2.4. Приготовление формовочных смесей

Для изготовления разовой формы используют формовочные и стержневые смеси. Приготовление формовочных и стержневых смесей начинают с подготовки исходных материалов — песка, глины, а также ранее использованной смеси, называемой оборотной.

Кварцевый песок предварительно подвергают сушке, а затем просеивают с целью удаления посторонних примесей и распределяют по бункерам над смесителями. Глину сушат в печах барабанного типа при температуре 200 … 300 °С, дробят, размалывают и просеивают. Приготовленный таким образом порошок глины вводят в формовочную смесь. Часто, чтобы исключить трудоемкие процессы дробления и размалывания, глину в виде суспензии подают в смесители по трубам.

Отработанную (“горелую”) формовочную и стержневую смесь регенерируют. Для этого, после выбивки опок (удаления отливок из опок), спекшиеся комки смеси размельчают и пропускают через магнитный сепаратор (с целью отделения каркасов стержней или шпилек, металлических частиц).

Когда все исходные компоненты подготовлены, их смешивают в требуемых пропорциях в специальных бегунах, и увлажненную формовочную смесь ленточными транспортерами подают в бункер-отстойник, где за 3…4 ч происходит выравнивание влажности. Затем, после разрыхления, готовую формовочную смесь подают к месту формовки.

2.5. Причины и виды литейного брака

Брак при отливке деталей значительно удорожает себестоимость продукции, вызывает нерациональный расход металла и труда. Литейный брак возникает при нарушении технологии изготовления формы, в результате неправильной конструкции литой детали или при несоблюдении технологии плавки металла.

В соответствии с характером и местом расположения, наиболее часто встречающиеся пороки в отливках можно разделить на следующие виды: 1) внутренние и внешние пороки отливок; 2) несоответствие конфигурации, размеров и массы отливок чертежам; 3) несоответствие качества металла требованиям ГОСТ и ТУ.

Внутренние пороки отливок определяются просвечиванием рентгеновскими лучами, ультразвуковым контролем, специальными испытаниями (давлением, керосиновой пробой и др.). Внешние пороки обнаруживаются визуальным осмотром. К внешним порокам относятся: 1) раковины (газовые, усадочные, концентрированные и рассредоточенные, земляные, шлаковые); 2) трещины (горячие, холодные); 3) повреждения поверхности отливки (спай, пригар, оксидные плены).

Раковины образуются по различным причинам: высокая газотворная способность и низкая газопроницаемость формы (газовые раковины); резкие переходы от тонких частей отливки к толстым (усадочные раковины); плохая набивка опок (земляные раковины); применение загрязненной шихты и шлакоуловителей неправильной конструкции (шлаковые раковины).

Трещины возникают вследствие недостаточной податливости форм и стержней при высоких температурах (горячие трещины) и неравномерного охлаждения отливки (холодные трещины).

Брак поверхности происходит из-за недостаточной огнеупорности формовочных или стержневых смесей (пригара) и заливки формы холодным металлом с разрывом струи (спай).

Несоответствие размеров и конфигурации отливки чертежу вызывается рядом причин: слабым креплением или недостаточным нагружением формы (заливы); заливкой формы холодным металлом (недоливы); неправильной сборкой форм и установкой стержней (перекос); возникновением напряжений при резкой разностенности отливки (коробление).

Несоответствие качества металла требованиям ГОСТ и ТУ устанавливают химическим анализом и механическими испытаниями образцов.