TO kategorija:

Izrada kalupa

Materijali i mješavine za kalupljenje

Materijali za oblikovanje. Materijali za kalupljenje koji se koriste za izradu kalupa i jezgara za livenje dijele se u sljedeće grupe: pijesak, veziva, neljepljivi, visoko vatrostalni, specijalni i pomoćni.

Tseski (kvarc, glina) nastali su kao rezultat razaranja stijena (granita, bazolita, itd.); sastoje se od zrna minerala kvarca (Si02) veličine 0,06-1,6 mm sa dodatkom gline i drugih minerala (oksidi gvožđa, feldspati). Kvarc ima veliku tvrdoću i visoku otpornost na vatru (tačka topljenja 1713°C).

Kvarcni pijesak sadrži do 2% gline i malu količinu stranih nečistoća, glineni pijesak sadrži gline do 50%. Prema sadržaju gline, glinoviti pijesak se dijeli na mršave (2-10%), polumasne (10-20%), masne (20-30%) i veoma masne (30-50% gline).

Vezivni materijali: glina za kalupljenje, tečno staklo, sulfitni ostaci, razni pričvršćivači, etil silikat, pulverbakelit itd.

Glina za kalupljenje ima visoku otpornost na vatru (tačka topljenja 1750-1787 °C) i sastoji se od vrlo malih (0,001 mm) mineralnih čestica, koje u interakciji s vodom formiraju ljepljive otopine.

U mješavine se dodaju tekuće staklo, sulfitni ostaci, pričvršćivači, neljepljive boje i druga jedinjenja da im daju snagu.

Neljepljivi materijali (grafit, kvarc u prahu, talk, ugalj itd.), kao i ljevačke boje i paste za trljanje pripremljene od njih, nanose se na površinu kalupa i jezgri kako bi se spriječilo lijepljenje kalupnih materijala za površine odlivaka. Grafit i kvarc u prahu koriste se kao prah i za pripremu boja i trljanja. Ugalj se dodaje u sastav peska za kalupljenje.

Visoko vatrostalni materijali (šamot, hrom-gvozdena ruda, cirkon, magnezit, azbest itd.) koriste se u proizvodnji kalupa za livenje i jezgara za veoma velike i masivne odlivke od legiranih (nerđajućih, toplotno otpornih i dr.) čelika, kao npr. kao i kalupi za višekratnu upotrebu.

Specijalni materijali - sačma od livenog gvožđa, kaustična soda, formaldehid, piljevina, treset, itd. Sačma od livenog gvožđa se koristi u proizvodnji odlivaka pomoću posebne metode livenja kao punila. Piljevina, treset itd. se dodaju u smjese kako bi se povećala plinopropusnost i savitljivost osušenih oblika i jezgri.

Pomoćni materijali - prašci za modeliranje, tečnosti za odvajanje, ljepilo i sl. Modelni prahovi i tekućine za odvajanje koriste se u izradi kalupa i jezgri tako da se prilikom vađenja modela iz kalupa, kao i jezgra iz kutije za jezgro, njihova površina nije oštećena. Ljepilo se koristi pri sastavljanju šipki i kalupa za lijepljenje polovica.

Glavna svojstva kalupnih materijala: toplotna provodljivost, toplotni kapacitet, propusnost gasa, čvrstoća, fluidnost itd.

Mješavine za kalupljenje. Trenutno se koristi u livnicama veliki broj razne smjese za kalupljenje. Izbor sastava mješavine određen je prirodom (težinom, veličinom, oblikom, vrstom legure) odljevaka koji se proizvode, kao i vrstom korištenih oblika (sirovi, suhi, površinski sušeni, hemijski očvrsli).

Ovisno o namjeni, smjese se dijele na oblaganje, punjenje i jednostruke.

Smjesa za oblaganje je najvišeg kvaliteta i služi za pokrivanje radne površine kalupa u direktnom kontaktu sa rastopljenim metalom. Debljina sloja mješavine za oblaganje ovisi o vrsti i prirodi odljevka (15-50 mm).

Smjesa za punjenje se sipa preko obložne smjese, ima manju čvrstoću i plinopropusnost i jeftinija je. Smjesa za punjenje se priprema preradom korištene smjese za kalupljenje uz dodatak (3-5%) svježih materijala (pijesak i glina).

Jedinstvena mješavina čini cijeli volumen kalupa i koristi se za mašinsko oblikovanje, na automatskim mašinama u uslovima masovne proizvodnje sitnih i tankozidnih odlivaka. Od mješavine za punjenje razlikuje se po većem sadržaju svježih materijala i boljim fizičko-mehaničkim svojstvima.

Jezgra mješavine. Sastav i svojstva mješavine šipki uglavnom su određeni klasom šipki koje se proizvode.

Kritične šipke prve klase izrađuju se od mješavine šipki koje se u potpunosti sastoje od kvarcni pijesak uz dodatak pričvršćivača. Veliki štapovi se prave od jeftinijih mješavina šipki često sadrže rabljenu mješavinu (20-35%), a vezivo je kalupna glina, sulfita i piljevina kao organski dodatak.

Mješavine za jezgro moraju imati ista svojstva kao smjese za kalupljenje. Ali s obzirom na to da je većina jezgre (osim znakova) izložena visokoj temperaturi i pritisku metala koji se ulijeva u kalup, izrađuju se veće čvrstoće, plinopropusnosti, savitljivosti i otpornosti na vatru.

Sastav jezgrenih mješavina najčešće uključuje čisti kvarcni pijesak od 70 do 100%, vatrostalnu glinu ili bentonit i razne vrste pričvršćivača. Takve mješavine imaju visoku plinopropusnost do 120, čvrstoću do 0,55 u vlažnom stanju i do 12 kg/cm2 u suhom stanju. Posljednjih godina za proizvodnju šipki naširoko se koriste tekuće samootvrdnjavajuće smjese s dobrim tehnološkim svojstvima.

Regeneracija otpadnih mješavina. Otpadne smjese koje se nakupljaju u odjeljenju za sjeckanje i čišćenje (od izbijanja šipki, iz strojeva za čišćenje), izlivene sa poda odjeljenja za kalupovanje i jezgro, komore za sušenje, podliježu regeneraciji prašina, pepeo sagorele piljevine i uglja, komadi šipki i kalupa, razne metalne i nemetalne inkluzije, kao i do 60-80% zrna peska pogodnih za dalju upotrebu. Za ekstrakciju zrna pijeska iz ove mješavine, ona se podvrgava obradi: gnječenju grudvica, magnetnoj separaciji, prosijavanju i uklanjanju prašine.

Postizanje visokokvalitetnih odljevaka u velikoj mjeri ovisi o kvaliteti kalupnih materijala i mješavina od kojih su kalupi i jezgra izrađeni.

Materijali za kalupljenje dijele se na osnovne - pijesak, gline i pomoćne, u koje spadaju veziva koja se koriste za pripremu jezgrenih smjesa, neljepljivi materijali (ugalj, grafit, boje, hrom željezna ruda, cirkon itd.), kao i ljepilo, kitova, prašine i sl.

Moulding sands

Pesak za kalupljenje se isporučuje u prirodnom i obogaćenom stanju. Prema GOST 2138-74, pijesak se dijeli na klase u zavisnosti od sadržaja glinene komponente (tzv. zrna prečnika manjeg od 0,022 mm), silicijum dioksida i štetnih nečistoća i na grupe u zavisnosti od veličine zrna glavne frakcije.

Da biste odredili grupu pijeska, morate je prosijati kroz standardni set sita i saznati koja tri susjedna sita imaju najveću količinu ostataka (u jedinicama mase), koja se naziva glavna frakcija. Znajući na kojim se sitima se nalazi glavna frakcija pijeska, može se klasificirati u grupu koja je određena prosječnim brojem sita.

Gline za kalupljenje

Gline za kalupljenje, koje se koriste u livačkoj proizvodnji kao mineralna veziva u kalupnim i jezgrenim mešavinama, klasifikuju se prema mineraloškom sastavu, zateznoj čvrstoći u mokrom i suvom stanju, sadržaju štetnih primesa i nekim drugim svojstvima.

Na osnovu mineraloškog sastava, kalupne gline se dijele na tipove, na osnovu tlačne čvrstoće u vlažnom stanju - na grupe, a u suhom - na podgrupe. Ovisno o sadržaju štetnih nečistoća, kalupne gline se dijele u grupe.

Glavna razlika između kalupnih glina je u tome što imaju različite kristalne rešetke, pa se stoga na površini mogu formirati vodeni filmovi različite debljine. Najmanje vode može se zadržati na površini kaolinitnih zrna, a najviše na površini zrna montmorilonita. Iz ovoga proizilazi da je preporučljivo koristiti montmorilonit (bentonit) gline za mokro oblikovanje. Upotreba ovih glina omogućava smanjenje sadržaja glinenih dodataka u mješavinama za 2-3 puta, povećanje njihove plinopropusnosti, u nekim slučajevima zamjenu suhog oblikovanja mokrim oblikovanjem, poboljšanje površine odljevaka itd. može se koristiti bilo koja vrsta gline.

Prilikom pripreme smjese za kalupljenje i jezgro, sve komponente, osim vode i tekućih veziva, ubacuju se u miksere u mljevenom ili rasutom obliku. S obzirom da je proces dobijanja glinenog praha povezan sa obilnim ispuštanjem prašine, pri izradi odlivaka od livenog gvožđa od sirovog se umesto njega koriste suspenzije od gline ili glinenog uglja.

3. Vezivni materijali

Mješavine jezgara u kojima je vezivo glina za kalupljenje u pravilu ne daju takve kvalitete jezgri kao što su čvrstoća, plinopropusnost i izbijanje. Kao rezultat toga, glina mora biti zamijenjena materijalima koji imaju visoku sposobnost vezivanja i daju šipkama značajnu čvrstoću uz održavanje dobrog nokautiranja i propusnosti plina.

Vezivni materijali se dijele na organske i anorganske i u tri klase:
A - organski nevodeni, B - organski vodeni i C - neorganski vodeni.

Klasa A kombinuje veziva koja imaju sposobnost vezivanja i ne zahtevaju dodavanje vode. Ne otapaju se u vodi, ne miješaju se s njom i njome se ne vlaže (ulja, ulja za sušenje, smole, bitumen, kolofonij). U klasu B spadaju veziva koja se otapaju u vodi, nakon čega stiču sposobnost vezivanja pijeska (dekstrin, sulfito-alkoholna smjesa i kaša). U klasu B spadaju sva neorganska veziva (glina za kalupljenje, cement, tečno staklo), koja, kao i veziva klase B, postižu svoje dejstvo tek nakon dodavanja vode.

Radi lakšeg korišćenja, veziva svake klase su podeljena u tri grupe. Svaka od tri grupe uključuje veziva koja imaju približno ista fizička, mehanička i tehnološka svojstva. Glavni znak razvrstavanja veziva u jednu ili drugu grupu je čvrstoća (privremena vlačna čvrstoća, u kgf/cm2, ispitnog uzorka u suhom stanju), na 1% vezivnog materijala unesenog u smjesu.

Veziva se procjenjuju korištenjem procesa ispitivanja u laboratorijskim uvjetima. Od dobivene mješavine sa vezivom pripremaju se uzorci za ispitivanje vlažne tlačne čvrstoće i suhe vlačne čvrstoće, kao i propusnosti plina. Sušenje uzoraka se vrši u skladu sa tehničke specifikacije za ovo vezivo.

Veziva su u većini slučajeva nusproizvodi dobijeni preradom ulja, uljnih škriljaca, drveta, pamučnog ulja itd.

4. Neljepljivi i drugi pomoćni materijali

Kao rezultat hemijske i mehaničke interakcije kalupa ili jezgra sa tečnom legurom, na odlivcima nastaju opekotine, nedovoljna otpornost na vatru i povećana poroznost smeša, kao i visoka temperatura izlivanja. Za borbu protiv njega koriste se posebni neljepljivi materijali.

Ugalj. Prilikom oblikovanja na mokroj osnovi u smjesu se dodaju aditivi drobljenog uglja sljedećeg sastava, u %: isparljive tvari - ne manje od 30, sumpor - ne više od 2 i pepeo - ne više od 11, vlaga - ne više od 12. Ugalj se može zamijeniti estonskim uljnim škriljcem u obliku praha.

Kada se kalup zagrije tekućom legurom, čestice prašine uglja ili škriljevca oslobađaju hlapljive tvari i sagorevaju pri čemu nastaje ugljični monoksid, dok se između legure i kalupa formira sloj plina koji eliminira mogućnost vlaženja zrna pijeska legurom. i izazivanje opekotina.

Kvarc poput prašine. Postoje dvije vrste ovog materijala: prirodni i umjetni. Najviše se koristi umjetni usitnjeni kvarc koji se dobiva mljevenjem kvarcnog pijeska.

Pulverizirani kvarc se koristi u proizvodnji čeličnih odljevaka kao dodatak smjesama za oblaganje. Ovo smanjuje poroznost radnog sloja kalupa ili jezgre, što rezultira smanjenim mehaničkim opekotinama.

Kada se naprašeni kvarc unese u sastav boje da pokrije kalup i jezgro, na površinama se formira visoko vatrostalni sloj koji ih štiti od utjecaja visoke temperature izlivene legure.

Cirkon. Prilikom obogaćivanja titan-cirkonskih ruda dobija se materijal koji se zove cirkon. Industrija proizvodi koncentrat cirkona za pripremu kalupnih i jezgrenih mješavina i cirkonski prah za boje.

Cirkon je visoko vatrostalan materijal (talište mu je 2190 °C), ne ulazi u hemijsku kombinaciju sa gvožđem i legirajućim elementima i dobar je materijal koji se ne lepi.

Kromova ruda gvožđa. Proizvod mljevenja kromitne rude - hroma željezna ruda - odlikuje se visokom otpornošću na vatru - njegova tačka topljenja je oko 1850 ° C. Nedostatak afiniteta prema željeznim oksidima i konstantnost zapremine pri zagrijavanju osiguravaju proizvodnju visokokvalitetnih odljevaka.

Nanesite mješavine za oblaganje kalupa i jezgre sljedećeg sastava, u : hrom-gvozdena ruda (prosijana kroz sito sa otvorom 1,5×1,5 mm) -100 i preko 100 sulfitno-alkoholna taloga - 2-3.

fiziko- mehanička svojstva mješavine: tlačna čvrstoća u vlažnom stanju - 0,5-0,7 kgf/mm2; vlažnost - 5-6%.

Debljina obložnog sloja treba biti 10-30 mm, a podsloja mješavine pijeska i gline - 40-60 mm. Ostatak tikvice se napuni uobičajenom smjesom za punjenje, a šipke mješavinom jezgra od piljevine.

Grafit. Grafit, koji se široko koristi u livnicama željeza, je visoko vatrostalni materijal. Postoje kristalni grafit - u obliku srebrnastih pahuljica i kriptokristalni (amorfni) - u obliku crnog praha.

Prašine i boje. Prilikom oblikovanja sa mokre površine, površine kalupa su prekrivene raznim prašinama (srebrni grafit, škriljevci, cement itd.). Za poboljšanje površinske čvrstoće kalupa, uz prašinu, koristi se prskanje površina sulfitno-alkoholnim talogom (gustina 1,1) ili melasom (gustina 1,28).

Boje i rubovi se koriste za sušenje kalupa i jezgri. Sadrže neljepljive materijale (amorfni grafit, kvarc u prahu, talk, mljeveni koks itd.) i veziva (bentonitnu glinu, sulfitni ostatak, melasu itd.) Za zaštitu boja od fermentacije u njih se uvodi formalin.

Paste za trljanje, kit i ljepilo. Paste za trljanje koriste se u slučajevima kada se šupljine koje formiraju šipke naknadno ne podvrgavaju mehaničkoj obradi i zahtijevaju veliku preciznost dimenzija i čistoću površine. Za posebno kritične šipke za livenje od livenog gvožđa koriste se paste sledećeg sastava: srebrni grafit - 1 deo; amorfni grafit - 1 dio; sulfitno-alkoholna smjesa - dok se ne dobije homogena pasta u obliku guste pavlake.

Ljepila za šipke koriste se za lijepljenje i popravku šipki. Sulfitno ljepilo se sastoji od 5 dijelova sulfitno-alkoholne mrlje, 5 dijelova kalupne gline i 2 dijela vode. Ljepilo se nanosi u ravnomjernom sloju na spojene površine polovica šipke.

Prilikom uparivanja velikih i srednjih šipki, šavovi se zatvaraju posebnim kitovima, koji sadrže, u %:
fini kvarcni pijesak - 60, crni grafit - 25 i glina za oblikovanje - 15.

5. Osnovna svojstva kalupnih materijala i smjesa

Kalupni materijali i mješavine od kojih se izrađuju ljevački kalupi i jezgre moraju imati određena svojstva koja osiguravaju proizvodnju visokokvalitetnih kalupa, jezgri i odljevaka.

Vlažnost utječe na sva svojstva kalupnog pijeska i uglavnom na plinopropusnost, čvrstoću i fluidnost. Smanjena vlažnost povećava drobljenje smjese i otežava kalupljenje, dok povećana vlažnost smanjuje sirovu čvrstoću, povećava prianjanje smjese na model i smanjuje propusnost plina, što rezultira rizikom od ključanja u odljevku.

Propustljivost plina je vrlo važno svojstvo kalupnih materijala i mješavina. Niska plinopropusnost mješavina može uzrokovati stvaranje plinskih džepova u odljevcima. Propustljivost plina ovisi o obliku zrna, homogenosti zrnastih komponenti smjese, sadržaju glinenih tvari u njoj i nizu drugih razloga. Da bi se povećala plinopropusnost sitnog pijeska, mora se pomiješati sa 50-60% krupnog pijeska.

Snaga. Nedovoljna čvrstoća kalupnih smjesa dovodi do deformacije kalupa i jezgri, izobličenja odljevaka, te uzrokuje širenje i urušavanje. Čvrstoća zavisi od sadržaja vlage u mešavini, količine glinene komponente, veličine zrna peska i stepena zbijenosti. Reguliše se dozom gline.

Čvrstoća kalupnih pijeska na suho raste s povećanjem sadržaja gline i vlage. Veća čvrstoća se može postići upotrebom posebnih materijala za vezivanje.

Čvrstoća mješavine jezgre ovisi o vrsti i količini korištenog veziva i mora biti u određenim granicama.

Tvrdoća karakterizira stepen i ujednačenost zbijenosti kalupnog pijeska. Prekomjerna konsolidacija, kao i nedovoljno zbijanje smjese, uzrokuje defekte odljevaka: ekspanziju, ključanje, plinske i zemljane rupe, gorenje itd.

Ova i druga svojstva kalupnih materijala i smjesa utvrđuju se u radioničkim laboratorijama.

6. Pesak za kalupljenje

U ljevaonici se najviše koriste mješavine pijeska i gline, koje se razvrstavaju prema načinu oblikovanja i vrsti legure koja se sipa u kalupe.

Smjese se dijele na smjese za jednostruke oblaganje i smjese za punjenje. Jedna mješavina se koristi za punjenje cijelog kalupa (uglavnom tokom mašinskog oblikovanja). Smjese za oblaganje se nanose samo na onaj dio kalupa koji dolazi u kontakt sa tečnom legurom. Smjesa za punjenje se nanosi na obloženi sloj, a njome se puni ostatak kalupa.

Na osnovu stanja kalupa prije izlivanja, smjese za kalupljenje se razlikuju na mokre i suhe. Na osnovu vrste legure koja se sipa u kalupe, razlikuju se smjese za kalupljenje za livene, čelične i obojene odljevke.

Sastav smjese za livenje gvožđa zavisi od mase odlivaka, debljine zida i tehnologije izrade kalupa.

Za čelične odljevke mješavine za kalupljenje moraju imati veću otpornost na vatru i plinopropusnost od mješavina za odljevke od željeza.

Za odljevke od obojenih metala mogu se koristiti mješavine sa znatno manjom otpornošću na vatru od mješavina za odljevke od željeza i čelika.

Da bi se poboljšala čistoća površine odljevaka od legura na bazi bakra, u kalupni pijesak se unosi glineni pijesak klase P. Dodatak fluora koji se unosi u kalupni pijesak pri lijevanju od legura magnezija omogućava izbjegavanje oksidacije legure tokom izlivanja. i otvrdnjavanje odlivaka. Može se zamijeniti borna kiselina ili sumporne boje.

7. Brzostvrdnjavajuće, hemijski očvršćavajuće i samostvrdnjavajuće plastične i tečne mješavine

Uz konvencionalne mješavine pijeska i gline, u našoj zemlji razvijene su smjese za kalupljenje posebnih svojstava.

Brzo stvrdnjavajuće smjese.

Vezivni materijal u njima je takođe tečno staklo. Međutim, proces stvrdnjavanja se ne provodi puhanjem ugljičnim dioksidom, već pod utjecajem mješavine aditiva učvršćivača - šljake proizvodnje ferohroma. Otpornost plastične smjese je obično 20-25 minuta, pa se priprema u dvije faze: glavna smjesa tečno-staklena priprema se u odjeljenju za pripremu smjese i u nju se unosi šljaka, prosejana kroz sito od 0,5 mm. mreže, vrši se direktno na sekciji za oblikovanje uz mešanje u pužnoj mešalici.

Smjesa za oblaganje se nanosi na model u sloju debljine 50 mm ili više, ovisno o dimenzijama i debljini stijenke odljevka. Preostali volumen tikvice se napuni cirkulirajućom smjesom. Vrijeme držanja za velike kalupe je najmanje 1 sat Nakon skidanja modela, kalup se farba samosušećom vatrostalnom ili običnom bojom na bazi vode. U potonjem slučaju koristi se površinsko sušenje.

Tekuće samostvrdnjavajuće smjese (LSC) razlikuju se od plastičnih po tome što se u njihov sastav uvode tenzidi (tenzidi) koji pri miješanju smjese stvaraju pjenu na granicama zrna. Mjehurići ove pjene smanjuju sile trenja između zrna pijeska, što mješavini daje fluidnost (fluidnost). Sovjetski rafinirani deterdžent (DS-RAS) najčešće se koristi kao surfaktant.

LSC se koristi u proizvodnji velikih odljevaka i jezgri, a za razliku od svih mješavina, „sipaju“ se u tikvice i kutije za jezgro. Vrijeme koje smjesa ostaje tečna je obično 9-10 minuta, tokom kojih je treba koristiti. Instalacija za pripremu LSC postavlja se direktno na kalupe ili jezgre. Produktivnost postrojenja je do 30 t/h.

8. Mješavine jezgara

9. Tehnologija pripreme smjese za kalupljenje

Proces Priprema smjese za kalupovanje i jezgro sastoji se od tri faze: pripreme svježih materijala, pripreme istrošenih smjesa i proizvodnje smjesa.

Priprema svježeg materijala uključuje sušenje, drobljenje i prosijavanje.

Sušenje peska i gline se vrši u bubnjevim sušarama kapaciteta od 3,2 do 29,2 t/h za pesak i 0,9-8 t/h za glinu, kao i u instalacijama za sušenje i hlađenje peska u fluidizovanom sloju kapaciteta od 3-10 t/h.

Za usitnjavanje i mljevenje grudvica pijeska i suhe gline koriste se ugalj, grudvice istrošene smjese, suhe neispravne šipke, trkači za mljevenje, valjkaste drobilice i kuglični mlinovi za mokro mljevenje uglja.

Prosijavanje kalupnih materijala pre upotrebe vrši se u pokretnim bagerima, kao iu vibracionim i poligonalnim sitima kapaciteta od 5 do 125 t/h i kroz ravna sita kapaciteta 50 t/h.

Priprema otpadne mješavine uključuje njeno magnetsko odvajanje radi uklanjanja metalnih inkluzija. Smjese koje se koriste u pjeskarenju prolaze kroz dvostruku separaciju.

Priprema smjesa. Tehnološki proces pripreme kalupnih smjesa sastoji se od doziranja suhih komponenti i utovara u klizače u sljedećem redoslijedu: radna smjesa + pijesak + glina u prahu ili u obliku emulzije - ugljen (za odljevke od livenog gvožđa mokre) ili piljevina ( za suvo oblikovanje); Nakon prethodnog mešanja, dodaju se tečne komponente.

Za miješanje komponenti koriste se periodične klizače s vertikalno rotirajućim valjcima ili centrifugalne vode s horizontalno rotirajućim valjcima.

U livnicama za serijsku i masovnu proizvodnju formiraju se centralna odeljenja za pripremu mešavine, opremljena savremenom opremom visokih performansi i širokim transportnim sistemom. U nekima je upravljanje svim operacijama pripreme mješavina sveobuhvatno mehanizirano i automatizirano.

10. Regeneracija istrošenih kalupnih i jezgrenih smjesa

Široko uvođenje u livačku proizvodnju specijalnih mješavina pripremljenih od svježeg kvarcnog pijeska, kao i godišnji porast proizvodnje odljevaka dovodi do sistematskog povećanja potrošnje kvarcnog pijeska, prirodni resursi koji nisu neograničeni. Kako bi se smanjila potrošnja, moraju se djelomično zamijeniti regeneriranim (restauriranim) pijeskom iz otpadnih mješavina koje se trenutno odlažu.

Rice. 1. Instalacija za regeneraciju otpadnih mješavina.

Petogodišnje iskustvo sa instalacijom pokazalo je da je dobiveni regenerat potpuna zamjena za svježi kvarcni pijesak i da se može koristiti za pripremu smjesa za kalupovanje i jezgro.

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju. Gipsana mješavina sadrži, mas.%: gipsa 30-35, vode 25-30, vatrootpornog punila - ostalo. Kao vatrostalno punilo koristi se leteći pepeo iz termoelektrana, koji sadrži 60-75% SiO 2, 12-15% C, 8-10% Al 2 O 3, 3-5% CaO, 2-3% Fe 2 O 3 i 1% MgO. Fazni sastav - 70% čestica veličine 0,315 mm, 20% - 0,18 mm i 10% manje od 0,18 mm. Povećava se otpornost na toplinu i vatrootpornost kalupa za livenje gipsa. 1 plata fajlova, 1 tabela.

Pronalazak se odnosi na oblast livačke proizvodnje, odnosno na gipsane kalupne mešavine.

Poznati su sastavi gipsanih kalupnih smjesa koje sadrže kvarcni pijesak kao vatrostalno punilo (O.E. Kestner, V.K. Baradanyants et al., „Precizno livenje obojenih legura u gipsanim i keramičkim kalupima”, M.: - Mašinstvo, 1968).

Nedostatak poznatih izuma je visoka cijena vatrostalnog punila, niska otpornost na toplinu i vatrootpornost kalupa za livenje.

Predloženi izum omogućava smanjenje troškova kalupnog pijeska i povećanje toplinske otpornosti i otpornosti kalupa na vatru. Suština predmetnog izuma je da mješavina gipsa za izradu kalupa za precizno livenje, koja sadrži gips, vodu i vatrostalno punilo, kao vatrostalno punilo sadrži leteći pepeo iz termoelektrane. U ovom slučaju kao vatrostalno punilo korišćen je leteći pepeo iz termoelektrana koji sadrži: 60-75% SiO 2, 12-15% C, 8-10% Al 2 O 3, 3-5% CaO, 2-3 % Fe 2 O 3 i 1% MgO, a fazni sastav smeše je sledeći: 70% čestica veličine 0,315 mm, 20% - 0,18 i 10% manje od 0,18 mm.

Tehnički rezultat koji se postiže implementacijom izuma je povećanje otpornosti na toplinu i vatrootpornost kalupa za livenje gipsa.

Upotreba pepela kao vatrostalnog punila omogućava povećanje otpornosti na vatru i pucanje kalupa zbog izgorjelog kvarca sadržanog u pepelu s niskim koeficijentom toplinske ekspanzije, a također i smanjenje troškova kalupa za livenje.

Predložena gipsana mješavina se koristi u sljedećem kvantitativnom omjeru sastojaka, mas.%:

Ispitivanje toplotne otpornosti uzoraka kalupa za livenje sprovedeno je u skladu sa GOST 7875.0-94 i GOST 7875.2-94, određujući broj toplotnih ciklusa. U tabeli su prikazani eksperimentalni podaci koji karakteriziraju svojstva oblika dobivenih iz različitih sastava kalupnih pijeska.

Kao što se vidi iz prikazanih podataka, uzorci izrađeni od predloženih mješavina sastava koji sadrže elektrofilterski pepeo iz termoelektrana mogu izdržati 1-2 toplinska ciklusa, što omogućava proizvodnju visokokvalitetnih odljevaka. Uzorci kalupa za livenje napravljeni od originalne mešavine, bez pepela, srušili su se prilikom prve promene toplote. Gipsana smjesa za kalupljenje priprema se na sljedeći način.

Suhe komponente mješavine u datom omjeru (na primjer, 30% gipsa i 40% punila po težini smjese) se temeljito pomiješaju i u porcijama sipaju u vodu (na primjer, uzete u količini od 30% težine) uz stalno mešanje. Kao vatrostalno punilo korišćen je leteći pepeo iz termoelektrana, koji sadrži: 60-75% SiO 2, 12-15% C, 8-10% Al 2 O 3, 3-5% CaO, 2-3% Fe 2 O 3 i 1% MgO, a fazni sastav smeše je sledeći: 70% čestica veličine 0,315 mm, 20% - 0,18 i 10% manje od 0,18 mm.

1. Gipsana mješavina za izradu kalupa za precizno lijevanje koja sadrži gips, vodu i vatrostalno punilo, naznačena time što kao vatrostalno punilo sadrži elektrofilterski pepeo iz termoelektrana u sljedećem omjeru sastojaka, mas.%:

2. Smjesa prema zahtjevu 1, naznačena time što se kao vatrostalno punilo koristi leteći pepeo iz termoelektrana, koji sadrži 60-75% SiO 2, 12-15% C, 8-10% Al 2 O 3, 3- 5% CaO, 2-3% Fe 2 O 3 i 1% MgO, a fazni sastav smeše je sledeći: 70% čestica veličine 0,315 mm, 20% - 0,18 mm i 10% manje od 0,18 mm .

Slični patenti:

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju. Smjesa sadrži otpadni mulj iz proizvodnje polivinil hlorida u količini od 97-99 tež.%, koji sadrži, tež.%: H2O 50,2; CaSO4 2H2O 12,2; Ca(OH)2 7,2; NaCl 28,2; NaSO4 2.0; NaOH 0,2 i piljevina. Vezivo u smeši su kristalni hidrati NaCl soli. Smjesa ima svojstva visoke čvrstoće i lako se uklanja sa odljevaka otapanjem veziva u vodi. 1 plata datoteke, 2 tabele, 1 pr.

Pronalazak se odnosi na metalurgiju praha, a posebno na proizvodnju keramičkog umetka za formiranje šupljine za ugradnju zamjenskog dijela u tijelo alata za bušenje tokom procesa livenja. Keramičke čestice se melju do prečnika manjeg od 150 mikrona, a čestice smole se melju do prečnika manjeg od 100 mikrona. Praškasta mješavina se priprema od zgnječenih keramičkih čestica i čestica smole i unosi se u kalup za livenje koji ima šupljinu koja čini potreban zamjenski dio, na primjer burgiju ili mlaznicu. Zatim se smjesa zbije i smola očvrsne. Umetak može sadržavati ojačavajuća vlakna ili grafitnu jezgru i keramičku školjku. Pojačavajuća vlakna se uvode u mješavinu praha prije nego što se zbije. Da bi se dobila grafitna jezgra, cilindrični grafitni element se uvodi u kalup za livenje i mešavina praha se sipa tako da je grafitni element zatvoren u njemu. Efekat: dobijanje keramičkog umetka optimalne mehaničke čvrstoće, što olakšava uklanjanje umetka iz odlivaka bez njegovog uništavanja. 3 n. i 17 plata f-ly, 7 ill.

Pronalazak se odnosi na oblast livačke proizvodnje. Vodeni rastvor koncentrata aluminijum bor fosfata podvrgava se elektrodijalizi pri struji od 0,2...1,5 A, zatim se pomeša sa vodenim rastvorom polivinil alkohola u volumnom odnosu (2...4):1. Osigurano je povećanje fizičkih i mehaničkih svojstava keramičkih kalupa korištenjem veziva bez silicijevog dioksida. 2 tab., 2 pr.

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju. Smjesa sadrži, mas.%: kvarcni pijesak 85,5-87,5; MgSO4 7H2O 4,0-4,5; maršalit 3,0-3,5 i voda 5,5-6,5. Povećava snagu mješavine. 2 stola

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju. Suspenzija sadrži etil silikat, alkoholni rastvor aluminijum nitrata dekahidrata, mikroprah elektrokorunda, aluminijum prah i itrijum oksid u sledećem omjeru komponenti, mas.%: etil silikat 5,0-8,0; etil alkohol 14,0-17,0; aluminijum nitrat devet-hidrat 1,3-2,0; hlorovodonična ili azotna kiselina 0,06-0,1; polivinil butiral 0,03-0,09; aluminijum prah 3,0-6,0; itrijum oksid 4,0-8,0; mikro prahovi elektrokorunda - ostalo. Ovo osigurava smanjenje stepena interakcije između keramičkog kalupa i metala odlivaka. 2 stola

Suspenzija za dobijanje kalupa za livenje sadrži od 50 do 80 tež.% čestica otpornih na toplotu, čija je prosečna veličina od 0,5 do 150 μm, od 5 do 35 tež.% čestica aluminijum oksida, čiji je prosečni prečnik manje od 300 nm, i od 5 do 35 tež.% vode, pH navedene suspenzije je od 5 do 12. Suspenzija se priprema miješanjem vodene disperzije koja sadrži čestice aluminijum oksida sa česticama otpornim na toplinu, prosječne veličine. od čega je od 0,5 do 150 μm, a po potrebi i sa aditivima. Prosječni prečnik čestica glinice u disperziji je manji od 300 nm u čvrstom obliku, sadržaj čestica glinice je veći od 15 masenih %, a pH je 5 do 12. Pomoću suspenzije se priprema kalup za precizno livenje. . Povećava se stabilnost suspenzije, smanjuje se vrijeme sušenja kalupa, povećava čvrstoća kalupa, a njegova izrada je pojednostavljena. 5 n. i 10 plata datoteke, 4 tabele, 5 pr.

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju. Komora za oblikovanje sadrži bazu 3, vrh 4, dvije bočne stijenke 5, pritisnu ploču 6 i rotirajuću ploču 10. Gornji dio 4 ima jednu ili više rupa za punjenje pijeskom 22 u komunikaciji sa sistemom za dovod pijeska 14. Pritisna ploča 6 opremljena je zamjenjivom tlačnom modelnom pločom koja ima tlačni model 8 i povezana je s mehanizmom za kretanje 9. Rotaciona ploča 10 opremljena je zamenljivom rotacionom modelnom pločom koja ima rotacioni model 12, a ugrađena je sa mogućnošću translacionog i rotacionog pomeranja, kako bi se obezbedilo da se formirani oblici potiskuju pomoću potisne ploče 6. Da bi se obezbedila fleksibilnost u veličine formiranih oblika, posebno visine formiranih oblika, bez promjene geometrije sistema za dovod pijeska, komora za kalupljenje je opremljena sredstvom 13 za sinhrono vertikalno kretanje gornjeg dijela 4 i sistema za dovod pijeska 14, ili baza 3, ili oboje u odnosu na ostatak komore za oblikovanje. 2 n. i 25 plata f-ly, 12 ill.

Pronalazak se odnosi na livnu proizvodnju

Definicije zemljanog livenja
Definirajmo pojmove koji se koriste za opisivanje ljevaoničke tehnologije ulijevanja metala u kalupe na bazi pijeska. Sljedeće formulacije smatraju se sličnim:
- Lijevanje u pijesak, mješavine;
- livenje u peščano-glinene kalupe, mešavine;
- Bacanje u zemlju.
Svi ovi termini se odnose na istu tehnologiju livenja. Daljnja upotreba bilo kojeg od naziva smatrat će se analozima.

Livački proizvodi

Lijevanje u pijesak je metoda livenja metala i legura u kojoj se rastopljeni metal ulijeva u kalup od čvrsto zbijenog pijeska. Za spajanje zrna pijeska pijesak se miješa s glinom, vodom i drugim vezivnim materijalima.
Više od 70% svih metalnih odlivaka proizvodi se postupkom lijevanja u pijesak.
Glavne faze

Postoji šest koraka u ovom procesu:
-Postavite model u kalup sa pijeskom da napravite kalup.
-Otvorni sistem i stubovi su pričvršćeni na traženim mjestima.
-Izvaditi model iz tikvice i spojiti poluforme.
- Napunite šupljinu kalupa rastopljenim metalom.
-Stvrdnjavajući metal držite u kalupima prema tehnologiji.
-Izbacite odljevak i oslobodite ga iz utora i ventilacijskih otvora.

Livnički modeli

Na osnovu crteža i tehnologija lijevanja koje je razvio tehnolog ili dizajner, iskusni modelar izrađuje model dijela od drveta, metala ili plastike ili polistirenske pjene. Metal se skuplja tokom procesa hlađenja, a kristalizacija može biti heterogena zbog neravnomjernog hlađenja. Dakle, model bi trebao biti nešto veći od gotovog odljevka, koristeći takozvani faktor skupljanja metala. Koriste se različite stope skupljanja razni metali. Tokom procesa oblikovanja, modeli ostavljaju utisnute šupljine u pijesku u kalupu, u koje se postavlja pješčano jezgro. Takve šipke su ponekad ojačane žičanim ojačanjima, koja se koriste za stvaranje šupljina koje se ne mogu formirati glavnim modelom, kao što su unutrašnji prolazi ventila ili rashladna mjesta u blokovima motora.
Zatvarač za ulazak metala u kalupne šupljine je vodeći i uključuje lijevak i izljevke koji održavaju dobar pritisak tekućeg metala za ravnomjernije punjenje kalupne šupljine. Gas i para koji nastaju prilikom livenja izlaze kroz propusni pijesak ili kroz uspone, koji su napravljeni ili u samom modelu ili u obliku zasebnih dijelova.

Boce za kalupljenje
Za oblikovanje se koriste dvije ili više tikvica. Boce su napravljene u obliku kutija koje se mogu međusobno povezati i pričvrstiti. Model je uvučen u donji dio tikvice do najšireg poprečnog presjeka. Zatim se montira gornji dio modela. Gornji dio se stezaljkama pričvršćuje za donji dio tikvice i tu se dodaje smjesa za kalupljenje i zbija tako da potpuno pokrije model. Na potrebnim mjestima se ugrađuju izvodnici i potisnici. Potom se tikvica prepolovi i iz nje se skinu model, drvene spruce i graničnici.

Metalno hlađenje
Za kontrolu kristalizacije metalne strukture, metalne ploče i frižideri se mogu postaviti u kalup. Shodno tome, brzo lokalno hlađenje formira detaljniju metalnu strukturu na ovim mjestima. U crnom livenju, efekat je sličan kaljenju metala u kovačnici. U drugim metalima, kondenzatori se mogu koristiti za kontrolu usmjerenog skrućivanja odljevka. Kontrolom metode hlađenja odljevka mogu se spriječiti unutrašnje šupljine ili poroznost unutar odljevka.

Proizvodnja
Šipke se koriste za stvaranje šupljina u odljevcima, kao što je rashladna tekućina u blokovima motora i glavama cilindra. Obično se jezgra za livenje postavljaju u kalup nakon što se model ukloni. Nakon sušenja, tikvica s kalupom se postavlja na platformu ljevaonice kako bi se napunila rastopljenim metalom, najčešće čelikom, bronzom, mesingom, aluminijem, magnezijem i cinkom. Nakon punjenja tečnim metalom, tikvice se ne diraju dok se odljevak ne ohladi. Nakon izbijanja odljevka, jezgra se uklanjaju iz odljevka. Metal lijevki i profita moraju se na bilo koji način odvojiti od odljevka. Mogu se koristiti različite termičke obrade za ublažavanje stresa od početnog hlađenja i povećanje tvrdoće u slučaju gašenja vodom ili uljem. Površina livenja može se dodatno očvrsnuti penjenjem, što dodaje otpornost na pucanje i rasteže se i zaglađuje grube površine.

Razvoj tehnologije
Kako bi bilo moguće ukloniti model bez narušavanja integriteta kalupnog pijeska, svi dijelovi modela moraju biti unaprijed izračunati od strane tehnologa i imati značajne dijelove za ugradnju šipki. Na površinama okomitim na liniju razdvajanja treba koristiti blagi nagib kako bi se model mogao izvaditi iz kalupa. Ovaj zahtjev vrijedi i za šipke, jer se moraju ukloniti iz šupljina koje formiraju. Otvori i usponi moraju biti postavljeni tako da se osigura optimalan protok metala u kalup i plinova iz njega kako bi se izbjeglo nedovoljno punjenje odljevka.

Metode ubacivanja u zemlju
Postoje dvije metode livenja u pješčanim kalupima, prvi je korištenjem "sirovog" pijeska, takozvani sirovi kalupi, a drugi je metoda tekućeg stakla.
Sirovi oblici
Za izradu kalupa u tikvici koristi se mokri pijesak. Naziv potiče od činjenice da se u procesu oblikovanja koristi mokri pijesak. "Sirovi pijesak" je mješavina:
- silicijum pijesak (SiO2), ili hrom pijesak (FeCr2O), ili cirkonijum pijesak (ZrSiO4), od 75 do 85% i ostale komponente, uključujući grafit, glinu od 5 do 11%, vodu od 2 do 4%, ostale anorganske elemenata od 3 do 5%, antracita do 1%.
Postoji mnogo smjesa za kalupljenje s glinom, ali se sve razlikuju po plastičnim svojstvima smjese, kvaliteti površine, kao i mogućnosti korištenja rastopljenog metala u livenju u odnosu na propusnost za oslobađanje plinova. Grafit se u pravilu nalazi u omjeru od najviše 5% djelomično gori u kontaktu s rastopljenim metalom uz stvaranje i oslobađanje organskih plinova. Sirove mješavine se uglavnom ne koriste za livenje obojenih metala, jer sirovi kalupi dovode do jake oksidacije, posebno za livenje bakra i bronze. Kalupi za sirovi pesak se ne koriste za livenje aluminijuma. Za livenje aluminija koriste se kvalitetnije smjese za kalupljenje. Izbor pijeska za kalupljenje zavisi od temperature izlivanja metala. Temperatura izlivanja bakra, čelika i livenog gvožđa je viša od ostalih metala, stoga se glina ne regeneriše dalje od izlaganja visokim temperaturama. Za izlijevanje lijevanog željeza i čelika na bazi željeza obično rade s kvarcnim pijeskom - relativno je jeftin u usporedbi s drugim pijeskom. Pošto glina izgori, novi dio gline i nešto starog pijeska se dodaje u novi dio mješavine pijeska. Silicijum je nepoželjan u pesku jer Zrna kvarcnog peska imaju tendenciju da eksplodiraju kada su izložena visokim temperaturama tokom izlivanja. Ove čestice su suspendovane u vazduhu, što može dovesti do silikoze kod radnika. Livnica ima aktivnu ventilaciju za sakupljanje prašine. Dodaje se fina piljevina (drvno brašno) kako bi se stvorio prostor, kada se sagori, da se zrna pijeska šire bez deformacije oblika.

ZhSS tehnologija (mješavina tekućeg stakla)

Ova tehnologija se sastoji od sljedećeg:
Mješavina za kalupljenje sadrži kalcinirani pijesak bez gline, zatim se miješa u posebnoj posudi sa tekućim staklom i izmiješana masa se sipa u model. Izliveni oblik se bocka za naknadnu opskrbu ugljičnim dioksidom. Boca je pokrivena poklopcem i doveden je plin CO2. Nakon toga izliveni sastav za oblikovanje ZhSS poprima tvrdoću.
U obje metode, mješavina pijeska se ostavlja oko alata uzorka, stvarajući šupljine kalupa za izlivanje metala. Kalupljenje mješavinama tekućeg stakla omogućava vam da dobijete dvije polovice, koje se sastavljaju nakon stvrdnjavanja. Model se uklanja, stvarajući šupljinu kalupa. Ova šupljina je ispunjena tečnim metalom. Nakon što se metal ohladi, odlivci se čiste od mase za oblikovanje. LCS kalup je potpuno uništen kada se odljevak ukloni.
Preciznost livenja direktno je povezana sa vrstom peska i kalupa. Sirovi kalupi stvaraju povećanu hrapavost na površini odljevka. Stoga se bacanje u zemlju može odmah razlikovati od livenja pomoću LSS i CTS. Lijevanje u kalupe za fini pijesak je mnogo čistije i manje grubo. ZhSS tehnologija omogućava proizvodnju odljevaka s glatke površine, posebno kada se koriste plastični modeli. U nekim slučajevima, na primjer kada bacate dijelove tijela, možete čak i bez njih mašinska obrada na velikim površinama - to omogućava livenje velikih blokova cilindra od livenog gvožđa. Ostaci peska za kalupljenje spaljenog na odlivu uklanjaju se sačmarenjem.
Od 1950. godine, djelomično automatizirani procesi livenja u ljevaonicama su razvijeni u potpuno automatizirane proizvodne linije.

Smjesa za hladno stvrdnjavanje (lijevanje u CTS)
Upotreba organskih i neorganskih veziva koja jačaju kalupe za livenje hemijski vezuju pesak. Ova vrsta kalupa je dobila ime po tome što ne zahtijeva sušenje kao druge vrste pješčanog kalupa. CTS livenje je preciznije od livenja u zemlji. Dimenzije CMC kalupa su manje od onih za lijevanje u pijesak, ali su skuplje. Stoga se CTS koristi rjeđe, u slučajevima kada je potreban kvalitetniji livenje. Naša kompanija je spremna da Vam isporuči odlivke koristeći CTS.

CTS lajsne
Oblici napravljeni od mješavine hladno stvrdnjavajuće zahtijevaju brzo oblikovanje, za razliku od mješavina pijeska i gline, jer sadrže tekuće smole koje se brzo stvrdnjavaju, akceleratore stvrdnjavanja i katalizatore. Umjesto zbijanja smjese (kao kod livenja u zemlju), CTS smjesa za kalupljenje se sipa u kalup i čeka da se smola stvrdne. Obično se stvrdnjavanje događa na sobnoj temperaturi u roku od 20 minuta. CTS livenje značajno poboljšava kvalitet sirovih površina čeličnih odlivaka u odnosu na druge tehnologije livenja u pesak. Tipično, drvo, metal ili plastični MDF. Najčešće se kalupljenje s mješavinama za hladno stvrdnjavanje koristi u lijevanju bakra, lijevanog aluminija, ugljičnog čelika, otpornog na toplinu i nehrđajućeg čelika, kao i legiranog lijevanog željeza, jer značajno smanjuje vjerojatnost oštećenja lijevanja.

Mješavine za kalupljenje. Za izradu kalupa i jezgri koriste se različite mješavine kalupa i jezgri, čiji sastav ovisi o načinu oblikovanja, vrsti legure, prirodi proizvodnje, vrsti odljevka i tehnološkim sredstvima i materijalima koji su dostupni. proizvodnju.

U zavisnosti od upotrebe kalupljenje od peska i gline smjese se klasificiraju na sljedeći način:

• nanošenjem tokom oblikovanja (oblaganje, punjenje i uniforma);
• prema stanju kalupa prije izlivanja (za mokre, suhe, osušene i hemijski otvrdnute oblike);
• prema vrsti legure koja se sipa u kalup (za liveno gvožđe, čelik i odlivke od obojenih gvožđa).

Smjesa za oblaganje koristi se za oblaganje radne površine kalupa. Debljina obložnog sloja ovisi o sastavu smjese za oblaganje i o veličini odljevka (od 20 do 100 mm i više). Povrh obložene smjese u tikvice se sipa smjesa za punjenje, koja se pravi od reciklirane zemlje uz dodatak 5-10% svježih materijala (pijesak, glina).

Pojedinačna mješavina služi za punjenje cjelokupnog volumena kalupa i koristi se za proizvodnju malih i srednjih odljevaka u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Pojedinačna mješavina razlikuje se od mješavine punila po velikom sadržaju svježih materijala i određenoj količini posebnih aditiva (mljeveni ugalj, tresetna smola, itd.).

Mješavine za suhe forme drugačije od mješavine za sirove oblike manji sadržaj cirkulirajuće smjese i povećani postotak gline i vode. Često se oblici koji se suše izrađuju od smjesa za oblaganje i punjenje, a za povećanje njihove savitljivosti u smjesu se dodaju zapaljivi aditivi (piljevina, treset, itd.).

Smjese za sušenje oblika Sadrže radnu smjesu, svježe materijale (pijesak i glina) i pričvrsne elemente (SP, SB). Kao mješavine za oblaganje našle su široku primjenu u proizvodnji srednjih i velikih kritičnih odljevaka. U zavisnosti od težine odlivaka za koji se kalup izrađuje, vreme sušenja je 20-60 minuta. U moskovskoj livnici željeza "Stankolit" mješavine se koriste za proizvodnju odljevaka težine do 1000 kg, koji se suše 30 minuta.

Sastav smjese se sušio 30 minuta(% zapremine)

Lukhovitsky pijesak 1K315A (GOST2138-56) 88-89

Glina za oblikovanje FV-1 1-2

Drvna piljevina 5

Azbestni čips 5

Pričvršćivač SB (preko 100%) 1.5

Sulfitno-alkoholna taloga (preko 100%) 2-3

Kada se kalupi osuše, na radnim površinama se formira jak, tvrdi sloj koji utiče da odlivci dobiju čistu površinu i povećanu preciznost.

Smjese za kemijski očvrsne kalupe izrađen od kvarcnog pijeska sa dodatkom 4,5-6,5% tekućeg stakla i 1,5% kaustične sode u koncentraciji od 10-20%. Dodavanje kaustične sode u smjesu (vidi stranicu 25) omogućava vam da očuvate tehnološka svojstva na duže vrijeme, kao i da povećate čvrstoću smjese nakon kemijskog stvrdnjavanja. Za odljevke od livenog gvožđa težine od 1000 do 5000 kg, u fabrici Stankolit se koristi hemijski očvršćavajuća mešavina sledećeg sastava.

Sastav hemijski očvrsne smeše(% zapremine)

Lukhovitsky pijesak 1K315A (GOST 2138-56) 88-89

Glina za oblikovanje FV-1 3-4

Mleveni ugalj GK 8

Tečno staklo (preko 100%) sa modulom jednakim 2,6-2,7 6

15% rastvor kaustične sode (gustina 1300 kg/m 3) 075-1.0

Mešavine tečnog stakla stvrdne kada se duva ugljičnim dioksidom (CO 2). U tom slučaju se natrijev silikat raspada i nastaju natrijev karbonat i silicijum dioksid. Silicijum dioksid se kombinuje sa vodom i formira hemikaliju koja se zove gel silicijumske kiseline.

Gel silicijske kiseline koji obavija zrnca pijeska u smjesi ima sposobnost stvrdnjavanja gubitkom dijela dodane vode. Zbog toga ih gel filmovi, smješteni između zrna pijeska, nakon kratkog perioda bez zagrijavanja, vezuju u čvrstu i suhu masu. Prilikom puhanja mješavine tekućeg stakla ugljičnim dioksidom, dugi termički ciklus isparavanja vlage i stvrdnjavanja smjese zamjenjuje se ubrzanim procesom kemijskog vezivanja vode sa sastavnim elementima tekućeg stakla.

Trenutno su sve rasprostranjene samootvrdnjavajuće mješavine za oblaganje. Područje primjene ovih mješavina je proizvodnja srednjih i velikih odljevaka.

Gotova samootvrdnjavajuća smjesa se izlije na model. Prilikom izrade kalupa za velike odljevke model se oblaže smjesom i djelomično zbija.

Nakon punjenja smjese za punjenje, ona se sabija mašinski.

Prilikom izrade velikih kalupa smjesa za punjenje se sabija puhačem za pijesak, uz moguće naknadno sabijanje pomoću tampera. Nakon punjenja, kalupi se „samostvrdnjavaju“ na platformi ili na transporteru.

Obložni sloj kalupa, izrađen od samootvrdnjavajuće mješavine, ima visoku čvrstoću i plinopropusnost, što osigurava proizvodnju visokokvalitetnih odljevaka.

U tabeli 7 prikazuje tipične sastave kalupnih pijeska.

Za proizvodnju odlivaka različitih delova i njihovih elemenata, moderne livnice koriste polutrajne i jednokratne kalupe za livenje. U skladu sa uslovima tehnologije livačkog procesa, za izradu ovakvih kalupa za livenje koriste se specijalne mešavine za livenje, koje predstavljaju kombinaciju visoko vatrostalnih materija (azbest, šamot) sa komponentama peska i gline. Komponente uključene u smjese za livenje mogu biti prirodne ili umjetne (sintetičke). Kao rezultat miješanja komponenti kalupnog pijeska u određenim omjerima, gotovi sastavi mogu imati unaprijed određena svojstva i imati potrebnu usklađenost, otpornost na vatru, čvrstoću, kalupljivost, propusnost plina i tako dalje.

Vrste mješavina

Pjesak za kalupljenje za lijevanje, ovisno o prirodi upotrebe, dijeli se u nekoliko glavnih kategorija:

• Smjese za oblaganje. Ovaj tip Kalupski pijesak je namijenjen za izradu radnog sloja kalupa za livenje. Visoka fizička i mehanička svojstva ovakvih mješavina su osigurana povećanim postotkom polaznih materijala za oblikovanje (pijesak i glina);
• Mješavine za punjenje za livenje. Ove smjese za kalupljenje za livenje koriste se za punjenje kalupa nakon nanošenja mješavine za oblaganje na model. Za pripremu takve mješavine, početni materijali za oblikovanje (glina i pijesak) se obrađuju zajedno s ostacima cirkulirajuće smjese;
• Pojedinačni kalupni pijesak za livenje. Mješavina ove vrste je materijal za oblikovanje koji kombinira svojstva i punila i mješavine za oblaganje. Pojedinačne mješavine se koriste na automatskim linijama u serijskoj i masovnoj proizvodnji tokom strojnog oblikovanja. Trajnost takvih mješavina osigurana je prisutnošću u sastavu gline s visokim kapacitetom vezivanja i najotpornijih vrsta pijeska.

Sastav kalupnog pijeska za livenje

Hemijski sastav koji može imati pijesak za kalupljenje ovisi o kombinaciji sljedećih faktora:

• Ovisno o vrsti korištene legure i veličini odljevka;
• O načinu oblikovanja i vrsti livenja (livanje obojenih metala, čelik ili liveno gvožđe);
• O prirodi proizvodnje i tehnološkim sredstvima koja su na raspolaganju za proizvodnju.

Također, sastav kalupnog pijeska za livenje može varirati ovisno o stanju u kojem bi trebao biti prije izlivanja. Pijesak za kalupljenje za suhe kalupe sadrži povećane količine vode i gline. Osim toga, takvim smjesama se mogu dodatno dodati zapaljivi aditivi kao što su treset ili piljevina. U sastavu peska za kalupljenje za sirove kalupe smanjen je procenat radnog peska. Smjese za kalupljenje za livenje metala u osušene oblike karakteriziraju istovremeno prisustvo cirkulirajućih komponenti, svježih materijala (glina i pijesak) i pričvršćivača.