Литье в формы, полученные вакуумированием
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
?ше среднего размера песчинок формовочного песка.
Применяемые материалы
1. Полимерная пленка: полиэтилен низкой плотности (РЕ-пленка), полипропилен (РР-пленка), этилвинилацетат (EVA-пленка), полистирол (PS-пленка). Пленка должна соответствовать следующим требованиям:
равномерная пластическая деформация пленки во всех направлениях в нагретом состоянии;
плотное прилегание нагретой пленки при наложении ее на вакуумируемую модель без разрывов;
дефекты полимерной пленки должны быть легко устранимы;
во время разогрева пленки до вязко-текучего состояния (пластификации) количество выделяемых газов и запахов должно быть незначительным;
содержание винил ацетата в таких материалах, как EVA-пленка должно находиться в пределах 14-19%. Чем выше содержание винил ацетата в исходном полимерном материале, тем, соответственно, выше будет термочувствительность полимерной пленки.
. Формовочные материалы: циркон, хромит, оливин, кварцевый песок и др. огнеупоры. Все они обладают незначительным термическим расширением, большой теплопроводностью и способностью легко отделяться от отливок. Однако чаще всего применяют именно кварцевый песок в связи с его распространенностью, доступностью и дешевизной.
Формовочный песок должен обладать достаточной степенью проницаемости, при этом, чем меньше размер песчинок, тем проницаемость будет ниже. Наличие в песке различных примесей, а также смешивание формовочных песков различных марок может привести к возникновению песчаных раковин.
Технологический процесс
1. В процессе производства используется специальная вакуумная форма с вытяжной камерой и с отверстиями для откачки воздуха. В качестве герметизирующих материалов применяют синтетическую пленку, которую наносят на модельную оснастку при изготовлении форм.
. Нагретую до размягченного пластичного состояния пленку из полимерного материала, толщиной до 0,1 мм и площадью поверхности, равной площади модели в плане, помещают на заранее подготовленную форму. Затем вакуумный насос выкачивает воздух. Это приводит к тому, что под действием приложенной силы вакуумного насоса полимерная пленка плотно прижимается к форме и оформляется в готовое изделие.
3. Затем на уже прижатую к форме пленку из полимерного материала накладывается опока, оборудованная трубой для откачки воздуха со специальным фильтром.
. Внутренняя часть опоки заполняется специальным сухим огнеупорным формовочным материалом (кварцевый, цирконовый и др. пески), не имеющим спаивающих (вяжущих) веществ и других дополнительных примесей. Перед засыпкой песка пленку, покрывающую модельную плиту, со стороны формы окрашивают огнеупорными красками (графит, алюминиевая пудра, циркон и др.) для предупреждения засора, что обеспечивает хорошую поверхность отливки без пригара. Мелкими встряхиваниями вибростола достигается уплотнение заполнителя опоки, удаляются излишки засыпного материала, а сверху опока накрывается полимерной пленкой, необходимой для уплотнения заполнителя. После этого открывается клапан трубы для откачки воздуха, что приводит к возникновению вакуума в формовочном песке. В результате этого возникает разница внешнего и внутреннего давления на форме (приблизительно 300~400 миллиметров ртутного столба). Благодаря указанной разнице давлений получается форма для литья, обладающая достаточно высокой жесткостью. Значение жесткости формы по шкале твердости может достигать плюс-минус 95.
5. После полного окончания приложения усилия вакуума внутри формы, указанную форму необходимо извлечь, чтобы получилась полость. Усилие должно прилагаться к форме до тех пор, пока форму можно будет извлечь без особых усилий и без ущерба для полученной полости для заливки. Нижнюю часть опоки изготавливают точно так же, как и описано выше для верхней части опоки.
. В форму при необходимости устанавливаются различные литейные (песчаные) стержни, которые образуют в форме полость отливки. Обе полуформы все время находятся под вакуумом и в таком виде их собирают. Далее происходит заливка металла в образовавшуюся форму. Во время контакта под вакуумом с расплавленным металлом пленка практически не горит, она переходит в газообразное состояние и под действием вакуума проникает в песок, частично конденсируется и затвердевает вместе с зернами песка при охлаждении.
7. Сборка полуформ, ее выдержка перед заливкой и сам процесс заливки металлом производятся без снятия вакуума. Усилие вакуумного насоса должно прилагаться вплоть до полного затвердевания изделия. После полного затвердевания изделия, прекращается откачка воздуха из формы. И когда давление внутри формы начнет приближаться к атмосферному, нижняя и верхняя части формы автоматически распадаются и песок с отливкой вываливаются из опоки через охладительное и пылеулавливающее устройства.
. Далее следуют финишные операции: отбивка литников, заточка литников, очистка литья, термическая обработка.
Технологический процесс изготовления формы вакуумированием при использовании нагретого песка:
1. Песок нагревают до 70-90С.
. Модельную плиту 1 покрывают пленкой 3 и устанавливают опоку 4, которую засыпают нагретым сыпучим материалом 5.
. Пленка, размягчаясь, деформируется и под действием массы нагретого наполнителя и подводимого вакуума идеально облегает профиль модели.
. Затем на контрлад опоки накладывается второй слой синтет