Формовочные материалы и смеси

Литейные формы бывают сырые и сухие. При изготовлении мел­ких и средних отливок из чугуна простой конфигурации (массой до 1 т) формы зали­вают обычно сырую. При изготовлении крупных и сложных отливок из чугуна и отливок из стали формы заливают в сухую.

В зависимости от материала отливки формовочные смеси подразделяют­ся на смеси для чугунного, стального и цветного литья. В зависимости от характера использования формовочные смеси разделяются на облицовоч­ные, наполнительные и единые. При ручной формовке используются об­лицовочные и наполнительные, при машинной формовке - единые смеси.

Для данной отливки «станина» применяем единую формовочную смесь следующего состава:

-отработанная смесь-93-95%

-глина формовочная бентонитовая-0,3-0,5%(в пересчете на сухую)

-литакарб-1%(в качестве противопригарной добавки)

-экструзионный крахмалосодержащий реагент (ЭКР)-0,1%

-песок кварцевый-5-7%.

Данная смесь имеет следующие свойства:

-прочность сырая-0,75-1,1 кгс/см²

-газопроницаемость-220-240

-влажность-3,5-4%

В качестве противопригарной добавки с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу цеха и для улучшения качества поверхности используется добавка «Литакарб». Для стабилизации свойств смеси в ее состав необходимо включить добавку экструзионного крахмалосодержащего реагента.

Процесс смесеприготовления включает в себя следующие операции:

-предварительная обработка отработанной формовочной смеси;

- дозированиеисходных материалов, подача их в бегуны и смешивание;

- вылеживание приготовленной смесии ее разрыхление.

Подача материалов и их смешивание осуществляются в бегунах с вращающимися катками. Вылеживание формовочных смесей (0,5-3 ч) производиться в бункерах-отстойниках для дополнительного набухания частиц глины и более равномерного распределения влаги. Далее готовая смесь по средствам ленточного конвейера подается к бункерам формовочных машин.

Плавка, сборка и заливка форм.

Плавка чугуна.

В проектировании принимаем плавильный агрегат – газовую вагранку.

В повышении технического уровня литейного производства значительное место занимает совершенствование технологических процессов плавки, обеспечивающих;

-высокое качество отливок в условиях использования низкосортных исходных материалов и сложившихся изменений в структуре шихты;

-снижение энергетических затрат на плавку металла;

-улучшение условий труда и снижения загрязнения окружающей среды.

Газовая вагранка работает следующим образом: производится розжиг горелок, после прогрева футеровки в вагранку загружается бой графитовых электродов, затем смесь боя графитовых электродов, высокоглиноземистых и шамотных огнеупоров. Таким образом, создается холостая огнеупорная колоша, которая прогревается продуктами сгорания природного газа до температуры 1680 С, после чего на нее загружается металлическая шихта и происходит плавка металла. Расплавленный металл стекает по раскаленным кускам огнеупорной колоши, перегревается и после выпуска через летки используется для заливки отливок. Предлагаемая газовая вагранка лишена таких недостатков как:

-недостаточный перегрев чугуна;

-отсутствие условий науглероживания;

-требования дорогих высокоглиноземистых и огнеупорных материалов.

Газовая вагранка футеруется такими же огнеупорными материалами, что и коксовая, но в отличие от коксовых вагранок вместо фурм размещены газовые горелки специальных конструкций, а вместо коксовой холостой колоши - огнеупорная холостая колоша, состоящая из смеси кусков огнеупорных изделия и графитовых электродов. Рядом с вагранкой размещается отдельно стоящий воздухонагреватель.

В этом плавильном агрегате был реализован принцип перегрева и металлургической обработки расплава в огнеупорно – углеродистой колоше оптимального состава при соблюдении регламентированного температурного и гидродинамического режимов, что позволяет стабильно вести процесс плавки и получать чугун с лучшими, по сравнению с чугуном, выплавленном в коксовых вагранках прочностными и эксплуатационными свойствами.

Многолетние исследования выявили существенные преимущества газовых вагранок:

-полученный чугун имеет перлитную структуру с большой дисперсностью металлической матрицы, меньшее эвтектическое зерно и величину графитовых включений;

-механические свойства выше, их чувствительность к изменению толщины стенки меньше;

-хорошие литейные свойства при явной тенденции к уменьшению суммарного объема усадочных пустот и преобладанию концентрированной усадочной раковины;

-высокая герметичность чугуна.

Расчеты показывают, что общее повышение качества изделий, в которых применены детали полученные из чугуна газовой плавки, достигает 20 %.

Расход кокса составляет 250-300 кг на 1тн годного, расход природного газа 80-100 м³ на 1тн получаемого жидкого металла.

При внедрении газовых вагранок экономится от 30 до 40 кг условного топлива на одну тонну расплавленного чугуна.

Поиск по сайту: