Песок для формовки литейных форм

Песок для формовки литейных форм

В строительстве используется огромное количество природных материалов. Одним из важных компонентов выступает формовочный песок. Он состоит из мелких зерен с минимальными вкраплениями глины. Формовочные смеси широко применяются в штукатурных работах, засыпке фундамента и на литейном производстве.

Песок для формовки литейных форм Песок для формовки литейных форм

Формовочные пески являются осадочными горными породами, которые образовались путем выветривания, разрушения и перемещения горных пород. Известны своей однородной зернистостью и повышенным содержанием примесей.

Добывают формовочный песок в карьерах. Место обнаружения того или иного вида определяют по форме песчинок. Остроугольные зерна свидетельствуют о том, что материал образовался путем разрушения горных пород.

Округлая форма формируется в результате воздействия влаги.

Формовочные пески, согласно ГОСТу 2138-91, могут быть следующими:

  • кварцевые (содержание глины не более 20%);
  • жирные (30-50% глинистых вкраплений);
  • тощие (до 12% глины).

Песок для формовки литейных форм Песок для формовки литейных форм

Что касается химического состава первой разновидности, то его основу составляет кварц. Это минерал, плотность которого составляет 7 ед. по шкале Мооса. В чистом виде кварц имеет прозрачную структуру, но при наличии примесей его цвет меняется.

Процесс превращения кварца из одного состояния в другое происходит достаточно быстро при нагреве. Таким образом, минерал считается термически стабильным материалом. В процессе воздействия высоких температур с кварцем не происходит существенных изменений, которые приводят к деформации песчинок.

Помимо кварца формовочные пески содержат полевые шпаты, слюды, оксиды и гидраты оксидов железа.

Вредными в песке считаются примеси карбонатов, которые обладают спецификой разложения при нагревании от 500 до 900 градусов. Также данные вкрапления способствуют образованию в отливках различных дефектов.

Песок для формовки литейных форм Песок для формовки литейных форм

Также существует определенная классификация формовочных песков:

  • различают речной, горный и морской;
  • встречаются крупные и мелкозернистые марки (от 0,5 до 3,5 см);
  • разновидности применяют, исходя из состава (содержание кварца, слюды и глины).

Материал не должен включать в себя загрязняющие вещества: торф, уголь и кварциты.

Песок для формовки литейных форм

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.

Песок для формовки литейных форм Песок для формовки литейных форм

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.

Песчинки обладают большой активностью. Именно от размера зерен зависит прочность и газопроницаемость смесей.

Формовочный песок широко применяют в строительной области. Речь идет о штукатурных работах, изготовлении бетонных конструкций, засыпке фундамента, создании дорожного полотна и разработке ландшафтного дизайна.

При строительстве применяется именно речная разновидность. Она отлично пропускает воду и обладает прекрасной сыпучестью.

Формовочный песок применяется в металлургической отрасли в качестве надежного наполнителя для чугунного литья. Для литейного производства используют именно кварцевый песок.

Тощие и жирные разновидности актуальны для изготовления форм при создании отливок из цветных сплавов.

Что касается обогащенного песка, то его используют для получения стержней в горячей и холодной оснастке.

Также данный материал является важным компонентом в системе фильтрации воды. Формовочные пески входят в состав строительных смесей и растворов.

При изготовлении наливных полов и декоративной штукатурки также применяют различные разновидности песка. Его используют в роли абразивного материала, очищая от ржавчины металлические детали.

Также формовочный песок применяют при тушении возгорания электрических бытовых приборов.

О том, как сделать формовочную смесь, смотрите в следующем видео.

Формовочный песок: назначение, марки, свойства, состав

Формовочный песок – это рыхлая осадочная порода, в состав которой входят зерна кварца фракцией 0,1–2,4 мм и глина. Согласно ГОСТу содержание диоксида кремния в нем должно быть не менее 90 %, оксидов щелочных и щелочноземельных металлов – в пределах 0,4–2 %, а оксидов железа – 0,2–1 %.

Назначение

Осадочная порода широко используется:

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

Крупнозернистый песок подходит для изготовления больших и толстостенных отливок с хорошими огнеупорными и газопроницаемыми свойствами. Мелкозернистый востребован для тонких отливок в цветном и художественном литье, чтобы получить более качественную поверхность.

Кварцевый песок с минимальным количеством вредных примесей используют для стального литья.

Тощий или жирный – с повышенным содержанием глины – для изготовления чугунных и цветных сплавов.

Используя метод литья в землю, с помощью формовочного песка можно изготовить множество деталей простой и сложной геометрической формы. Среди них простые кольца, колеса, элементы арматуры, заготовки для зубчатых колес, сложные корпусные детали и станины.

Песок для формовки литейных форм

Качество отливки при литье в землю зависит от фракций и чистоты формовочного песка

Марки

В зависимости от содержания кварца и величины зерен кварцевому формовочному песку присваивают марку в виде цифровой записи «2-К2-О1-02». Из нее можно узнать:

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

Расшифровка марок кварцевого песка

  • Массовая доля глины – первая цифра – от 1 до 5, где 1 обозначает минимальные 0,2 %, а 5 – максимальные 2 %.
  • Массовая доля кварца – от К1 до К5, где К1 – это 99 % кварца, а К5 – 93 %.
  • Однородность – от О1 (80 % однородности) до О5 (45–50 %).
  • Фракционность (последние две цифры 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.

К примеру, у сухого формовочного песка марки 2К2О102: 0,45 % массовой доли глины, 98 % кварца, высокая степень однородности 80 % и средняя величина фракций 0,2–0,23 мм.

Существуют и другие марки формовочного песка. Например, в тощем – глинистая составляющая достигает 12 %, а в менее прочном жирном – содержание глины колеблется в пределах 12–50 %.

Песок для формовки литейных форм

Кварцевый формовочный песок обладает высокими эксплуатационными характеристиками

Свойства

В зависимости от содержания глины и вредных примесей формовочный материал делят на классы. В крупнозернистом песке загрязняющих минералов и примесей всегда меньше. Качество снижается, если в составе есть:

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

В зависимости от массовой доли примесей формовочный песок принадлежит к одной из пяти групп. Самая чистая – первая, в ней массовая доля оксидов щелочей не превышает 0,45 %, а оксида железа – 0,22 %. В пятой, самой загрязненной группе, количество щелочных окисей вырастает до 2,3 %, а оксидов железа – до 1,1 %.

В составе кварцевого песка не должно быть торфа и почвы, угля и известняка, кусков сланца, кварцита, песчаников и других загрязняющих компонентов. Максимально допустимая массовая доля сульфидной серы – не более 0,05 %.

Если вредных примесей – щелочных окисей и оксида железа – много, качество поверхности отливок будет низким, на них образуется пригар. Чем чище песок, тем лучше его огнеупорные качества.

Песок для формовки литейных форм

Чем ниже содержание окисей щелочи и оксида железа в формовочном песке, тем качественнее получится отливка

Физические свойства формовочного песка

На качество отливок и смесей влияют физические свойства материала:

  • прочность – способность сохранять первоначальные параметры во время литья или транспортировки;
  • газопроницаемость – качество поверхности лучше при низкой газопроницаемости;
  • термическая стабильность – способность сохранять заданную форму при воздействии высоких температур;
  • способность к просадке – свойство смеси сжиматься во время затвердевания отлитой детали;
  • повторное применение.
Читайте также:  Формула площади поперечного сечения в физике

Отличными эксплуатационными характеристиками – прочностью и термической стабильностью, низкой газопроницаемостью – обладает пылевидный кварц с содержанием железа до 0,25 %, а также сухой формовочный песок марки 2К20102.

Заказать формовочный песок разных марок можно по многоканальному телефону 8 (495) 974-45-51.

Формовочный песок для литья

Песок для формовки литейных форм

     Кварцевый песок для литья и формовки

  •       С учетом потребностей рынка в настоящее время предприятие реализует:
  •       •   Пески формовочные кварцевые (К)
  •       •   Пески формовочные тощие (Т),
  •       •   Пески формовочные сухие 
  •       •   Пески формовочные жирные (Ж)
  •       •   Пески формовочные влажные по ГОСТ 2138-91 при отгрузке навалом и в МКР по 1000 кг

Процесс формовки предполагает использование особых материалов, свойства которых позволяют получить заданную форму путем литья металла и получения отливки необходимого качества. Одним из немаловажных факторов является показатель прочности самой формы, чтобы обеспечить необходимую точность конфигурации и размеров после заполнения ее расплавом и последующей кристаллизацией.

В современном производстве для изготовления различных литейных форм используются формовочные смеси, изготовленные из кварцевого песка с добавлением глины.

Кварцевый песок формовочный представляет собой одну из форм природного кремнезема. Формовочный кварцевый песок для литья обладает уникальными свойствами, благодаря которым идеально подходит для использования в данной сфере.

Материал показывает высокую огнеупорность (до 1713 °С), необходимую прочность, а также достаточную для формы твердость (7 по шкале Мооса).

Кроме того, песок кварцевый формовочный демонстрирует очень низкую химическую активность, что является основополагающим фактором для изготовления формовочных и стержневых смесей.

Для получения литьевых форм разной сложности и точности используется кварцевый песок различных фракций. Наша компания ООО ТД «Галеон» может поставить необходимую марку формовочной смеси из кварцевого песка, подобрав наиболее оптимальный вариант для решения поставленной задачи.

 

МАРКИ ФОРМОВОЧНЫХ КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ РЕАЛИЗУЕМЫХ ООО ТД «ГАЛЕОН»(ГОСТ 2138-91 «Пески формовочные»)

ФРАКЦИЯ Массовая доля глинистой составляющей,% не более Массовая доля диоксида кремния, % Коэффициент однородности, % ТАРА СТОИМОСТЬ
1К1О101  1К1О1016 1К1О102  1К1О1025 1К1О103    1K1O201 1K1O2016  1K1O202  1K1O2025 1K1O203  1К103016 1К1О302 1K2O201 1K2O2016 1K2O202 1K2O2025 1K2O203 1К2О302 1К2О303  0,2  98,5-99,7 от 70 до 80  МКР по 1000 кг / навалом  от 1150 рублей 
2K2O201 2K2O2016 2K2O202 2K2O2025 2K2O203 2К2О302 2К2О303  0,5  98,0-98,5  от 70 до 80    МКР по 1000 кг / навалом  от 1150 рублей  
3K2O201 3K2O2016 3K2O202 3K2O2025 3K2O203 1,0  98,0-98,5    от 70 до 80  МКР по 1000 кг / навалом   от 1150 рублей  
4-5K3O302  2,0  97,3-98,0 от 70 до 80   МКР по 1000 кг / навалом   от 1150 рублей  
1Т1О203  2Т2О203  4,0-8,0 94,3-95,5  от 70 до 80   МКР по 1000 кг / навалом   от 1150 рублей  
 Ж1             Ж2 12-50 97,5-99,2 от 80 МКР по 1000 кг от 36 500 рублей
  1. Не нашли нужной фракции?
  2. Звоните нашим специалистам!
  3. Изготовим на заказ по Вашим техническим требованиям.
  4. тел. 8-800-505-9135

ООО ТД «ГАЛЕОН» предоставляет консультации специалиста по выбору кварцевого песка для литья в случае необходимости.

На собственных складах предприятия Мы отгружаем кварцевый песок со складов в Москве,  Санкт-Петербурге, Новосибирске, Екатеринбурге, Краснодаре, Самаре, Ростове-на-Дону, Воронеже, Волгограде, Белгороде, Красноярске, Ижевске, Рязани, Нижнем Новгороде, Новочебоксарске, Перми, Саратове, Ставрополе, республике Крым, доставляем кварцевый песок в Казань, Архангельск, Калининград, Омск, Томск, Сочи, Ханты-Мансийск, Нижневартовск, Сургут, Тюмень, Тольятти, Ярославль, Иркутск, Владивосток, Магадан, Ульяновск, Барнаул и др. всегда в наличии все фракции материала различной формы и происхождения.

Для приобретения песка достаточно оставить заявку на официальном сайте компании или связаться по телефону 8-800-505-9135. Ценообразование заказа зависит от объемов заказа, необходимости доставки и формы оплаты. Работая напрямую с поставщиком, Вы гарантировано получите высокое качество товара по самой низкой цене на рынке.

Формовочные пески, литье

      С учетом потребностей рынка в настоящее время предприятие реализует:

  •   Пески формовочные кварцевые (К)
  •   Пески формовочные тощие (Т),
  •   Пески формовочные сухие 
  •   Пески формовочные жирные (Ж)
  •   Пески формовочные влажные по ГОСТ 2138-91 при отгрузке навалом и в МКР по 1000 кг

Процесс формовки предполагает использование особых материалов, свойства которых позволяют получить заданную форму путем литья металла и получения отливки необходимого качества. Одним из немаловажных факторов является показатель прочности самой формы, чтобы обеспечить необходимую точность конфигурации и размеров после заполнения ее расплавом и последующей кристаллизацией.

В современном производстве для изготовления различных литейных форм используются формовочные смеси, изготовленные из кварцевого песка с добавлением глины.

Кварцевый песок формовочный представляет собой одну из форм природного кремнезема. Формовочный кварцевый песок для литья обладает уникальными свойствами, благодаря которым идеально подходит для использования в данной сфере.

Материал показывает высокую огнеупорность (до 1713 °С), необходимую прочность, а также достаточную для формы твердость (7 по шкале Мооса).

Кроме того, песок кварцевый формовочный демонстрирует очень низкую химическую активность, что является основополагающим фактором для изготовления формовочных и стержневых смесей.

Для получения литьевых форм разной сложности и точности используется кварцевый песок различных фракций. Наша компания ООО ТД «Галеон» может поставить необходимую марку формовочной смеси из кварцевого песка, подобрав наиболее оптимальный вариант для решения поставленной задачи.

Внимание! Предприятие «Южный ГОК» работает над ассортиментом выпускаемой продукции, его представлением и расширением номенклатуры. Если Вас интересует возможность приобрести кварцевый песок для своих целей по хорошей цене, минуя множество посредников — заполните специально разработанную форму.

Наши специалисты получат информацию и после обработки свяжутся с Вами для предоставления конкретного предложения.

Песок формовочный ГОСТ 2138-91

Фракция песка Массовая доля глинистой составляющей,% не более Массовая доля диоксида кремния, % Коэффициент однородности, % ТАРА
1К1О101  1К1О1016 1К1О102  1К1О1025 1К1О103  1K1O201 1K1O2016  1K1O202 1K1O2025 1K1O203  1К103016  1К1О302 1K2O201 1K2O2016 1K2O202 1K2O2025 1K2O203 1К2О302 1К2О303  0,2  98,5-99,7 от 70 до 80  МКР по 1000 кг / навалом 
2K2O201 2K2O2016 2K2O202 2K2O2025 2K2O203 2К2О302 2К2О303  0,5  98,0-98,5  от 70 до 80    МКР по 1000 кг / навалом 
3K2O201 3K2O2016 3K2O202 3K2O2025 3K2O203 1,0  98,0-98,5    от 70 до 80  МКР по 1000 кг / навалом  
4-5K3O302 2,0 97,3-98,0 от 70 до 80   МКР по 1000 кг / навалом  
1Т1О203  2Т2О203  4,0-8,0 94,3-95,5  от 70 до 80   МКР по 1000 кг / навалом  
 Ж1             Ж2 12-50 97,5-99,2 от 80 МКР по 1000 кг

Формовочный кварцевый песок купить в Москве — РосКварц

Литье в землю – простая, но в то же время сложная технология изготовления форм. Она применима для любых видов метала.

С ее помощью делают кольца, заготовки и детали разной сложности – от самой мелкой до 10-тонной конструкции. В основу формовочных смесей входит осадочная порода – кварцевый песок для формовки и литья.

Зерна кварца твердые, огнеупорные, прозрачные. Такие физико-химические свойства подходят для литейного производства.

Процесс литья

Отливка в песчаные формы происходит в несколько этапов:

  • Готовятся формовочные смеси.
  • Делаются заготовки моделей и стержней. Стержни – детали для создания каналов, отверстий. Изготавливаются из чистого кварца.
  • Создают форму и готовят ее к заливке.
  • Заливают металл.
  • Освобождают деталь из формы.
  • Обрабатывают (удаляют окалину, шлифуют).

Кварц мелких фракций обладает термической стабильностью, прочностью. Эти свойства с успехом внедряют в изготовлении готовых составов для наливного пола. Наша компания предлагает также песок для водоочистки.

Виды компонента

Государственный стандарт определяет:

  1. Классы. Они образуются в зависимости от процента кремнезема и глинистых примесей. Чем больше кремнезема, тем выше качество литья. Наполнитель приобретает повышенные огнеупорные свойства, когда в нем меньше посторонних элементов. Для стального литья ищут такой песок, чтобы в нем было мало примесей.
  2. Группы указывают на фракционный состав. Кварцевый песок просеивают на 3 смежных решетах. Среднее сито – основная фракция, она и определяет группу. Всего 8 групп, самая мелкая 0,05, крупная – 2,5 мм. Крупные зерна применяются для изготовления больших отливок с толстыми стенами. В декоративном литье востребован мелкозернистый песок.
  3. Различают марки: П, Ж, ОЖ, по степени жирности.
  4. Категории А, Б.
Читайте также:  Как сделать матрицу из гипса

Эти числовые и буквенные значения учитываются при покупке формовочного песка для литья. Качество исходного материала играет решающую роль. Преимуществами кварцевой дробленой породы называют высокую прочность на механическое сжатие, полукруглую форму зерен, однородность, чистоту. Осадочная порода также используется для пескоструйной обработки.

Для определения содержания глины используется метод седиментации (часто используемый термин «метод отмучивания» не отражает физическую природу метода). Навеску песка массой 50 г помещают в стеклянную банку и заливают водой (475 см3), затем добавляют 25 см3 1% -ного раствора гидроксида натрия (для лучшего отделения глинистых компонентов от песка).

Формовочный кварцевый песок добывают в открытых месторождениях, где присутствует минимальное количество примесей. Для этого камень собирают экскаватором и загружают в самосвалы. После сдачи на производство проводится промывка песка и химчистка.

Песок для формовки литейных форм — Мастерок

Сфера применения Характеристики песка
Фракция(мм) Влажность
Производство стекла / стеклопластиковой арматуры / Производство керамических изоляторов и труб ПБ-250 сухой (W кие 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:

Этот вид литья является самым распространенным. В песчаные разовые формы отливают детали самых различных габаритов массой от сотен граммов до сотен килограмм. Процесс отливки в песчаные формы можно разделить на следующие этапы:

  • подготовка формовочных смесей;
  • изготовление моделей и стержней (стержень – это отдельная деталь формы, которая необходима для создания в отливке внутренних полостей, каналов, отверстий);
  • создание формы и подготовка ее к заливке;
  • заливка формы, т.е. литье;
  • освобождение детали из формы;
  • конечная обработка.

Формовочные материалы

К формовочным материалам, которые называются наполнителями или связующими, относятся минеральные и органические вещества, используемые для изготовления форм и стержней. Основными материалами являются песок, глина и отработанные, бывшие в употреблении смеси, связующие, добавки.

Пески

Для использования в литейном производстве применяют чистые пески, основной составляющей которых является кремнезем SiO2. Чистый кремнезем обладает высокой огнеупорностью 1713 °С, прочностью, твердостью, низкой химической активностью.

В природном песке в виде примесей находятся оксиды железа, полевой шпат, слюда. Эти примеси снижают огнеупорность кремнезема, так как они образуют при заливке металла легкоплавкие силикатные соединения типа: (SiO2)n · FeO, Al2O3 · SiO2 и т. п.

В зависимости от содержания примесей и глины пески разделяются на 7 классов. Самый высокий класс присваивается песку с содержанием глины не более 1% и кремнезема около 98%. Кварцевые пески содержат менее 2% глины и от 90 до 97% кремнезема.

Другие сорта песка (тощие, полужирные, жирные) могут иметь до 30% глины. Для повышения качества песка его отмывают от глинистых и иных включений и получают обогащенный песок высших марок.

Большое значение имеет и размер зерен песка. По этому показателю пески рассеиваются на 8 групп – фракций. Самая тонкая фракция (пылевидная) имеет размер зерен около 0,05 мм, самая крупная (грубая) – 1 мм.

Глины

Глины применяются в качестве связующих добавок к пескам. При смачивании смеси водой вокруг частиц песка образуются гидратные оболочки, которые и выполняют роль связующих между зернами. В каолиновых глинах основным минералом является каолинит: Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.

При нагреве в глине происходит постепенное и скачкообразное изменение свойств. При нагреве до 100 °С сцепление между частицами возрастает по мере удаления гигроскопической влаги. При более высоких температурах 350 – 650 °С связующие свойства падают.

Другим сортом глин являются бентонитовые глины, которые обладают более высокой связующей способностью.

Читать также:  Насадка на перфоратор для забивания штырей

Вспомогательные материалы

В случае необходимости приготовления более прочной формующей смеси, в особенности для изготовления стержней, вместо глины в песок добавляют в небольших (до 6%) количествах, связующие вещества. Эти вещества должны сообщить формовочной смеси высокую прочность, текучесть, хорошую газопроницаемость, хорошую выбиваемость, отсутствие прилипания к моделям.

Связующие добавки разделяют на три класса.

  • В класс А входят органические материалы, нерастворимые в воде, такие как олифа, льняное масло, канифоль, синтетические смолы, различные пеки (продукты нефтепереработки).
  • В класс Б входят органические связующие, растворяющиеся в воде: синтетические смолы, патока, коллоидные растворы органических веществ, декстрин.
  • В класс В входят неорганические вещества, растворимые в воде (жидкое стекло).

Приготовление смесей

Подготовка материалов

Песок и глину подвергают сушке. Песок сушат в барабанных сушильных печах при 250 °С или в установках кипящего слоя дымовыми отходящими газами при 1000 °С. После сушки песок просеивают для удаления комьев, гальки и других посторонних кусочков.

Глину сушат при 250 °С, затем дробят до крупности 15 – 25 мм и размалывают в мельницах до фракции 0,1 мм.

Более экономичным является введение глины в формовочную смесь не в сухом виде, а в виде суспензии из 40% глины и 60% воды. Такую суспензию готовят в различных смесителях.

Отработанную смесь после выбивки из опок подвергают регенерации и измельчению в гладких валках, затем магнитной сепарации для удаления металлических остатков.

Смешивание компонентов

Перемешивание осуществляют в смесителях с вертикальными или горизонтальными катками. На рис. 140 приведена схема бегунов с горизонтальными катками.

В корпусе 1 на вращающем валу 2 находятся два бегуна 5, с помощью траверсы 3 маятника 4 и шарниров 6 траверса соединена с катками. При вращении катки отклоняются к борту корпуса.

Смесь поступает в бегуны сверху и плужками 7 поднимается со дна чаши и попадает под катки, которые разминают куски и перемешивают смесь. Готовая смесь удаляется через люк 8. Продолжительность одного цикла смешивания – 2 – 5 мин.

После приготовления смесь поступает в бункеры-отстойники, в которых отстаивается для равномерного распределения влаги в смеси. На следующем этапе подготовки смесь поступает в аэраторы для разрыхления смеси. Схема аэратора представлена на рис. 141.

Через загрузочное отверстие 3 смесь падает на вращающийся вал 7 с лопастями 2, которые бросают ее на свободно висящие цепи или прутья 4. Смесь разрыхляется и далее поступает на ленту конвейера и в бункеры над формовочными машинами.

Противопригарные покрытия

Для улучшения чистоты поверхности отливок на рабочие поверхности форм и стержней наносят противопригарные покрытия – краски. Покрытие представляет собой смесь пылевидного огнеупорного материала с водой и связующими. Нанесенные слои краски уменьшают шероховатости форм, закрывают поры между зернами песка. В результате поверхность отливки получается более гладкой и чистой, без пригара.

Формы для чугунного литья покрывают углеродсодержащими покрытиями, состоящими из графита, бентонита, воды и других веществ.

В противопригарные смеси для стальных отливок входят пылевидные кварц, циркон, магнезит, а для отливок из цветных металлов мелкий тальк. Покрытия наносят как на горячие, так и на холодные формы. Применяют покрытия и для поверхностного модифицирования и легирования.

С помощью литья в песчаные формы получают до 75 % всех отливок. Этим методом можно получить изделия массой более 100 тонн, с минимальной толщиной стенок 3 – 5 мм, с шероховатостью поверхности Ra = 20-80 мкм в единичном, серийном и среднесерийном производстве.

Отливки получают в литейной форме, полость которой соответствует конфигурации отливки. При литье в песчаные формы их изготавливают из формовочной смеси, состоящей из формовочных материалов. Формовочную смесь засыпают в литейные опоки и выполняют в них отпечаток модели.

Читайте также:  Всё о тендините

(Литейная опока – приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы, её транспортировке и заливке жидким расплавом). Модель имеет конфигурацию внешней поверхности отливки, обычно её изготавливают из дерева, металла, пластмассы.

Внутренняя поверхность отливки (отверстия, полости и т.п.) образуется при помощи литейного стержня, который устанавливают в форму. Литейные стержни изготавливают из стержневой смеси в стержневых ящиках. Стержневые ящики изготавливают из тех же материалов, что и модели.

Между полостью формы и стержнем образуется пространство, заполняемое жидким металлом. После его затвердевания образуется отливка.

Читать также:  Принцип работы ткацкого станка

Чертёж отливки. Разработка технологического процесса литья в песчаные формы начинается с разработки чертежа отливки. Исходным документом для разработки чертежа отливки является чертёж детали. Чертёж отливки будет отличаться от чертежа детали следующими параметрами:

1. Припуск на механическую обработку – это дополнительный слой металла (на сторону), который будет удалён в процессе последующей механической обработки отливки, с целью обеспечения необходимой точности и чистоты (шероховатости) поверхности.

Величина припуска на механическую обработку регламентируется ГОСТами и зависит от материала отливки, от её размеров и от расположения отливки в форме. Чем больше усадка и размеры изделия, тем больше припуск.

Так как качество отливки в нижней части формы выше, чем в верхней, поскольку в верхней части скапливаются многие литейные дефекты (шлаковые включения, газовые пузыри и т. д.), поэтому припуск для верхней части отливки будет больше, чем для нижней и боковых частей.

2. Технологический припуск – служит для упрощения и облегчения процесса изготовления отливки. К технологическим припускам относятся:

а) литейные уклоны – все наружные вертикальные поверхности отливки изготавливаются с уклоном в несколько градусов (в зависимости от высоты модели и в соответствии с ГОСТами) для удобства извлечения модели из формы без её разрушения. Уклоны выполняются в направлении извлечения модели из формы;

б) напуски – служат для упрощения изготовления отливки. Небольшие отверстия в отливке можно не делать, так как их целесообразнее просверлить в процессе механической обработки. Так же поступают с различными мелкими канавками, уступами, выточками и т.п.;

  • в) приливы – предусматривают для удобства крепления отливки в приспособления при механической обработке, для захвата изделия при транспортировке. Их удаляют при механической обработке;
  • г) галтели – закругления внутреннего угла отливки для получения плавного перехода в сопрягаемых стенках. Галтели препятствуют осыпанию формовочной смеси в углах модели при её извлечении из формы и позволяют избежать концентрации напряжений в углах отливки при её затвердевании и охлаждении;
  • д) рёбра – предусматривают для предохранения отливок от коробления при затвердивании, охлаждении и термической обработке;

Модельный комплект. Модельный комплект – это комплект формовочных приспособлений, необходимых для изготовления литейной формы. Он включает, кроме литейной модели (см. выше), стержневой ящик, модель литниковой системы, подмодельную плиту, формовочные, контрольные и сборочные шаблоны для конкретной отливки.

Стержневой ящик – приспособление, имеющее рабочую полость для получения в ней стержня нужных размеров и очертаний из стержневой смеси. Он изготавливается из дерева или металла, он может быть разъёмным и неразъёмным, а также иметь отъёмные части – вкладыши.

Литниковая система – система каналов и элементов литейной формы для подвода в её полость расплавленного металла.

Она обеспечивает заполнение и питание отливки при затвердевании, а также служит для улавливания шлака, попадающего вместе с металлом в литниковую чашу.

В зависимости от формы и толщины стенок и от заливаемого металла питатели могут подводиться к отливке сверху, снизу или сбоку.

Подмодельная плита – плита, на которой осуществляется изготовление песчаной литейной формы.

Формовочные и стержневые смеси. Из формовочных смесей изготавливают песчаные формы, а из стержневых – стержни. В состав формовочных и стержневых смесей входят: кварцевый песок, глина, вода, связующие материалы и специальные добавки (синтетические и естественные смолы). Эти смеси должны отвечать определённым требованиям:

Читать также:  Перфоратор макита hr2450 ремонт своими руками

– огнеупорность – способность формовочной смеси не оплавляться, не размягчаться или спекаться под действием высокой температуры металла, заливаемого в форму;

газопроницаемость – способность формы и стержней пропускать газы благодаря своей пористости. Газы выделяются из формовочной и стержневой смеси при заливке расплава в форму. При низкой газопроницаемости возникает брак по газовым раковинам. Чем крупнее форма, тем больше должна быть газопроницаемость;

  1. пластичность – обеспечивает получение в форме хорошего отпечатка модели;
  2. – прочность – способность смеси и формы выдерживать внешние нагрузки. Форма не должна деформироваться и разрушаться при изготовлении, транспортировке и заливке расплава;
  3. – противопригарность – способность смеси и формы не спекаться и не сплавляться с расплавленным металлом.

Формовочные и стержневые смеси изготавливают по определённому рецепту. Как правило, смеси используются многократно – оборотные смеси, а к ним добавляют свежие порции.

Различие между формовочной и стержневой смесью обусловлено тем, что стержень работает в более жёстких условиях, так как он со всех сторон окружён расплавленным металлом. В связи с этим, стержень должен обладать большей прочностью, газопроницаемостью и противопригарностью. Этого добиваются, вводя специальные добавки.

Изготовление литейной формы. Форму изготавливают в следующей последовательности (рисунок 1): на подмодельную плиту устанавливают полуопоку и нижнюю полумодель (в случае разъёмной модели), затем засыпают формовочную смесь в опоку и уплотняют её.

Полуопоку с утрамбованной формовочной смесью переворачивают на 180 о и на нижнюю половину модели устанавливают верхнюю половину модели и модель литниковой системы. Затем поверхность разъёма нижней полуформы посыпают тонким слоем разделительного песка, для того, чтобы после утрамбовки можно было бы разделить полуформы без их разрушения.

Затем устанавливают вторую полуопоку. После чего насыпают формовочную смесь и опять утрамбовывают. Далее, из уплотнённой формовочной смеси удаляют модель стояка с литниковой чашей и модель выпора. Потом полуопоки разъединяют, извлекают полумодели, исправляют дефекты, если они возникли, и устанавливают стержни.

На нижнюю полуформу устанавливают верхнюю, их скрепляют между собой. Собранная форма подвергается сушке. Затем в неё заливают расплавленный металл.

Жидкий металл поступает в песчаную форму по литниковой системе, которая обеспечивает его непрерывную подачу, питает отливку в момент её затвердевания и усадки и задерживает проникновение шлака в форму. При необходимости в форме для отвода газов предусматриваются дополнительные каналы – выпоры.

После затвердевания сплава и его охлаждения отливку из формы удаляют (выбивают), а форму разрушают. Затем выбивают стержни, обычно это делают на вибрационных установках или струёй воды под высоким давлением (250 – 1000 кПа).

Литниковую систему отбивают (чугун), отпиливают или удаляют газовой резкой (сталь, цветные сплавы). Затем идёт стадия очистки отливок от пригоревшей формовочной смеси и заусенцев.

Последней операцией перед выходным контролем является термообработка готовых изделий. Она обычно необходима, так как отливки часто имеют крупнозернистое строение, ликвационные зоны, неоднородное распределение легирующих элементов и неметаллических включений, что снижает механические свойства.

  • а – чертёж отливки; б – деревянная модель; в – модель отливки, заформованная в нижнюю полуопоку (установлена модель литниковой системы);
  • г – разъёмный стержневой ящик; д – изготовленный стержень;
  • е – две полуформы с извлечёнными полумоделями и установленным стержнем; ж – собранная форма; з – отливка
  • Рисунок 1 – Последовательность изготовления отливки
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector