Теория литейных процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ-УПИ»

Кафедра литейного производства и упрочняющих технологий

Технология литейного производства

Выполнили: Серебряков А.А.

Проверила: Вайс И.А.

Екатеринбург 2009

Содержание:

Введение

1. Основные понятия литейного производства

2. Основные формовочные материалы

3. Связующие материалы

Список литературы

Введение

Литье является одним из старейших способов, которым еще в древности пользовались для производства металлических изделий: в начале из меди и бронзы, а затем из чугуна, а позже из стали и др. сплавов.

Основными процессами литейного производства являются: плавка металла, изготовление форм, заливка металла и охлаждение, выбивка, очистка, обрубка отливок, термическая обработка и контроль качества отливок.

Основной способ изготовления отливок - литье в песчаные формы, в которых получают около 80% отливок. Однако точность и шероховатость поверхности отливок, полученных в песчаных формах, во многих случаях не удовлетворяют требованиям современного машиностроения. В связи с этим все более широко применяют специальные способы литья.

Литейное производство позволяет получить заготовки сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку резанием и с хорошими механическими свойствами. Технологический процесс изготовления механизирован и автоматизирован, что снижает стоимость литых заготовок. Достижения современной науки во многих случаях позволяют коренным образом изменить технологический процесс, резко увеличить новые высокопроизводительные машины и автоматы и в конечном счете помогает улучшить качество продукции и повысить эффективность производства.

1. Основные понятия литейного производства

Отливка - заготовка или деталь, получаемая заливкой расплавленного металла. После затвердевания отливку извлекают из формы, очищают и обрубают остатки литниковой системы.

Существуют отливки общего, особо ответственного и ответственного назначения.

Отливки общего назначения - отливки для деталей, конфигурация и размеры которых определяются только конструктивными и технологическими соображениями и работающие при нормальной температуре и износе в неагрессивных газовых или жидких средах.

Отливки ответственного назначения - отливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих в условиях статических нагрузок, нормальных и повышенных температур, агрессивных газовых и жидких сред, а также умеренного износа.

Отливки особо ответственного назначения - отливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при циклических и динамических ударных нагрузках в условиях высоких температур, сильно агрессивных газовых и жидких сред, расплавов солей и металлов, а также повышенного износа.

Модель - часть модельной оснастки для образования в литейной форме отпечатка, соответствующего конфигурации и размерам отливки.

Модельная плита - плита, оформляющая размер литейной формы и несущая на себе различные части модели, включая литниковую систему, и служащая для набивки одной из парных опок при неразъемных моделях.

Существуют разъемные и неразъемные модели. Разъемная модель - литейная модель, имеющая разъем, соответствующий разъему литейной формы. Применяют модели с вертикальными, горизонтальными и комбинированными поверхностями разъема. Неразъемная модель - литейная модель, не имеющая разъема или отъемных частей.

Для изготовления отливок применяют большое число различных приспособлений, которые называют литейной оснасткой. Часть оснастки, включающая все приспособления, необходимые для получения в форме отпечатка модели отливки, называют модельным комплектом.

Модельный комплект состоит из моделей отливки и элементов литниковой системы; стержневых ящиков; модельных плит для установки и крепления моделей отливки и литниковой системы; сушильных плит, приспособлений для доводки и контроля форм и стержней. При формовке кроме модельного комплекта используют опоки и различные приспособления - наполнительные рамки, плиты, штыри, скобы, шаблоны и т.д. Поэтому наряду с понятием «модельный комплект» существует понятие «формовочный комплект», т.е. полный комплект оснастки, необходимый для получения разовой формы.

Литейная форма - система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой жидким металлом формируется отливка. Литейные формы классифицируют:

1.По количеству заливок - на формы разовые и многократные;

2.По содержанию влаги в форме - на сырые, сухие, подсушенные;

3.По материалу формы - на песчаные, песчано-цементовые, гипсовые, формы из высокоогнеупорных материалов, металлические и др.;

4.По способу изготовления - на оболочковые формы из термореактивных смесей, формы по выплавляемым моделям, пресс-формы для литья под давлением и др.

Залитый форму расплав при охлаждении и затвердевании уменьшается в объеме. Это явление называют усадкой. В местах, где отливка будет обрабатываться резанием, необходимо иметь припуск на обработку, т.е. слой металла, который будет удаляться при обработке. Следовательно, для получения отливки с заданными размерами модель должна иметь размеры большие, чем отливка, на величину усадки, а также припусков на обработку.

Литниковая система - система каналов и элементов литейной формы для подвода расплавленного метала в полость формы, обеспечения ее заполнения и питания отливки при затвердевании. В зависимости от расположения в форме и способа подвода металла различают литниковые системы: горизонтальную, вертикальную, верхнюю, дождевую, сифонную, литниковую систему по разъему, ярусную. Литниковая система состоит из литниковой чаши, стояка с зумпфом, шлакоуловителя, литникового хода, питателя, литникового дросселя, выпора, прибыли, промывника.

Литниковая чаша - элемент литниковой системы для приемки расплавленного металла и подачи его в форму. В некоторых литниковых чашах предусмотрено всплытие шлака и засоров на зеркало металла в чаше или фильтрации жидкого металла. Литниковые чаши бывают:

1. С приемной емкостью и стопором

2. С приемной емкостью и перегородкой

3. Чаши-нарощалки с фильтрацией жидкого металла

4. Чаши-нарощалки с расплавляемой пластиной

5. Для форм с вертикальным разъемом

6. Воронки

7. Воронки с кремнеземистой сеткой

8. Для отливок по выплавляемым моделям

Литниковый дроссель - элемент литниковой системы, представляющий собой местное сужение для регулирования скорости заливки формы расплавленным металлом. По расположению моделей на плитах литниковые дроссели подразделяют на одно- и двухсторонние, крестообразные и в зависимости от расхода металла - на одно-, двух- и трехходовые.

Литниковый ход - элемент литейной системы для подачи расплавленного металла из стояка к питателям, если он не предназначен для улавливания шлака.

Стояк - элемент литниковой системы в виде вертикального или наклонного канала для подачи расплавленного металла из литниковой чаши к другим элементам системы или непосредственно в рабочую полость формы. В отдельных случаях, как, например, при литье по выплавляемым моделям, стояк одновременно является прибылью.

Зумпф - нижняя часть стояка, принимающая на себя динамический удар от заливаемого металла.

Прибыль - элемент литниковой системы для питания отливок в период затвердевания с целью предупреждения образования усадочных раковин. Различают прибыли:

1. По месту расположения - верхние и боковые;

2. По конструкции - открытые и закрытые;

3. По способу заливки - проточные (проливные) и сливные;

4. В зависимости от сил, перемещающих жидкий металл из прибыли в отливку - гравитационные, атмосферные и газовые;

5. В зависимости от тепловых условий в форме - обычные, утепленные и подогреваемые;

6. По способу отделения от отливки - отрезаемые и отбиваемые.

Питатель - элемент литниковой системы для подвода расплавленного металла в полость литейной формы.

Выпор - элемент литниковой системы для вывода газов из формы, контроля заполнения формы расплавленным металлом и питания отливки при ее затвердевании. Для предупреждения образования усадочных раковин под выпором, установленным на массивных частях отливки, предусматривают отводной выпор.

Промывник - полость в пресс-форме для литья под давлением, в которую попадают первые порции смеси металла с газом и воздухом при запрессовке металла. Второе назначение промывника - выравнивание температурного поля пресс-формы. В этом случае промывник называют промывником-теплоносителем.

Шлакоуловитель - элемент литниковой системы для задержания шлака и засоров и подачи расплавленного металла из стояка к питателям. Шлакоуловители бывают: с прямым каналом; гребенчатые; дроссельные; центробежные; коленчатые; с перегородкой.

Стержень литейный - элемент литейной формы для образования отверстия, полости или иного сложного контура в отливке. Стержни классифицируют в зависимости от сложности:

1. Наиболее сложная конфигурация

2. Сложная

3. Средней сложности

4. Несложные

5. Наиболее простая

Стержневая смесь - многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая требованиям технологического процесса изготовления неметаллических литейных стержней.

Стержневой ящик - формообразующее изделие, имеющее рабочую полость для получения в ней стержня нужных размеров и очертаний из стержневой смеси. Стержневые ящики изготавливают из металла, дерева, пластмассы. По конструкции стержневые ящики бывают вытряхными и разъемными.

Формовочная смесь - многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая условиям технологического процесса изготовления неметаллических литейных форм.

Опока - приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы, транспортировании ее при заливке жидким металлом.

2. Основные формовочные материалы

Технологические свойства формовочных и стержневых смесей во многом зависят от свойств формовочных песков, применяемых для их приготовления.

Формовочные пески - это осадочные горные породы, образовавшиеся в результате последовательного отложения минеральных веществ, а также выветривания осадков из различных природных растворов.

Формовочные пески добывают в специальных карьерах, например Люберецком, Гусаровском и др. Разработку месторождений песка и глины ведут открытым способом. Если песок содержит примеси или имеет неоднородный зерновой состав, то на карьерах его обогащают-освобождают от посторонних примесей (остатков растений, глины, известняка), а также разделяют на фракции по размерам зерен.

Чаще всего для приготовления формовочных и стержневых смесей применяют кварцевые пески, которые достаточно широко распространены в природе, а поэтому дешевле других и вместе с тем обладают необходимыми свойствами, главное из которых - огнеупорность.

Основной составной частью этих песков является минерал кварц (кремнезем), представляющий собой химическое соединение SiO2 плотностью 2,5 - 2,8 г/см3, температура его плавления 1713 0С. При нагреве кварц переходит в другие кристаллические модификации, что сопровождается изменениями его объема. При 573 0 С а- кварц переходит в в-кварц, объем изменяется + 2,4 %, при 870 0 С в- кварц - в-тридимит, изменение объема 15,1 %; при 1470 0 С в-тридимит - в-кристобалит, изменение объема 4,7 %, при 17430 С в-кристобалит - расплав, изменение объема 0,1 %. Кроме кварца песок может содержать полевые шпаты, слюду, окислы железа, гидраты окислов железа, карбонаты, а также глинистые минералы, эти примеси придают песку различную окраску и ухудшают его свойства, понижая температуру плавления.

В природных условиях в воде вместе с крупными песчинками оседают и мелкие, поэтому в песках находятся зерна размером от нескольких миллиметров до нескольких микрометров. Условились зерна размером менее 22 мкм независимо от их химического состава относить к глинистой составляющей, а зерна более 22 мкм - к песчаной основе. Содержание глинистой составляющей в формовочных песках определяют отмучиванием, т.е. отмыванием, отделение песка от глины. В зависимости от содержания глинистой составляющей формовочные пески делят на кварцевые и глинистые.

В зависимости от содержания глинистых составляющих (ГС) кварцевые пески подразделяют на 11 классов: три класса обогащенных кварцевых песков (Об1К, Об2К, Об3К), содержащих до 1% ГС и не менее 97% SiO2; четыре класса кварцевых (К), содержащих до 2% ГС и не менее 90% SiO2; остальные пески содержат ГС, %: тощие (Т) 2-10; полужирные (П) 10-20; жирные (Ж) 20-30 и очень жирные (ОЖ) 30-50. В зависимости от размера зерен различают восемь групп песков: 063 - грубый; 04 - очень крупный; 0315 - крупный; 02 - средний; 016 - мелкий; 01 - очень мелкий; 0063 - тонкий; 005 - пылевидный. Цифры обозначают номер сита, на котором вместе с двумя смежными ситами остаются зерна основной фракции формовочных песков. По распределению основной фракции песка на трех смежных ситах существует две категории песков: А и Б. К категории А относятся пески с остатками основной фракции на крайнем верхнем сите, большим, чем на крайнем нижнем сите; к категории Б - пески с остатком основной фракции на крайнем нижнем сите, большим, чем на крайнем верхнем. По форме зерен Ф. к. п. подразделяют на три вида - округлые, полуокруглые и остроугольные; по характеру распределения отдельных зерен песка - на пески с сосредоточенной зерновой структурой и пески с рассредоточенной зерновой структурой. Обозначение марки кварцевых песков состоит из обозначения классификации, номера среднего сита основной фракции и категории. Например, природный кварцевый песок с сосредоточенной зерновой структурой кл. 2К, категории А обозначается: 2КО63А;кварцевый песок средней зернистости обозначают 1К02А или 1К02Б; тощие пески обозначают маркой Т0315А и т.д.; полужирные и очень жирные П025, ОЖ01. Марки и показатели качества. кварцевых песков см. в ГОСТ 2138-84.

Классификация и состав песков, % (ГОСТ 2138-74)

Песок	Класс	Глинистая составляющая	SiO2, не менее	Вредные примеси
				Окислы щелочноземельных и щелочных металлов, не более	Окислы железа Fe2O3, не более
Обогащенный кварцевый	Об1К Об2К Об3К	< 0,2 < 0,5 < 1,1	98,5 98,0 97,5	0,4 0,75 1,00	0,2 0,4 0,6
Кварцевый	1К 2К 3К 4К	< 2,0	97,0 96,0 94,0 90,0	1,2 1,5 2,0 -	0,75 1,00 1,50 -
Тощий	Т	2 - 10	-	-	-
Полужирный	П	10 - 20	-	-	-
Жирный	Ж	20 - 30	-	-	-
Очень жирный	ОЖ	30 - 50	-	-	-

Классификация песков на группы по величине зерен основной фракции (ГОСТ 2138-74)

Песок	Группа	Номера сит смежных размеров, на которых остаются зерна основной фракции	Песок	Группа	Номера сит смежных размеров, на которых остаются зерна основной фракции
Грубый Очень грубый Крупный Средний	063 04 0315 02	1; 063; 04 063; 04; 0315 04; 0315; 02 0315; 02; 016	Мелкий Очень мелкий Тонкий Пылевидный	016 01 0063 005	02; 016; 01 016; 01; 0063 01; 0063; 005 0063; 005 Тазик

Формовочные глины - горные породы, состоящие из тонкодисперсных частиц водных алюмосиликатов. Они обладают связующей способностью и термохимической устойчивостью, что позволяет использовать их в качестве связующего для приготовления прочных и не пригорающих к отливке формовочных смесей.

В зависимости от минерального состава различают виды глин: бентонитовые (Б), каолиновые и каолиногидрослюдистые (К), полиминеральные (П). При делении глин на группы используют следующие классификационные признаки (ГОСТ 3226-77).

1) Прочность во влажном состоянии (см. табл.); различают глины: П - прочносвязующие,

С - среднесвязующие, М - малосвязующие

Группы глины	Предел прочности при сжатии, МПа, не менее, глины
	бентонитовой	каолиновой, каолиногидрослюдистой, полиминеральной
П С М	0,1275 0,1079 0,0823	0,1079 0,0785 0,0491

2) Коллоидальность; различают глины: В - высококолоид (коллоидальность: глин Б - не менее 90%, прочих глин - не менее 60%), С - средненеколоид, (соответственно 50 и 30%), Н - низкоколоид, (соответственно 25% и не нормируется).

3) Сумма обменных катионов; различают глины со следующим соединением суммы обменных катионов, мг-экв на 100 г сухой глины: высоким (для глин Б не менее 80, глин К и П не менее 35), средним (для глин Б не менее 50, глин К и П не менее 30, глин К и П не нормируется). При преобладании в обменном комплексе Na+ и K+ бентонотовые глины называются натриевыми; при преобладании Ca2+ и Mg2+ - кальциевыми или кальциево-магниевыми.

4) Пластичность; различают четыре группы глин: высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные. Для каждой группы число пластичности соответственно не менее: 30,20,10, не нормируется.

5) Содержание вредных примесей - Fe2O, Na2O, + K2O, CaO + MgO. Глины подразделяются на три группы: Т1 - с низким содержанием примесей; Т2 - со средним содержанием; Т3 - с высоким содержанием (см. табл.)



Группа	Содержание примесей, %, не менее
	Fe2O3	Na2O + K2O	CaO + MgO
Т1 Т2 Т3	2,5 4,5 8,0	1,5 3,0 5,0	2,0 5,0 8,0

6) По пределу прочности при сжатии (Qсж) сухом состоянии глины делят на подгруппы:

1 - прочносвязующую; 2 - среднесвязуюшую; 3 - малосвязующую; (см. табл.)

Подгруппа	Qсж, МПа, не менее, для глины
	бентонитовой	каолиновой, каолиногидрослюдистой, полиминеральной
1 2 3	0,5396 0,3434 0,2943	0,4415 0,2943 0,1962

Изготовляют 14 марок бентонитовых формовочных глин, 16 марок каолиновых и каолиногидрослюдистых и 10 марок полиминер, в глинах содержится, %, не более: сульфидной серы 0,2; CO2 2; влаги (молотая г) 8. долговечность глин должна быть не менее 50%. Молотые глины по гранулометрическому составу должны иметь остаток на сетке, %: № 04 - не более 0,5; № 016 - не более 5; проходить через сетку № 016 - не менее 80. ГОСТ 3226-77. При маркировке глины на первом месте ставят вид глины, затем сорт, класс и группу, например, КIII/2Т2 - каолинитовая глина III сорта 2-го класса 2-й группы.

3. Связующие материалы

литейный модель формовочный песок

Связующие вводят в формовочные и стержневые смеси для связывания песчинок и придания прочности в сыром или сухом состоянии формовочным и стержневым смесям.

Связующие должны удовлетворять следующим требованиям:

1) равномерно распределятся по поверхности формовочных песков при приготовлении формовочных и стержневых смесей;

2) обеспечивать достаточную прочность в сыром или сухом состояниях;

3) придавать смеси пластичность для заполнения всех полостей форм;

4) не прилипать к модели и стержневому ящику во время изготовления стержней и форм;

5) способствовать быстрому высыханию стержня и формы и не поглощать влагу при сборке форм и хранении стержней на складе;

6) не выделять много газов при сушке и заливке металла в форму, обеспечивать податливость формы и стержня;

7) не снижать огнеупорность формовочной или стержневой смеси и не увеличивать пригар на отливках;

8) способствовать легкому удалению стержня из отливки;

9) быть безвредными для работающих и окружающих людей (т.е. не разъедать руки и не выделять вредные газы), быть дешевым и не дефицитным.

Классификация связующих (табл.…). В основе классификации заложены два признака: природа материала (органические и неорганические, водорастворимые - водные и нерастворимые - неводные); характер затвердевания (необратимый, промежуточный, обратимый). Водные и неводные связующие не смешивают между собой, т.к. это почти всегда понижает прочность смеси, как во влажном, так и в сухом состоянии, особенно если в качестве водного связующего используют формовочную глину.

Необратимо затвердевающие связующие при затвердевании претерпевают сложные химические превращения на основе полимеризации или поликонденсации вещества. Обратимо затвердевающие восстанавливают свои свойства после охлаждения (битумы, пеки, канифоль) или при действии растворителя (декстрин, пектиновый клей).

Связующие, затвердевающие обратимо, придают наибольшую прочность сухим стержням, 490 кПа (более 5 кгс/см2) на 1 % связующего; связующие с промежуточным характером затвердевания - среднюю прочность 294 - 490 кПа (3 - 5 кгс/см2) на 1 % связующего, обратимо затвердевающие - наименьшую прочность 294 кПа (до 3 кгс/см2) на 1 % связующего. В соответствие с этим связующие разделяют на три группы по удельной прочности на разрыв в сухом состоянии.

Органические связующие выделены в два класса: А - неводные; Б - водные; неорганические занимают класс В и являются водными.

Органические химически твердеющие связующие. В эту группу входят органические неводные (А-1, А-2) и водные (Б-1) связующие, которые сообщают смеси низкую прочность, хорошую текучесть во влажном состоянии и высокую прочность в сухом. Для повышения прочности во влажном состоянии в смесь добавляют глину, декстрин и другие связующие.

Химически твердеющие связующие разделяют на две группы: масла и синтетические смолы.

Масла могут быть растительные, из нефтепродуктов, из сланцев.

К растительным маслам относятся льняное масло и олифа. Олифа представляет собой растительное масло с добавкой катализатора, ускоряющего процесс сушки.

К связующим на основе масел из нефтепродуктов относят петролатум, растворенный в уайтспирте в отношении 1:1 (связующие П). Недостатки этого связующего - сравнительно высокая прилипаемость, низкая поверхностная прочность стержней и большая продолжительность их сушки. С целью устранения указанных недостатков на основе петролатума были разработаны другие связующие (ПТ, ПС) с улучшенными свойствами.

К группе органических химически твердеющих связующих относят комбинированные связующие, изготовляемые смешением нескольких связующих, что уменьшает расход дефицитных масляных связующих. К таким связующим относят 4ГУ - раствор растительного масла и канифоли в уайтспирте и др.

Связующие группы А-1, А-2, такие как олифа, П, ПТ, 4ГУ, вводят в стержневые смеси в количестве 1,5 - 2 %. Температура сушки этих смесей 200 - 2200С.

При применении указанных выше связующих необходима сушка стержней - длительная операция, требующая значительных энергозатрат, площадей, занимаемых сушилами. По этой причине все более широко в производстве применяют в качестве связующих синтетические смолы, позволяющие устранить операцию сушки стержней. Эти смолы могут быть термореактивные и термопластичные. Термопластичные смолы при нагреве плавятся, а при охлаждении затвердевают обратимо. Термореактивные смолы при нагреве сначала размягчаются, а затем вследствие необратимых химических процессов затвердевают; их применяют при изготовлении оболочковых форм и стержней. Преимущество таких связующих в том, что процесс твердения происходит с большой скоростью с образованием прочной и эластичной пленки связующего. Это позволяет резко ускорить процесс изготовления стержней и форм.

В литейном производстве наиболее широко применяют пульвербакелит - фенолоформальдегидную смолу, смешанную с 7 - 8 % утропина - отвердителя. Это связующее при содержании его в смеси 4 - 6 % позволяет получить прочность смеси в сухом состоянии до 5,8 - 7,92 МПа (60 - 80 кгс/см2).

Для изготовления стержней широко используют фурановые смолы (фенолоформальдегидные смолы с добавками фурилового спирта). Эти смолы применяют для изготовления стержней по нагреваемой оснастке.

Карбамидные смолы - продукты конденсации мочевины с формальдегидом - хорошо растворяются в воде, их применяют для приготовления быстросохнущих и самовысыхающих связующих МФ17, М, УКС, КФ-35, КФ-90 и т.д. Эти связующие придают низкую прочность смесям во влажном состоянии. после сушки стержни на основе карбамидных смол негигроскопичны и легко выбиваются. Применяют их для ускоренного изготовления стержней по нагреваемой оснастке и холоднотвердеющих смесей.

Органические высыхающие связующие. Эти связующие относятся к классам Б-2 и Б-3, они водорастворимы, хорошо смешиваются с глиной, поэтому, как правило, используют их вместе. Формовочная глина придает стержневой смеси необходимую прочность во влажном состоянии, а связующие - поле сушки стержня.

Барда сульфитного щелока - побочный продукт переработки древесины. В литейном производстве используют выпаренную сульфитную барду плотностью 1,25 - 1,3 г/см3, содержащую около 50 % сухого остатка, называют ее литейным концентратом барды жидкой (ЛКБЖ). Сульфитную барду, выпаренную до плотности 1,4 г/см3 и содержащую 76 % сухого вещества, называют литейным концентратом барды твердой (ЛКБТ). Концентрат барды твердой с содержанием не менее 87 % сухого остатка выпускают в виде порошка марки КБП. Жидкую барду используют без подготовки, твердую барду перед использованием растворяют.

На основе сульфитной барды разработаны комбинированные связующие: СП, состоящие из 95 % (по массе) сульфитной барды и 5 % окисленного петролатума; СБ, содержащее 80 - 90 % сульфитной барды и 10 - 20 % связующего ГТФ. Сульфитную барду, связующие СП и СБ вводят в формовочные и стержневые смеси в количестве 1,5 - 3 %. Температура сушки 160 - 180 0С.

Декстрин - продукт обработки крахмала слабой кислотой при небольшом нагреве - используют в комбинации с другими связующими, а также для приготовления клея для стержней.

Патока - жидкие отходы свеклосахарного производства. Стержни, полученные из смесей на патоке, обладают хорошей податливостью. Патоку используют также для опрыскивания поверхности стержней с цель придания им поверхностной прочности.

Органические затвердевающие связующие относятся к группе А-3. В твердом состоянии они хрупки, поэтому самостоятельно их не используют, а применяют в комбинации с глиной и сульфитной бардой.

Канифоль - продукт переработки смол хвойных деревьев - входит в состав связующих 4ГУ, П.

Неорганические связующие относятся к классу В, наиболее распространены глина, цемент, жидкое стекло, гипс.

Жидкое стекло - водный раствор силикатов натрия или калия переменного состава Na2O*nSiO2*mH2O. жидкое стекло приготовляют 3-х марок: А - с модулем 2,61 - 3,0; Б - с модуле 2,31 - 2,6; В - с модулем 2,61 - 3,0. Модуль жидкого стекла определяют по формуле

где 1,032 - отношение молекулярных масс окиси натрия и двуокиси кремния.

Формовочные и стержневые смеси на жидком стекле приобретают высокую прочность до 2,45 - 2,94 Мпа (25 - 30 кгс/см2) при тепловой сушке (220 - 2600С) или химической сушке (с продувкой углекислым газом СО2). Последний способ позволяет ускорить производственный процесс.

Классификация связующих:

Группа материалов	Удельная прочность ууд, кПа/1% [кгс/(см2*1%)]	Класс А	Класс Б	Класс В
		Характер затвердевания	Связующие	Характер затвердевания	Связующие	Характер затвердевания	Связующие
I	490 (5)	Необратимый	А-1 Олифа, П, ПТ, КО, ПК-104, ПС	Необратимый	Б-1 МФ17, М, УКС, КФ-90, М19-62, ОФ-1, БС-40	Необратимый	В-1 Жидкое стекло
		Промежуточный	4 ГУ (в)
II	294 - 490 (3 - 5)		А-2 4 ГУ (п), БК, СЛК	Промежуточный	Б-2 СБ, СП, КВС		В-2
III	294 (3)		А-3 БТК	Обратимый	Декстрин, пектиновый клей, крахмалит
		Обратимый	Канифоль		Б-3 Патока, сульфитно-спиртовая барда	Обратимый	В-3 Цемент Глины формовочные

Список литературы

1. Н.Д. Титов, Ю.А. Степанов «Технология литейного производства (Москва 1978 г.)»

2. В.Н. Иванов «Словарь-справочник по литейному производству (Москва 1990 г.)»

3. Ю.А. Степанов, Г.Ф. Баланди, В.А. Рыбкин « Технология литейного производства»

4. Б.В. Кнорозов, Л.Ф. Усова, А.В. Третьяков, В.К. Ефремов «Технология металлов»

5. П.В. Вашлевский «Справочник литейщика».

Размещено на Allbest.ru