на несколько основных категорий:

  • Облицовочные смеси. Данный вид формовочных смесей предназначен для изготовления рабочего слоя литейной формы. Высокие физические и механические свойства таких смесей обеспечиваются повышенным процентом содержания исходных материалов для формовки (песка и глины);
  • Наполнительные смеси для литья. Данные формовочные составы для литья используются для наполнения формы, после того, как на модель была нанесена облицовочная смесь. Для приготовления такой смеси исходные формовочные материалы (глина и песок) перерабатываются совместно с остатками оборотной смеси;
  • Единая формовочная смесь для литья. Смесь такого типа представляет собой формовочный материал, объединяющий в себе свойства одновременно и наполнительной, и облицовочной смеси. Единые смеси используются на автоматических линиях в серийном и массовом изготовлении при машинной формовке. Долговечность таких смесей обеспечивается присутствием в составе глин с высокой связующей способностью и наиболее огнеупорных видов песков.

Состав формовочной смеси для литья

Химический состав, который может иметь формовочная смесь для литья, зависит от совокупности следующих факторов:

  • От рода используемого сплава и размеров отливки;
  • От способа формовки и вида литья (цветное литье, стальное или чугунное);
  • От характера производства и имеющихся в распоряжении производства технологических средств.

Также состав, который имеет формовочная смесь для литья, может различаться в зависимости от того, в каком состоянии она должна находиться перед заливкой. Формовочные смеси для сухих форм содержат в своем составе повышенное количество воды и глины. Кроме того, в состав таких смесей могут дополнительно вводиться такие выгорающие добавки, как торф или опилки. В составе формовочных смесей для сырых форм снижается процентное содержание оборотной смеси. Формовочные составы для литья металлов в подсушенные формы отличаются одновременным наличием и оборотных компонентов, и свежих материалов (глины и песка), и крепителей.

Читайте также  Что было первым изделием сделанным из алюминия?

Статья по теме: «Производство химической продукции»

Возврат к списку

Источник: http://ucp-ha.ru/articles/formovochnaja-smes-dlja-litja/

Формовочные смеси для литья

Состав формовочной смеси для литья алюминия

Литейное производство достаточно простой и широко распространенный технологический процесс для получения отливок различного размера и разнообразной формы. Получение деталей методом литья практикуется в автомобилестроении, станкостроении, вагоностроении и многих прочих отраслях машиностроения. Для получения полых или с множеством отверстий отливок используются стержневые и формовочные смеси различных составов. Экономически обосновано использование песчано-глинистых форм при массовом производстве.

Формовочные смеси для литья

Состав смесей зависит от:

  • способа формовки:
  • типа металла:
    1. сталь;
    2. чугун;
    3. цветной металл и его сплавы;
  • типа производства:
    1. единичное;
    2. серийное;
    3. массовое;
  • типа литья;
  • технологического оснащения.

Материалы, которые используются для получения формовочных смесей, подразделяются на следующие группы:

  • песчаник;
  • различные сорта глины;
  • вспомогательные:
    • связующие материалы;
    • противопригарные смазки и покрытия;
    • огнеупорные;
    • специальные.

Глинистые пески могут содержать глины в своем составе до 50%. Делят их по количеству содержания глины на:

  • тощие – до 10%;
  • полужирные – до 20%;
  • жирные – до 30%;
  • очень жирные – до 50%.

Также используются кварцевые пески. Силикатная основа позволяет принимать в форму расплав, температура которого достигает 1700С.

Получение отливок высокого качества требует использования противопригарных покрытий и материалов мелкой фракции, чтобы предупредить образование в форме пор.

Виды и состав смесей

К формовочным смесям для литья предъявляются следующие требования:

  • механическая прочность;
  • теплопроводность;
  • газовая проницаемость;
  • огнестойкость;
  • теплоемкость.

Формовочные и стержневые смеси обладают одинаковыми свойствами. Но к стержням предъявляются более высокие требования, потому что на него расплавленный металл оказывает более сильное давление.

Состав различных смесей

Формовочные смеси делятся на три типа:

  1. единые;
  2. облицовочные;
  3. наполнительные.

Единая смесь предназначается для наполнения всего объема литейной формы. В полном объеме используется при машинной формовке при выпуске отливок в большом количестве. Для ее приготовления используется большой объем еще неиспользовавшихся материалов.

Облицовочная смесь предназначена для получения слоя формы, контактирующего непосредственно с расплавом. Его толщина зависит от типа смеси и тяжести отливки и составляет 20-100 мм. Для того чтобы дополнить оставшийся объем используется наполнительная смесь.

Состав формовочной смеси напрямую зависит от формы и метода ее изготовления. Формирование песчано-глинистых форм происходит двумя способами, в результате которых получаются сухие и сырые формы. Для их податливости при формировании в смесь вводятся сгорающие наполнители – торф или древесные опилки. В состав подсушиваемых форм кроме глины и песка закладываются крепитель, измельченный асбест и барда.

Читайте также  Как расплавить алюминий на газовой плите?

Кроме них используются:

  • быстро отверждающиеся;
  • самостоятельно отверждающиеся;
  • твердеющие при химическом преобразовании;
  • жидкостекольные составы.

В быстро отверждающихся смесях связкой выступает жидкое стекло. Если для сушки жидкого стекла необходима теплая продувка, то в данном случае отвердение происходит за счет феррохромового шлака.

Классификация формовочных смесей

Самостоятельно отверждающиеся составы в первоначальном состоянии жидкие. Затем в них вводятся ПАВ и песочный наполнитель. Такой состав сохраняет текучесть не более 10 минут. Поэтому они приготавливаются на формовочных участках.

Химически отверждающиеся смеси имеют малый срок жизни. В следствие чего в смесь добавляется едкий натр.

Жидкостекольные разновидности после формирования подвергаются сушке продуванием углекислым газом. В процессе сушки протекают химические реакции: образование кремниевой кислоты и углекислого натрия.

Для изготовления стержня, например, первого класса, смесь целиком состоит кварца и крепителей. Для формовки крупных стержней используется 1/3 часть использованного и восстановленного состава.

Температура плавления цветных металлов значительно ниже, чем у сталей и чугунов. Из-за чего формовочные смеси имеют меньшую огнеупорность. Для литья бронзы и медных сплавов формовочные составы готовят при использовании глинистого песка П класса. Такие наполнители как борная кислота, серный цвет или фтористая присадка используются для литья алюминия. Они препятствуют активному окислению расплава.

Требуемые свойства

Для получения качественной отливки необходима литейная форма, изготовленная из ингредиентов, подобранных под разлив определенного металла. Формовочная смесь для литья должна обладать определенной влажностью. При малой влажности форма склонна к осыпаемости, что затрудняет формовку.

Плохая газовая проницаемость провоцирует образование в отливке дефектов — газовых пор и раковин. Из-за чего необходим песок крупной фракции (более 50%).

Свойства формовочных смесей характеризует твердость. Она зависит от равномерности и степени уплотнения. Уплотнение формы сверх нормы провоцирует появление таких дефектов как:

Литье в песчано-глинистую форму

Высокая прочность формы и стержня не позволяет изменять геометрию отливки. Чтобы ее получить применяются специальные связующие материалы.

Приготовление смесей

Процесс приготовления формовочных и стержневых смесей проводится в три этапа. Первый этап — подготовительный. Здесь происходит подготовка еще неиспользованных материалов. Проводится сушка, дробление и последующее просеивание.

На втором этапе происходит подготовка отработанного состава. Это позволяет экономить на материалах. Процесс начинается на охладительных барабанах. Происходит выбивка, размельчение, охлаждение.

Формовочные смеси для литья готовятся на третьем этапе в смесителях. Широкое применение нашли катковые модели. Они используются для приготовления таких составов как:

  • единые;
  • стержневые смеси;
  • облицовочные;
  • с добавками:
    • вязкие;
    • жидкие;
    • пылевидные.
Читайте также  Как паять алюминий горелкой?

При больших объемах выпуска производство автоматизировано. Механизация процессов отражается на снижении себестоимости продукции.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/formovochnye-smesi-dlya-litya.html

Применение формовочных смесей для алюминия в производстве

Состав формовочной смеси для литья алюминия

К основным требованиям, выдвигаем к формовочным смесям для литья алюминия относится жаропрочность и механическая прочность. Наибольшее внимание к правильности состава формовочной массе необходимо уделять при изготовлении больших отливок. Чтобы увеличить уровень устойчивости к температурным и химическим воздействиям формы подвергаются сушке. Эта технологическая операция увеличивает время технологического процесса, из-за чего наибольшее распространение получили быстрозатвердевающие смеси.

Наиболее распространенные составы

Технологический процесс широко использует формовочный материал на основе жидкого стекла. Такие формы хорошо переносят высокие температуры и применяются при изготовлении крупных отливок.

Хромомагнезитовые смеси с основой из жидкого стекла имеют несколько меньшую податливость, чем аналогичные смеси с основой из технического лингосульфаната. Недостатком такого продукта является низкая степень газопроницаемости, из-за чего толщина облицовочного слоя не может превышать 15 миллиметров. При приготовлении формовочной смеси для литья алюминия используется переработанный хромомагнезитный кирпич, в котором содержится Сr2O3 в пределах 15-20% и не менее 42% оксида магния.

Не менее популярны составы на основе хромистого железняка. В составе такой смеси должно содержаться не более 40% мелкофракционного железняка, а чтобы увеличить прочность формы в некоторых случаях добавляют до 3% технического лингосульфаната.

Очень редко состав содержит цирконовый песок. Применение таких материалов позволяет получать отливки с высокими показателями чистоты поверхности. Однако из-за высокой стоимости материалов их использование рентабельно только в исключительных случаях.

Очень широко применяется песчано-глинистая смесь на основе жидкого стекла. Использование таких материалов существенно снижает продолжительность технологического процесса, увеличивает производительность и качество изделий. Однако существуют трудности с использованием регенерата.

Изготовление отливок из алюминия при хтс литье требует обеспечение чистоты поверхности. Требования к огнеупорности несколько занижены, по сравнению с литьем из черных металлов. Часто в состав входит мелкодисперсный песок. Также масса может содержать небольшую часть отработанных элементов. Для защиты от пригара применяется мазут и другие схожие материалы, либо специализированные противопригарные покрытия.

Особенности алюминиевого литья

При контроле качества отливок необходимо уделять особое внимание стабилизации состава формовочной массы, так как она оказывает непосредственное влияние на качество изделий и, как следствие, количество брака. Приготовление формовочных смесей для литья алюминия происходит на специальном литейном оборудовании. Например, смесители песка позволяют существенно повысить производительность технологического процесса, не повышая себестоимость.

Источник: https://ukrfavorit.com.ua/primenenie-formovochnyh-smesej-dlya-alyuminiya-v-proizvodstve/