Подготовка твердой постели.

Чтобы подготовить твердую (шлаковую) постель, в почве цеха выкапывают яму, превышающую габаритные размеры модели, в длину и ширину – на 200-300 мм, в глубину – на 300-500мм. Дно ямы утромбовывают и засыпают слоем крупного шлака или коксовой гари толщиной 100-150мм. Для этой же цели можно применять кирпичный бой. Размеры кусков должны быть 30-100мм. Из слоя выводят на поверхность трубы диаметром 50-75мм и закрывают их отверстия паклей (после заливки паклю из труб извлекают и поджигают выходящие из них газы). Слой шлака перекрывают рогожей или асбестовым полотном, а затем в два-три приема засыпают наполнительную смесь (слой 50-70мм), перед каждой засыпкой смесь утрамбовывают и выполняют вентиляционные каналы, проходящие насквозь до слоя шлака. Засыпку и уплотнение смеси заканчивают тогда, когда оставшаяся незасыпленной яма будет меньше высоты на 50-100мм. После уплотнения и выравнивания последнего слоя его покрывают облицовочной смесью толщиной 15-20мм.

В подготовленную постель осаживают модель. Если нижняя часть модели имеет сложные очертания, то поверхности постели придают форму модели подбивкой под нее смеси, или прокапывают предварительно углубление, соответствующие очертания модели.

Сушка форм и стержней.

Формы и стержни сушат для повышения прочности, газопроницаемости, а также для снижения газотворной способности. Применяют сушку форм только в тех случаях, когда сырая формане обеспечивает необходимого качества отливок.

В литейном производстве под сушкой понимают тепловую обработку форм и стержней, при котором наряду с удалением влаги происходит и физико-химические процессы, вызывающие повышение прочности и газопроницаемости высушиваемых изделий. Температуру сушки выбирают в зависимости от свойств применяемых связующих. Длительность сушки зависит от размеров форм и стержней, чем они больше, тем больше времени нужно, чтобы они полностью прогрелись.

Для получения качественной отливки форму достаточно просушить на сравнительно небольшую глубину. Поэтому вместо общей сушки форм, значительно удлиняющей цикл изготовления отливки и препятствующей внедрению поточных методов производства, нередко применяют поверхностную сушку – подсушку.

Для поверхностей сушки, кроме конвективных, применяют установки, использующие нагреватели инфракрасного излучения. Инфракрасным излучением называют тепловое излучение от нагретых тел. Чем выше температура источника тепла, тем больше его тепловой эффект.

Сушка токами высокой частоты основано на том, что диэлектрик, размещенный между двумя пластинами конденсатора, питаемого током высокой частоты, нагревается. При этом нагрев происходит по всему объему. Так можно сушить стержни, изготовленные на связующих, не требующие окислительного процесса при затвердевании и без металлических каркасов внутри.

Изготовление форм и стержней из химически твердеющей смеси.

Химически твердеющие смеси нашли широкое применение в литейном производстве для получения разнообразных форм и стержней. Преимуществами таких смесей является снижение трудоемкости изготовления отливок, получение форм и стержней с более точными размерами и четкими контурами, устранения длительного процесса тепловой сушки, освобождение производственных площадей, занятых сушильными печами.

По характеру применяемых связующих и типу технологических процессов смеси разделяют на:

- песчано – жидкостные с продувкой углекислым газом.

- пластичные самотвердеющие (псс).

- жидкие самотвердеющие (жсс).

- песчано – смоляные холодно-твердеющие (хтс).

- горяче-твердеющие (гтс).

Песчано – жидко-стекольные смеси состоят из кварцевого песка, глины и связующего жидкого стекла. Для повышение живучести в смесь вводят раствор едкого натрия. Текучесть смеси повышают добавки раствора битума в уайт – спирите.

При продувке углекислым газом СО2, упрочнение смеси протекает в результате химического процесса, при котором вода вступает в прочное соединение с кремнеземом SiO2, входящих в состав жидкого стекла Na2OSiO2.

Пластичные самотвердеющие смеси являются жидко-стекольными смесями, в которых процесс затвердевания осуществляется за счет введения саморассыпающего ферро – хромового шлака, содержащего до 70 % двухкальцевого силикат 2CaOSiO2. Образующие при взаимодействии шлака и жидкого стекла кальциево-натриевые гидро - силикаты прочно склеивают между собой отдельные зерна песка. При этом отпадает операция продувки смеси углекислым газом.

От обычных жидкие самотвердеющие смеси (жсс) заливают в опоки или стержневые ящики в сметанообразном состоянии, последующего уплотнения не приводят.

Основой песчано – смоляных холодно – твердеющих смесей (хтс) является кварцевый песок, а в качестве связующего – цементит. Слегка увлажненная песчано – цементная смесь может применяться как облицовочная – самотвердеющая в воздушной среде. При этом устраняется процесс сушки и повышается точность размеров отливок. Однако длительность затвердевание смеси составляет 2 – 3 суток, что затрудняет внедрение этого метода, применяют лишь в некоторых случаях.

Особенностью песчано – смоляных горячее – твердеющих смесей (гтс) является то, что нагретая до 200 – 250 градусов оснастка заполняется смесью. При этом входящие в состав смеси термореактивная смола в начале размягчается, а при дальнейшем нагреве необратимо затвердевает, скрепляя зерна песка.