6.2.6. Дефекты отливок

В отливках могут быть дефекты неисправимые и исправимые. В случае обнаружения первых отливку бракуют. Во втором случае отливку исправляют

Наиболее распространённые виды дефектов.

Газовые раковины могут быть открытыми и закрытыми. Причиной их образования являются недостаточная газопроницаемость и повышенная влажность формовочных и стержневых смесей.

Усадочные раковины образуются из-за неправильной конструкции отливки или излиш-

него перегрева металла.

Песчаные раковины образуются вследствие разрушения отдельных частей формы расплавом.

Холодные трещины возникают из-за сильной усадки металла при кристаллизации.

Горячие трещины возникают вследствие плохой податливости частей формы или стержней.

Заливы образуются при слишком большом зазоре между полуформами.

Коробление возникает при неравномерном охлаждении отдельных частей отливки.

Наиболее распространёнными методами исправления отливок является пропитка пористых отливок различными составами и заварка дефектов газовой или электродуговой сваркой.

6.2.7. Специальные методы литья

6.2.7.1. Литье по выплавляемым моделям

Особенность метода заключается в том, что литые детали получаются в неразъемных керамических формах, изготовляемых с использованием моделей из легкоплавких масс. Модели перед заливкой форм жидким металлом удаляются из них в результате выплавления, растворения, выжигания. Этим методом получают сложные по форме отливки с высокой точностью по размерам и с ровными поверхностями. Для некоторых трудно обрабатываемых сплавов с особыми свойствами этот метод литья является единственным, не требующим дополнительной обработки деталей.

Для изготовления моделей применяют материалы, способные расплавляться при невысоких температурах (воск, парафин, стеарин), растворяться (карбамид) или сгорать без образования твердых остатков (пенополистирол). Одним из наиболее распространенных материалов является смесь в равных долях парафина и стеарина с температурой плавления 55°С.

Последовательность операций при изготовлении оболочковых форм такова (рис. 6.31):

а. Изготовление моделей в массовом производстве осуществляют запрессовкой состава, подогретого до пастообразного состояния в стальные (алюминиевые, пластмассовые и др.) пресс-формы под давлением 300-500 кПа.

б. Мелкие модели собираются в блоки, присоединяя их к общей литниковой системе.

в. Оболочковую форму получают погружением блока в суспензию, со-стоящую из связующего - гидролизированного раствора этилсиликата с 40-50% Si02 и пылевидного кварца. При одноразовом опускании в суспензию образуется оболочка толщиной менее 1 мм.

г. Для упрочнения этого слоя и увеличения его толщины на него наносят слой огнеупорного зернистого материала (мелкий кварцевый песок, электрокорунд, зернистый шамот) и сушат в потоке воздуха - операция д. Операции г и д повторяют 5-10 раз (до получения оболочки толщиной 5-6 мм).

е. Удаление моделей из форм производится различными способами в зависимости от материала моделей: парафино-стеариновые модели выплавляются в ваннах с горячей водой или горячим воздухом или паром; модели из мочевины с полиэфирным спиртом растворяют в горячей воде; модели из пенополистирола из форм не удаляются - они газифицируются во время заливки форм расплавленным металлом.

ж. Для сохранения формы от разрушения во время заливки металлом ее помещают в металлический контейнер и засыпают снаружи огнеупорным материалом.

з. Для удаления остатков моделей из формы и упрочнения связующего контейнер с оболочковой формой помещают в печь при температуре 900-1000°С.

и. Заливку металла проводят в горячие формы сразу после их прокаливания. После охлаждения металла форму выбивают, отливки очищают от остатков керамики и отрезают от них литники.

Рис. 6.31. Последовательность операций при изготовлении литейных форм