Изготовление формовочных и стержневых консистенций

К формовочным консистенциям для литья предъявляются последующие требования:

• механическая крепкость;
• теплопроводимость;
• газовая проницаемость;
• огнестойкость;
• теплоемкость.

Формовочные и стержневые смеси владеют схожими качествами. Но к стержням предъявляются наиболее высочайшие требования, поэтому что на него расплавленный сплав оказывает наиболее мощное давление.

Состав разных консистенций

Формовочные смеси делятся на три типа:

1. единые;
2. облицовочные;
3. наполнительные.

Единая смесь предназначается для заполнения всего размера литейной формы. В полном объеме употребляется при машинной формовке при выпуске отливок в большенном количестве. Для ее изготовления употребляется большенный размер еще неиспользовавшихся материалов.

Облицовочная смесь предназначена для получения слоя формы, контактирующего конкретно с расплавом. Его толщина зависит от типа смеси и тяжести отливки и составляет 20-100 мм. Для того чтоб дополнить оставшийся размер употребляется наполнительная смесь.

Состав формовочной смеси впрямую зависит от формы и способа ее производства. Формирование песчано-глинистых форм происходит 2-мя методами, в итоге которых получаются сухие и сырые формы. Для их податливости при формировании в смесь вводятся сгорающие наполнители – торф либо древесные опилки. В состав подсушиваемых форм не считая глины и песка закладываются крепитель, размельченный асбест и барда.

Не считая их употребляются:

• стремительно отверждающиеся;
• без помощи других отверждающиеся;
• твердеющие при хим преобразовании;
• жидкостекольные составы.

В стремительно отверждающихся консистенциях связкой выступает жидкое стекло. Если для сушки водянистого стекла нужна теплая продувка, то в этом случае отвердение происходит за счет феррохромового шлака.

Систематизация формовочных консистенций

Без помощи других отверждающиеся составы в начальном состоянии водянистые. Потом в их вводятся ПАВ и песочный наполнитель. Таковой состав сохраняет текучесть не наиболее 10 минут. Потому они приготавливаются на формовочных участках.

Химически отверждающиеся смеси имеют малый срок жизни. В следствие чего же в смесь добавляется едкий натр.

Жидкостекольные разновидности опосля формирования подвергаются сушке продуванием углекислым газом. В процессе сушки протекают хим реакции: образование кремниевой кислоты и углекислого натрия.

Для производства стержня, к примеру, первого класса, смесь полностью состоит кварца и крепителей. Для формовки больших стержней употребляется 1/3 часть использованного и восстановленного состава.

Температура плавления цветных металлов существенно ниже, чем у сталей и чугунов. Из-за чего же формовочные смеси имеют наименьшую огнеупорность. Для литья бронзы и медных сплавов формовочные составы готовят при использовании глинистого песка П класса. Такие наполнители как борная кислота, серный цвет либо фтористая присадка употребляются для литья алюминия. Они препятствуют активному окислению расплава.

Разновидности сплавов

Бронза включает в свою базу медь и легирующие добавки (бериллий, свинец, алюминий, кремний и олово). Во всех ее сплавах находятся и такие составляющие как цинк, фосфор и пр. Кроме бронзы современная промышленная промышленность занимается изготовка и других сплавов из меди — константан, копель, нейзильбер, мельхиор, латунь и т. д.

Количество и тип легирующих компонент в составе бронзового сплава описывает его хим и физические свойства, также расцветку материала.

Марки сплавов бронзы, температура плавления которых лежит в границах от 930 до 1140 градусов Цельсия, имеют свою маркировку. По хим составу сплавы на базе бронзы классифицируются на:

Соединять олово с медью для получения бронзы люди научились весьма издавна. Олово делает материал крепче, также уменьшает его температурные характеристики плавления. Броским примером данной разновидности сплава считается колокольная бронза. В ней содержится 20 процентов олова и восемьдесят процентов меди. Но изделия, изготовленные на базе колокольной бронзы, характеризуются высочайшей хрупостью.

Читать также: Акб с оборотной полярностью отличия

Бронзы безоловянного типа, как видно из наименования, не имеют олова в составе. Такие сплавы сейчас выделены в отдельные группы бронз:

1. Бериллиевые — более прочные, почти всеми чертами превосходят сталь;
2. Кремне-цинковые — владеют завышенной стойкостью к стиранию (преимуществом таковых бронз данной группы считается и то, что будучи расплавленными они имеют высшую текучесть);
3. На базе алюминия и меди — различаются высочайшей антикоррозийной защитой и красивыми антифрикционными свойствами.

В истинное время наибольшее распространение имеют бронзы, в состав которых добавлено олово. Для целей маркировки материала независимо от состава применяется обозначение «Бр», опосля которого указаны применяемые добавки и их содержание в материале. Для примера можно произвести расшифровку бронзы «БР ОЦСНЗ-7−4−2-. В этом оловянном сплаве содержится олово, цинк, свинец и никель. Числа обозначают их процентное содержание в бронзе. Состав хоть какой марки бронзы может содержать и другие элементы, имеющие последующие обозначения:

1. А — дюралевые сплавы;
2. Б — сплавы на базе бериллия;
3. Ж — обычное железо;
4. К — кремниевый элемент;
5. Мц — обыденный марганец;
6. Ф — фосфор.

Интересно почитать: Соединение понижающее температуру плавления алюминия

Типы песчаных форм

Многообразие песчаных форм для литья позволило их разделить на несколько групп, предназначенных для получения отливок с разными характеристиками.

Песчаные литейные формы

Всего можно назвать 7 групп литейной технологической оснастки или модельных комплектов.

1. Модельный набор, произведенный из металла, в состав, которого входят дополнительные приспособления для выполнения машинной формовки.
2. Набор, выполненный из металла, в его состав включены дополнительные приспособления, которые предназначены для выполнения машинной и ручной формовки.
3. Модельный набор, используемый для выполнения машинной и ручной формовки. Сами модели произведены из металла, а некоторые части, например, стержни для формирования полостей выполнены их древесины разных пород.
4. Набор для производства ручной и машинной формовки. Модели и стержни, подвергаемые сильному износу, выполняют из металла.
5. Набор для формовки отливок из твердых пород древесины.
6. Набор для формирования отливок, выполненный из мягких пород древесины.
7. Наборы для выполнения ручной формовки отливок.

Сырая песчаная форма

Для производства литьевой оснастки используют смеси, состоящие из песка, воды, глины и какого-либо связующего материала. Типовой рецепт выглядит примерно так:

• 90% песка;
• 3% воды;
• 7% глины.

Сырая песчаная форма

Оснастку такого типа относят к весьма экономичным и широко используемым.

Подсушенная песчаная форма

Производство такой оснастки похоже на производство сырой формы, но в рецептуру вводят дополнительные материалы, предназначенные для связывания компонентов смеси.

Подсушенная песчаная форма

Рабочие поверхности оснастки просушивают прогреванием. Такой подход к изготовлению форм приводит к росту точности размеров заготовок и их качества. Производство таких форм требует больших затрат времени и в результате их стоимость растет, а выпуск деталей нижается.

Сухая песчаная форма

В оснастке такого типа используют добавки органического типа. Их задача связывание компонентов смеси в единое целое. Окончательную обработку производят в печи. К явным достоинствам этих изделий можно отнести точность выполненной отливки. Но надо понимать, что эти формы обладают высокой стоимостью изготовления и низкой производительностью выполнения отливок.

Химически твердеющая песчаная форма

В формовочный состав химически твердеющей оснастки вводят смолы. Они обеспечивают формирование модели на открытом воздухе без использования термической обработки.

Химически твердеющая песчаная форма

В основе смеси лежит кварцевый песок. Кроме, песка в состав смеси входит жидкое стекло и едкий натр. Добавление этого химиката оказывает влияние на технологические свойства литейной формы. В частности, будет продлен срок ее эксплуатации. После затвердевания, ее прочность будет выше, чем у смесей другого типа.

Требуемые характеристики

Для получения высококачественной отливки нужна литейная форма, сделанная из ингредиентов, подобранных под разлив определенного сплава. Формовочная смесь для литья обязана владеть определенной влажностью. При малой влажности форма склонна к осыпаемости, что затрудняет формовку.

Нехорошая газовая проницаемость провоцирует образование в отливке изъянов — газовых пор и раковин. Из-за чего же нужен песок большой фракции (наиболее 50%).

Характеристики формовочных консистенций охарактеризовывает твердость. Она зависит от равномерности и степени уплотнения. Уплотнение формы сверх нормы провоцирует возникновение таковых изъянов как:

• пригар;
• распор;
• вскип.

Литье в песчано-глинистую форму

Высочайшая крепкость формы и стержня не дозволяет изменять геометрию отливки. Чтоб ее получить используются особые связующие материалы.

Особенности

Суть технологии литья в песочные формы сводится к созданию деталей путем вливания расплавленного металла в одноразовую форму, изготовленную из формовочной смеси на основе песка. Технологический процесс создания отливок состоит из цепочки действий, обязательных для изготовления литьевой формы и ее сборки.

Производство литейных форм называется формовкой, и задействует несколько необходимых элементов:

1. Формовочная смесь, необходимая для создания литейной формы. Как правило, это кварцевый песок и глинистая или смолистая субстанция, имеющая повышенную термическую стойкость. При изготовлении литьевой формы влажную формовочную смесь для поддержания ей необходимой формы уплотняют методами сжатия или встряхивания.

2. Литейная опока, или формовочный контейнер. Служит для фиксации формосмеси в процессе ее перевозки и заливки металлом. При литье в песчаные формы в стенках опоки сделаны отверстия, служащие для облегчения просушки и выпуска газов в процессе заливки металлом.

3. Литейная модель. С ее помощью при литье в песчаные формы создают полости с формами и размером, соответствующим конструкции создаваемой отливки.

Формовочные глины

Глина является более всераспространенным связывающим материалом в формовочных консистенциях. Формовочные глины, как и пески, относятся к осадочным горным породам. Они состоят из мелких частиц аква алюмосиликатов с размерами <0,022 мм. Отличительной индивидуальностью глины является способность набухать в воде, при этом чем больше глина способна задерживать воды, тем выше ее связующие и пластические характеристики.

Зависимо от минералогического состава глины подразделяют на три вида: бентонитовые, каолиновые, также каолиногидрослюдистые и полиминеральные (ГОСТ 3226—77). Более обширно всераспространены в литейном производстве каолиновые и бентонитовые глины. Бентонитовые глины владеют весьма высочайшими связывающими качествами, потому что способны задерживать большее количество воды, чем остальные виды глин. Это дозволяет при их применении в 2—3 раза уменьшить содержание глины в формовочных консистенциях и сиим повысить огнеупорность и газопроницаемость консистенций. Бентонитовые глины употребляют при изготовлении качественных формовочных консистенций, консистенций для автоматических линий, где в особенности нужны смеси с высочайшими и размеренными качествами. В связи с потерей кристаллизационной воды при больших температурах сушки (120—200 °С) бентонитовые глины необратимо теряют свою связующую способность, потому их используют лишь для формовки по-сырому. Недочетом бентонитовых глин является и пониженная огнеупорность (1250—1300 °С).

Главным минералом каолиновых глин является каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O, имеющий температуру плавления 1750—1787°С. Каолиновые глины характеризуются наименьшей способностью к набуханию в воде.

Кроме основного минерала в состав глин входят кварц, полевой шпат, слюда, также вредные примеси: Fe2O3, Na2O + K2О, CaO + MgO. Вредные примеси понижают огнеупорность глин, их термохимическую устойчивость.

По содержанию вредных примесей глины делят на три группы: с высочайшей T1 средней Т2 и низкой Т3 термохимической устойчивостью.

Связывающая способность глины оценивается пределом прочности смеси на сжатие во мокроватом и сухом состояниях. По величине предела прочности во мокроватом состоянии формовочные глины делят на три группы: П — прочносвязующая, С — среднесвязующая и М — малосвязующая (табл. 3.3).

В обозначении марки глины 1-ая буковка значит вид глины по минеральному составу, 2-ая — группу по лимиту прочности во мокроватом состоянии, 1-ая цифра — подгруппу по лимиту прочности в сухом состоянии, а буковка Т с индексом — группу глины по содержанию вредных примесей. К примеру, каолиновая формовочная глина прочносвязующая во мокроватом состоянии, среднесвязующая в сухом состоянии, с высочайшей термохимической устойчивостью обозначается КП2Т1. Маркой БС1Т3 обозначают бентонитовую формовочную глину, среднесвязующую во мокроватом состоянии, прочносвязующую — в сухом состоянии, с низкой термохимической устойчивостью.

Формовка и литье. Применение кварцевого песка

Кварцевый песок широко применяется в производстве формовочных смесей для форм и стержней в чугунолитейной, сталелитейной и других видах металлургической промышленности. Формовочные смеси на основе кварцевого песка должны обладать определенными свойствами:

• содержание кремнезема (SiO2) до 98%,
• минимальный процент примесей щелочи и оксидов металлов,
• четко нормированный процент содержания глинистых примесей (в зависимости от марки формовочной смеси),
• окатанная форма песка.

Формовочные песком от группы марок 5К3О403, 5К3О3025 и 1Т1О302-03 формовочные обогащенные пески фракций 0,1-0,4; 0,16-0,63; 0,16-0,8; 0,63-1,0 соответствуют всем нормам и требованиям, предъявляемымГОСТ 2138-91 «Формовочные пески» Наличие определенных марок формовочных песков уточняйте у консультантов.

В настоящее время прорабатывается вопрос поставки и запуска оборудования по обогащению песков до марок 1К2О303, 1К2О2025 и 1К2О202.

Качественный кварцевый формовочный песок

Данный вид песка добывается открытым способом. Кроме зёрен кварца песок содержит частицы глинистых, различных минералов, слюды, оксидов железа, полевых шпатов. В местах добычи песок обогащают, освобождая его от посторонних примесей, что повышает качество и ценность формовочного песка. Затем песок разделяют на фракции по размерам зёрен.

Формовочные пески используются в качестве огнеупорного материала в литейном производстве при изготовлении литейных форм и стержней, также являются основным составляющим материалом для приготовления цемента, бетонита, синтетической смолы и других.

Выбор качественного, обогащённого формовочного песка даёт возможность сэкономить на дорогом связующем материале и при этом обеспечить необходимые физико-механические свойства смесей.

Основным качественным показателем химического состава формовочных песков является содержание в нём кремнезёма SiO2. Чем выше его количество, тем выше качество песка.

Особенность зёрен кварца в том, что они очень твёрдые, имеют большую огнеупорность и прозрачность.

Именно поэтому кварцевые пески имеют светлый цвет. Различные цветные оттенки формовочному песку придают примеси. Чем меньше содержится в песке примесей, тем он светлее и тем выше его огнеупорные свойства.

В зависимости от содержания кремнезёма, глинистой составляющей, и вредных примесей по ГОСТ 2138-91 «Пески формовочные. Общие технические условия» различают несколько классов формовочных песков: обогащённые (Об1К, Об2К, Об3К), кварцевые (1К, 2К, 3К, 4К), полужирные (П), жирные (Ж), очень жирные (ОЖ).

Фракционный состав песка определяется путём просеивания через набор сит с размерами ячеек в диапазоне от 2,5 до 0,005 мм. Остаток песка, расположенный на трёх смежных ситах, называют основной фракцией песка. Её содержание не должно быть менее 70 %.

По размеру зёрен кварцевые формовочные пески классифицируются по следующим группам:

Категории формовочного песка

По распределению основных фракций песка на трёх 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.

В маркировке песка на первом месте стоит обозначение класса, на втором — зерновой группы, на третьем — категории. Например, маркировка об 1К02А означает: обогащённый кварцевый песок класса обогащения 1К зерновой группы 0,2 категории А.

ФОРМОВОЧНЫЕ ПЕСКИ

Изготовление консистенций

Процесс изготовления формовочных и стержневых консистенций проводится в три шага. 1-ый шаг — предварительный. Тут происходит подготовка еще неиспользованных материалов. Проводится сушка, дробление и следующее просеивание.

На втором шаге происходит подготовка отработанного состава. Это дозволяет сберегать на материалах. Процесс начинается на охладительных барабанах. Происходит выбивка, размельчение, остывание.

Формовочные смеси для литья готовятся на 3-ем шаге в смесителях. Обширное применение отыскали катковые модели. Они употребляются для изготовления таковых составов как:

• единые;
• стержневые смеси;
• облицовочные;
• с добавками: вязкие;
• водянистые;
• пылевидные.

При огромных размерах выпуска создание автоматизировано. Механизация действий отражается на понижении себестоимости продукции.

Формовочная смесь для литья алюминия своими руками

Существует несколько методик литья алюминия, которые употребляются на производстве, в промышленных масштабах. Но если идет речь о работе в быту, то более приемлемый метод – заливка водянистого алюминия в самодельные формы. Вот о таковой технологии и речь пойдет.

Интересно почитать: Чем резать алюминий в домашних условиях

До этого чем разбираться с аспектами литья, целенаправлено вспомянуть о неких свойствах этого сплава. Алюминий плавится при температуре около 660 °С (зависит от его чистоты), а закипает – при 2 500. Еще одна его изюминка, которую необходимо принять во внимание – резвое окисление при прямом контакте с воздухом.

Разных «инженерных решений», реализуемых при самостоятельном литье алюминия в домашних критериях, довольно много. «Народные умельцы», зная его свойства, сами подбирают нужные приспособления и материалы.

Одна из главных заморочек – из чего же и как сделать форму для заливки. Конкретно на этом почаще всего и «спотыкаются» люди, не имеющие практического опыта.

Потому разглядим лишь один из простых вариантов, потому что охватить все методы в одной статье – нереально.

Начнем с того, что необходимо будет приготовить для литья:

Лом алюминия

С сиим сплавом встречался любой из нас. Но все ли замечали, что, например, проволока из алюминия бывает разной. Одна просто гнется, как пластилин, а иная – наиболее жесткая, наименее покладистая. Для литья лучше выбирать ту, что помягче, потому что в таком материале, условно говоря, меньше оксидов и больше «незапятнанного» алюминия.

Самый обычный вариант для работы на дому. Наилучшая его марка – скульптурный (маркируется «Г – 16»). Но его еще предстоит отыскать, ну и стоимость такового высококачественного продукта достаточно высочайшая. Потому в бытовых критериях почаще употребляется белоснежный гипс (обозначается «Г – 7»), который не является недостатком. Его можно приобрести в любом спец магазине по продаже стройматериалов.

Он по наружному виду весьма похож на алебастр, и их просто перепутать. Не считая того, торговец, не зная, для чего же покупателю нужен гипс, заместо него может предложить этот «аналог». В строительной сфере материалы нередко подменяют друг дружку, потому что почти все их свойства идентичны. Но для производства форм алебастр буквально не подступает! Это необходимо учитывать.

Правила приема кварцевого, речного и намывного песка

Кварцевый, речной, намывной песок и отсев при дроблении необходимо оценивать перед отправкой потребителю и дополнительно берутся пробы при доставке груза. Для этого производятся специальные тесты, за прием отвечает служба тех контроля.

Так берутся пробы с каждой производственной линии, затем утверждается, подходит ли песок для строительства либо подходит ли песок для пескоструя или есть какие-то отклонения от нормы.

При проведении контроля выявляется:

• состав зерен;
• наличие глины и ее количество в кусках;
• количество пылевидных остатков и глинистых компонентов;
• отсутствие сторонних примесей и мусора.

Периодический контроль проводится с целью определения изменений в горных породах за определенный период времени:

• один раз в 3 месяца – определяется плотность насыпи, при необходимости возможно испытание при определенных условиях влажности. Выявляется наличие вредных, органических добавок и их количество;
• раз в год или при меняющемся составе породы, необходимо проверять плотность зерен, количество содержащихся минералов, преимущественно вредных. Определяется марка прочности и эффективность радионуклидов.

Исследования радионуклидов невозможно выполнить в пределах предприятия, поэтому пробы отвозят в специализированные исследовательские учреждения. Они должны иметь аккредитацию от органов надзора.

Если данные о геологическом анализе отсутствуют, то можно провести оценку радиоактивности непосредственно после добычи. Используется экспрессивный вариант, основываясь на карте намыва. Приготовление к пробам для обследования проводятся на основании ГОСТ 8735.

При железнодорожной или морской поставке, партией называется одновременное количество направленного груза. При доставке учитывается весь материал привезенный за сутки.

Зачем нужен паспорт на песок ГОСТ 8736 93

Потребитель может потребовать паспорт на песок гост 8736 93 выданный предприятию и техническую документацию на партию. Для получения информации о качестве товара следует взять пробы, их количество зависит от заказа:

• при партии до 350 м3 количество проб 10;
• заказы объемом 350 – 700 м3 могут подвергаться 15 пробам;
• свыше 700 м3 следует брать пробы с 20 различных мест.

Цена за м3 песка гост 8736 93 приблизительно составляет 500 руб, но стоимость сильно колеблется в соответствии с качеством продукта, удаленности карьера и надбавки производителя, посредника. Так песок речной ГОСТ 8736 93 стоит несколько дороже, чем отсев после дробления.

Также песок крупнозернистый стоит несколько дешевле, чем мелкая фракция и далеко не каждый производитель разделяет фракцию.

Что представляет собой литье в формы?

1. Литьё в глиняние формы

Формы из керамики собираются из 2-ух частей. Их делают из водянистых формовочных консистенций с добавлением гелеобразующего связывающего агента.

1. Литье в оболочковые формы

Делается методом получения отливки с помощью специальной формы. Сборная система состоит из 2х песчано-смоляных оболочек, сделанных из кварцевого песка с маленьким зерном и искусственно сделанной смолы.

При нагреве до 140 градусов по Цельсию смола расплавляется, при нагреве до 250 градусов по Цельсию – твердеет, при 600 градусах — испаряется, образуя при всем этом поры для выхода газов.

Литье в оболочковые матрицы различается высочайшей производительностью, точностью и высококачественной поверхностью получаемых заготовок. Применяется в крупносерийном производстве отливок массой до 100 кг.

1. Литье в песочные формы

Отливки создают с помощью места подходящей формы в песке либо смеси песка и глины в особых опоках. Этот метод литья употребляли еще в древности.

На данный момент схожий способ применяется не так нередко, вытесняется наиболее современными видами литья и употребляется в главном в кустарном производстве в маленьких ремесленных мастерских.

Модель подходящей конфигурации и размера (чуток большего, чтоб был припас на усадку) помещается в опоку в песчаную смесь, которую утрамбовывают и опока нагревают. Опосля этого модель достают и заместо нее заливают подходящий состав, к примеру, сплав.

Опосля остывания сплава, отливку достают, обрабатывают, очищают от остатков песка и глины.

1. Литье в силиконовые формы (шаблонные)

Разработка литья в формы шаблонной заготовки. Сущность способа состоит в том, что рабочая полость, в которую заливается расплавленный сплав, формируется не с помощью приготовленных моделей.

При помощи специально сделанного шаблона, рабочей частью которого осуществляется выдавливание из матрицы лишней формовочной смеси. Литье в шаблонные формы происходит по принципу протягивания либо вращения форм.

Литье в формы употребляют в работе с различными видами металлов: в литье чугуна, в литье бронзы, в литье алюминия.

Литье ХТС

Алюминиевое литье — процесс получения алюминиевых изделий способом заливки (литья) расплавленного металла в специальную форму. Такая форма получила название «литейной формы». Рабочая часть литейной формы представляет собой полость, в которой жидкий металл охлаждается и затвердевает, получая вид конечного изделия. Алюминий обладает важным для литья свойством — жидкотекучестью, то есть способностью принять конфигурацию литейной формы. Жидкотекучесть зависит от свойств металла: химического состава и структуры. Известно, что хорошими литейными свойствами обладает не чистый металл, а его сплавы.

Известно множество видов литья алюминиевых сплавов, наиболее широкое применение получили:

• литье в землю;
• литье в формы ХТС (литье в песок);
• литье в свободную металлическую форму (кокиль);
• литье под давлением;
• центробежное литье.

Литье в формы ХТС (формы на основе холодно твердеющей смеси) — относительно простой и технологичный способ изготовления отливок. Он позволяет изготавливать отливки со сложной плоскостью разъема формы и поднутрениями на поверхности. Поверхность получается с хорошим качеством, практически не требует дальнейшей обработки. Высокая точность позволяет давать минимальные припуски на механическую обработку, а многие поверхности получать сразу без обработки.

Литье в землю и литье ХТС

Ближайшая альтернатива литья в песчаные формы — литье алюминия в землю с очень низкой ценой за килограмм отливки. Многие заводы успешно применяют эту технологию. Она подходит для грубых заготовок, которые затем полностью обрабатываются (или когда качество не имеет значения). Обработка при литье в землю стоит дорого: припуски даются не менее 5мм (бывает до 40мм), обрабатываются практически все поверхности детали. Внедренная в металл смесь портит инструмент, в ходе обработки часто вскрываются поры и раковины. Иногда наполовину обработанную деталь приходится заваривать прямо на станке или отправлять в брак из-за вскрывшихся дефектов.

Литье в формы на основе ХТС позволяет получать точные и качественные поверхности. Часть поверхностей можно оставлять без обработки (если точности ЛТ4 и шероховатости от Rz80 достаточно). Там, где обработка необходима, припуски могут достигать 1-3 мм. Чем меньше в отливке «лишнего» металла, тем более технологичной она оказывается. Более легкая и тонкая отливка получается плотнее, поэтому вероятность вскрытия раковин и пор в ходе обработки ниже на порядок. Меньшая масса отливки позволяет устанавливать стоимость отливки близкой к стоимости литья в землю, хотя стоимость за килограмм литья будет разной.

Итоговая стоимость литой детали оказывается сопоставима несмотря на то, что цена за кг при литье в формы ХТС выше, чем при литье в землю. А если учесть существенное снижение количества брака, сокращение часов на обработку детали и увеличение ресурса инструмента, для многих литых деталей этот вид литья оказывается выгоднее.

Отличия литья в формы на основе ХТС от литья в землю:

• нет наплывов и отклонений от линейных размеров;
• можно получить чистовые поверхности без обработки (гидродинамические, рабочие поверхности пресс-форм, лопасти и т.д.);
• на обрабатываемые поверхности даются минимальные припуски (2-5 мм);
• литейные поры и раковины практически отсутствуют;
• масса отливки ниже за счет меньших припусков и лучшего качества поверхности.

Оснастка для литья ХТС

Для литья в формы ХТС применяется опочная литейная оснастка из МДФ, модельных пластиков или композитных материалов. Для крупных серий используется оснастка из алюминия или других металлов. Модельная оснастка повторяет форму отливки с учетом литейной усадки. Ее изготовление на станках с ЧПУ и подбор технологии формовки позволяют получать криволинейные поверхности, не требующие дополнительной обработки. В результате получаются отливки с классом точности ЛТ3-ЛТ4, что соответствует погрешности в 0,2-0,5 мм. После пропитки упрочняющим составом модельная оснастка выдерживает несколько тысяч съемов. Простые формы состоят из двух полуформ. Для оформления внутренних полостей изготавливаются стержневые ящики.

Предназначение

Осадочная порода обширно употребляется:

• при литье в землю;
• при производстве формовочных и стержневых консистенций (незапятнанный кварцевый песок);
• для пескоструйной обработки;
• в песочницах ж/д локомотивов (фракция 0,2–0,5 мм).

Крупнозернистый песок подступает для производства огромных и толстостенных отливок с неплохими огнеупорными и газопроницаемыми качествами. Тонкодисперсный нужен для тонких отливок в цветном и художественном литье, чтоб получить наиболее доброкачественную поверхность.

Кварцевый песок с наименьшим количеством вредных примесей употребляют для железного литья.

Тощий либо жирный – с завышенным содержанием глины – для производства металлических и цветных сплавов.

Используя способ литья в землю, при помощи формовочного песка можно сделать огромное количество деталей обычный и сложной геометрической формы. Посреди их обыкновенные кольца, колеса, элементы арматуры, заготовки для зубчатых колес, сложные корпусные детали и станины.

Марки

Зависимо от содержания кварца и величины зернышек кварцевому формовочному песку присваивают марку в виде цифровой записи «2-К2-О1-02». Из нее можно выяснить:

• содержание глины;
• коэффициент однородности;
• средний размер зерна.

Расшифровка марок кварцевого песка

• Массовая толика глины – 1-ая цифра – от 1 до 5, где 1 обозначает малые 0,2 %, а 5 – наибольшие 2 %.
• Массовая толика кварца – от К1 до К5, где К1 – это 99 % кварца, а К5 – 93 %.
• Однородность – от О1 (80 % однородности) до О5 (45–50 %).
• Фракционность (крайние две числа в маркировке) – 01 – до 0,18 мм, 02 – от 0,2 до 0,23 мм, 025 – от 0,24 до 0,27 мм, 03 – до 0,3 мм.

Например, у сухого формовочного песка марки 2К2О102: 0,45 % массовой толики глины, 98 % кварца, высочайшая степень однородности 80 % и средняя величина фракций 0,2–0,23 мм.

Есть и остальные марки формовочного песка. К примеру, в тощем – глинистая составляющая добивается 12 %, а в наименее крепком жирном – содержание глины колеблется в границах 12–50 %.

Характеристики

Зависимо от содержания глины и вредных примесей формовочный материал делят на классы. В крупнозернистом песке загрязняющих минералов и примесей постоянно меньше. Свойство понижается, если в составе есть:

• окись кальция (СаО);
• окись магния (MgO);
• оксиды щелочей (Na2О, K2О);
• закись железа (FeO) и т. д.

Зависимо от массовой толики примесей формовочный песок принадлежит к одной из 5 групп. Самая незапятнанная – 1-ая, в ней массовая толика оксидов щелочей не превосходит 0,45 %, а оксида железа – 0,22 %. В пятой, самой грязной группе, количество щелочных окисей растет до 2,3 %, а оксидов железа – до 1,1 %.

В составе кварцевого песка не обязано быть торфа и земли, угля и известняка, кусков сланца, кварцита, песчаников и остальных загрязняющих компонент. Очень допустимая массовая толика сульфидной серы – не наиболее 0,05 %.

Если вредных примесей – щелочных окисей и оксида железа – много, свойство поверхности отливок будет низким, на их появляется пригар. Чем чище песок, тем лучше его огнеупорные свойства.

Свойства

К основным характеристикам данного строительного материала относят:

• прочность – смесь обладает высокой плотностью и практически не поддается разрушению;
• пластичность – масса имеет склонность к деформации, это обусловлено наличием глинистых вкраплений;
• текучесть – смесь обладает способностью равномерного распределения внутри емкости или ящика для литья;
• газопроницаемость – материал способен «избавляться» от избыточного воздуха и газов, которые образуются при заливке;
• огнеупорность – формовочный песок обладает повышенной стойкостью к высоким температурам.

Кроме того, к его основным свойствам относят:

• однородность;
• высокую сорбционную способность;
• химическую стойкость;
• повышенную сыпучесть и пористость структуры.

Кроме того, формовочный материал делят на два типа (обозначенные буквами А и Б). К первой относится разновидность с большим остатком на крайнем верхнем сите, на нижнем – к категории Б. Также различаются природные и обогащенные пески. Последние получают путем специальной обработки, удаляя из природного песка глину и ненужные примеси.

Физические характеристики формовочного песка

На свойство отливок и консистенций влияют физические характеристики материала:

• крепкость – способность сохранять начальные характеристики во время литья либо транспортировки;
• газопроницаемость – свойство поверхности лучше при низкой газопроницаемости;
• тепловая стабильность – способность сохранять заданную форму при действии больших температур;
• способность к просадке – свойство смеси сжиматься во время затвердевания отлитой детали;
• повторное применение.

Хорошими эксплуатационными чертами – прочностью и тепловой стабильностью, низкой газопроницаемостью – владеет пылевидный кварц с содержанием железа до 0,25 %, также сухой формовочный песок марки 2К20102.

Заказать формовочный песок различных марок можно по многоканальному телефону.