Формомасса Primacast , для литья золота, серебра, латуни и бронзы.(Упаковка 45 кг.)
В современной промышленной индустрии используется множество различных способов литья. Помимо оболочкового, применяется также литье по выплавляемым моделям, а также в металлические формы и еще несколько других способов. Общим преимуществом таких методов литья, если сравнивать их с работой с песчаными формами, состоит в том, что они дают возможность получать в результате более точные конечные материалы по своим формам, а также размерам. К тому же уменьшается количество шероховатостей на поверхности таких изделий. В более редких случаях, но все же бывает, что исключается необходимость в последующей механической обработке после выплавки. В дополнение ко всему применение литья в оболочковых формах и других методов способствует тому, что можно максимально механизировать данный процесс, вследствие чего повышается и его автоматизация. А это, конечно же, сильно увеличивает производительность любого промышленного объекта.
Формовка и формовочные материалы (стр. 1 из 6)
Формовка и формовочные материалы
Процесс получения отливки состоит в том, что с помощью модели отливаемого изделия различных приспособлений и инструментов из смеси формовочных материалов, называемой формовочной смесью изготовляют литейную форму. В форму заливают расплавленный металл, из которого необходимо получить отливку. Жидкий металл заполняет полость формы и остывает в ней, получается отливка желаемых очертаний.
В зависимости от требований, предъявляемых к отливкам, их изготовляют из чугунов, бронз, латуней и других сплавов. Наиболее сложным и продолжительным в производстве отливок является процесс изготовления литейной формы. Процесс изготовления такой формы называют формовкой, а рабочего, занятого изготовлением литейных форм, – формовщиком.
В зависимости от сложности и размеров отливок, формовочной смеси, применяемой для изготовления литейной формы, способа формовки и степени механизации процесса формовку подразделяют на формовку по-сырому, по-сухому, по модели, по шаблону, в почве и в опоках, ручную и машинную.
2. Литейный цех и технологический процесс производства отливок
На предприятии литейным цехом называют цех, в котором получают отливки – металлические изделия или их части в специально изготовленных литейных формах путем их заливки расплавом необходимого металла.
Производство отливок представляет собой сложный процесс, состоящий из ряда технологических операций, для выполнения которых литейный цех имеет несколько отделений.
1.Модельное отделение для изготовления моделей отливаемых изделий, литниковых систем, шаблонов. В модельном отделении располагаются оборудование, механизмы и приспособления, необходимые для выполнения работ по изготовлению моделей.
2.Отделение подготовки формовочных материалов и приготовления формовочных смесей. В отделении два участка. На первом участке подготовляют материалы для приготовления формовочных смесей с использованием сушильных установок, бегунов, механических сит, магнитных и электрических сепараторов и другого оборудования. На втором участке, оборудованном смесителями н машинами для разрыхления смесей, из материалов готовят формовочные и стержневые смеси.
3.Формовочное отделение цеха художественного лнтья, предназначенное для изготовления литейных форм. Оно имеет несколько участков: а) участок изготовления литейных форм по-сырому для ажурных отливок; б) участок изготовления форм, заливаемых после сушки, приспособлен для кусковой формовки форм для кабинетных литых изделий; в) участок скульптурного литья, предназначенный для кусковой формовки в опоках, кессонах, по металлическим, гипсовым и восковым моделям; г) участок архитектурного литья, оборудованный формовочными машинами, подъемно-транспортными механизмами и имеющий плац для формовки по шаблону и в почве.
4.Стержневое отделение для изготовления стержней, применяемых для получения пустотелых изделий.
5.Плавильное отделение, оборудованное печами для плавки металлов, механизмами и приспособлениями для заливки форм.
6.Отделение выбивки, оборудованное установками и механизмами для выбивки отливок из форм.
7Отделение обрубки и очистки для очистки отливок от формовочной смеси и ее пригара, удаления следов литниковых систем, выпоров и прибылей.
Во многих цехах художественного литья в последние годы появилось новое отделение, технологическое оборудование которого предназначено для получения отливок по выплавляемым моделям.
Итак, чтобы получить отливку, необходимо изготовить модель, опоку, подготовить инструменты, формовочные материалы, приготовить формовочную и стержневую смеси, затем из них изготовить литейную форму и залить ее расплавленным металлом. После остывания металла по выбранному режиму форму надо выбить из опоки, поверхности отливки очистить от пригоревшей смеси.
3. Формовочные материалы и их свойства
В зависимости от срока службы литейные формы бывают разовые и многократные.
Разовые формы – это формы, которые заливают металлом только один раз. При удалении отливок формы разрушают. Разовые формы изготовляют из формовочных смесей, основной состри 1 нищей которых является кварцевый песок. В качестве связующей добавки, придающей смеси прочность, используют формы для художественных отливок могут быть сухими, сырыми, разъемными и неразъемными, цельными и кусковыми
Многократные формы – это формы, прочность и огнеупорность которых позволяет при небольшом ремонте их внутренних поверхностей после каждой заливки использовать их повторно. Такие формы изготовляют из огнеупорных материалов – молотого шамота, графита, асбеста и используют для производства толстостенных отливок несложной конфигурации. К многократным литейным формам относятся и металлические формы – кокили. Кокили чаще всего используют при производстве отливок специальными способами литья: литьем под давлением, центробежным, кокильным
Формовочные материалы – совокупность природных и искусственных материалов, используемых для приготовления формовочных и стержневых смесей, формовочных красок, разделительных составов и припылов. Различают исходные формовочные материалы и смеси, исходные материалы подразделяют на основные и вспомогательные.
Свойства формовочных материалов. Различают природные и технологические свойства формовочных материалов. Природные свойства характерны для исходных формовочных материалов – песков и глин. К природным свойствам относятся морфологический, зерновой и химический составы материалов
Морфологический состав. Формовочные материалы являются продуктом разрушения горных пород под действием различных атмосферных явлений природы: тепловой энергии солнца, движения воздуха, воды Перепады температуры в прогреваемой солнцем горной породе в различное время года создают в ней внутренние напряжения, вызывающие растрескивание, размельчение на более мелкие частицы. Измельченные частицы породы ветром и водами рек переносятся на значительные расстояния от места образования. По пути движения они осаждаются на дне водоемов» поверхности земли, образуя аллювиальные и аллювиальные отложения – залежи. В первом случае пески имеют остроугольную форму, во втором – округлую.
Залежи песков – не редкое явление, многие заводы с литейным производством работают на местных песках. Известный, например, своим художественным литьем Каслинский завод на Урале располагает местными, прекрасными для этого вида литья формовочными песками, обеспечивающими получение отливок с высоким качеством поверхности.
Зерновой состав характеризуется размером и формой зерен формовочного материала, соотношением между количеством зереи различных размеров. Зерновой состав влияет на свойства формовочных песков, определяющих качество приготовляемых из них формовочных смесей, литейных форм и отливок. Так, пески с крупными зернами, имеющими округлую форму и гладкую поверхность, обладают большей газопроницаемостью, чем пески с мелкими зернами, имеющими остроугольную форму и шероховатую поверхность.
Размер зерен песка влияет на качество поверхности отливки. Мелкие зерна обеспечивают более чистую поверхность отливки, чем крупные. Это очень важно в производстве художественного литья, где чистота поверхности и точность соответствия ее поверхности модели имеют первостепенное значение при оценке качества отливки
Химический состав. В состав формовочных материалов входят различные минералы, которые, взаимодействуя с заливаемым в литейную форму металлом, создают в ней условия, влияющие на качество получаемой отливки. Зная химический состав формовочного материала, наличие в ием вредных и полезных примесей, можно оценить возможность его применения для приготовления формовочных смесей со свойствами, обеспечивающими получение отливок хорошего качества.
Качество формовочного материала улучшают на обогатительных фабриках. Там материал освобождают от вредных примесей путем промывки. С уменьшением количества вредных примесей в формовочном материале улучшается его химический состав, увеличивается вероятное получения отливки без пригара, газовых раковин, с гладкой поверхностью.
Технологические свойства формовочных материалов – зависят от требований, предъявляемых к литейной форме. Например, формовочная смесь литейной формы для художественной отливки должна обладать хорошей пластичностью в целях обеспечения получения сложной поверхности.
4. Основные формовочные материалы
К основным формовочным материалам относятся пески, глины н связующие.
Формовочные пески. Формовочные пески представляют собой осадочные горные породы, основную часть которых составляет кварц в виде кремнезема SiOa. Зерна чистого кварца твердые, имеют большую огнеупорность, прозрачны, поэтому кварцевые пески имеют белый цвет. Различные оттенки формовочному песку придают примеси. Чем меньше содержится в песке примесей, тем он светлее и огнеупорное. Формовочные пески кроме зерен кварца содержат глину.
В зависимости от содержания кремнезема и глинистой составляющей формовочные пески по ГОСТ 2138–84 делят на классы.
Обогащенные кварцевые пески в зависимости от содержания глинистой составляющей, кремнезема и вредных примесей делятся на три класса: Об1К» 062К, ОбЗК, обогащенные пески по
содержанию кремнезема – иа четыре класса: IK, 2К, ЗК, 4К и природные пески по содержанию глины – на четыре класса: Т – тощий, П – полужирный, Ж – жирный, ОЖ – очень жирный.
В формовочных песках различают основную фракцию и глинистую составляющую. К основной фракции относятся частицы размером более 0,022 мм, к глинистой – частицы размером менее 0,022 мм. Основная фракция влияет на все технологические свойства формовочной смеси. В зависимости от размера зерен формовочные пески делятся на восемь групп.
Анализ песка по размеру зерен проводится путем просеивания его через стандартный набор сит. Номера сит соответствуют размерам стороны ячейки.
Оболочковое литье
Если говорить конкретно о данном способе, то он впервые был внедрен на заводах еще в далеком 1953 году. В настоящее же время способ используется довольно широко. Именно литьем в оболочковые формы, к примеру, изготавливается большинство деталей для трактора «Кировец». Все детали, которые производятся по такому методу, получаются высшего качество из стали или чугуна. Под оболочковым литьем подразумевают способ, при использовании которого конечный результат отливки имеет форму, состоящую из двух песчано-смоляных оболочек. Также данный метод изготовления деталей применяется только в тех случаях, когда необходимо создать деталь с небольшими или же средними размерами, но при этом с высокой точностью. Примерами применения этого способа литья могут быть детали для двигателей или же тонкостенное литье.
Формовочные материалы
К зуботехническим отливкам предъявляется требование высокой точности. Например, для вкладки допуск составляет ±0,05%. При среднем размере вкладки 4 мм 0,1% составит 4 мкм. Этот допуск равен 1/10 толщины человеческого волоса. Уменьшение размеров отливки обусловливается тремя причинами:
- 1) усадкой восковой модели, вызванной изменением температуры (изготовление и заформовка);
- 2) усадкой вследствие изменения состояния. Это усадка за счет кристаллизации без изменений температуры; она незначительна и ею можно пренебречь;
- 3) усадкой сплавов. Зуботехнические отливки охлаждаются от температуры солидуса до комнатной температуры.
Возникающая при этом термическая усадка по величине близка к таковой различных зуботехнических сплавов и отливок всевозможных конфигураций, изменяется в диапазоне от 1,25 до 1,7%. Применение специальных формовочных материалов, обладающих свойствами гигроскопического, термического расширения структурирования, позволяет почти полностью компенсировать указанные выше усадки восковой модели и сплава.
Вклад отдельных составляющих в общую компенсацию усадки может быть различен в зависимости от технологии литья. На практике используют два вида технологии:
- 1) высокотемпературную, при которой форму до литья нагревают и основной вклад в компенсацию усадки вносится за счет термического расширения формовочного материала;
- 2) низкотемпературную, при которой компенсация усадки обеспечивается главным образом гигроскопическим расширением.
Формовочные материалы для зуботехнических отливок должны соответствовать следующим основным требованиям:
- 1) иметь время затвердевания 7—10 мин;
- 2) не содержать веществ, которые могут ухудшить качество отливки, реагируя с ней (фосфор, сера и др.);
- 3) не сращиваться с отливкой;
- 4) состоять из высокодисперсных порошков, что обеспечивает получение гладкой поверхности отливки, как у воскового образца;
- 5) образовывать пористую оболочку, чтобы через поры удалялись газы, образующиеся при заливке формы расплавленным металлом;
- 6) не трескаться при нагревании;
- 7) иметь величину расширения при затвердевании, а также величину гигроскопического и термического расширений, достаточную для компенсации усадки остывающей отливки;
- обладать достаточной прочностью при температуре отливки. В зависимости от связующего вещества формовочные материалы делятся на три группы: гипсовые, фосфатные и силикатные.
Сущность способа
При использовании этого метода работы можно получить различные детали для вентиляторов, двигателей, насосов или текстильных машин. Однако максимальная длина полученного изделия не может превышать 1 метр, а также оно не может быть тяжелее 200 кг.
Сущность литья в оболочковые формы основывается на определенных свойствах термореактивных смол, которые входят в состав песчано-смоляных смесей. Преимуществом, благодаря которому используются такие компоненты, стало то, что эти смолы имеют свойство быстро и безвозвратно твердеть, если обработать их температурой 200-250 градусов по Цельсию.
Изготовление оболочковой формы для литья
Для того чтобы изготовить форму для последующего литья, необходимо иметь мелкозернистый кварцевый песок, который идет с добавкой термореактивной смолы, являющейся его связующим элементом для получения полноценной оболочковой формы. Данные материалы, в частности, смола выбирается из-за того, что при прохождении определенного температурного барьера она затвердевает. Процесс изготовления идет следующим образом. Сначала смолу подвергают нагреву до 140-160 градусов по Цельсию. Под воздействием такой окружающей среды она превращается в жидкую клейкую массу, которая полностью обволакивает форму из кварцевого песка.
Область применения литья в оболочковых формах довольно широка, а потому сам процесс изготовления форм доводится до автоматического или же автоматизированного.
После того как форма будет полностью покрыта смолой, температуру увеличивают до 200-250 градусов по Цельсию. Этого температурного порога вполне хватает для того, чтобы клейкая масса необратимо затвердела и образовала форму. Далее, когда начинается процесс отливки деталей, то есть когда расплавленный металл попадает в форму, температура в ней достигает около 600 градусов. Данного режима хватает для того, чтобы смола не расплавилась, а сгорела, оставив при этом на самой форме поры, облегчающие отход газов.
Преимущества и недостатки литья в оболочковые формы
Как и любой другой производственный процесс, этот имеет свои положительные и отрицательные качества. Если сравнивать данный способ литья, к примеру, с литьем в обычные песчаные формы, то можно выделить несколько следующих преимуществ:
- Первое и довольно существенное отличие — это класс точности, который равен 7-9. Кроме того, улучшается чистота поверхности полученной детали до 3-6. К тому же уменьшаются припуски, которые допускаются на последующую механическую обработку полученной детали после литья.
- Один из больших плюсов — это существенное уменьшение затрат труда на изготовление отливок.
- Такой метод литья позволяет сократить расход формовочных материалов, а также количество металла благодаря тому, что уменьшаются размеры литниковых каналов.
- Существенно уменьшается количество брака на выходе.
Однако существуют и некоторые недостатки литья в оболочковые формы. К ним можно отнести:
- Срок службы оболочковой формы — 1 литье.
- Стоимость формовочной смеси довольно высока.
- Высокий процент выделения вредных газов.
Формовочные смеси выбирают в зависимости от требуемой технологии литья, Поставщика формовочных смесей выбирают из опыта работы с той или иной формовочной смесью и полученными результатами. В любом случае, ювелиры всегда находят золотую середину между стоимостью формовочной смеси и качеством литья исключительно на собственном опыте.
Порядок использования большинства формовочных смесей
Перед началом смешивания убедитесь, что все оборудование чистое и не содержит старых ингредиентов. Старые ингредиенты загрязняют новую смесь, вступают с ней в реакцию. 1. Отмеряем (взвешиваем). 2. Замешиваем: порошок в воду! Соблюдаем время смешивания. 3. Вакуумирование формомассы пока не закипит. 4. Заливка и вакуумирование. 5. Оставляем в покое для затвердевания формомассы (чаще всего 2 часа). 6. Прокалка опок ( вытопка воска и отжиг по циклу).
Из опыта работы ювелиров:
Для прокалки опок рекомендуется использование муфельной печи с терморегулятором, который програмируется на цикл работы до 24 часов. Если перед отливкой случилась заминка с расплавом металла или прочие задержки в работе, из-за которых опока остыла, рекомендуется плавно разогреть опоку. Прокаленную опоку желательно держать в покое, так как случайные удары могут привести к трещинам и сколам в формовочной смеси и дефектам литья в виде паутины.
Прокалочная печь должна иметь поддон из нержавейки для сбора и удаления воска, вытяжную вентиляцию для удаления продуктов сгорания, но подсос воздуха не должен создавать в печи воздушные каналы с низкой температурой для быстрого охлаждения опок. В настоящее время существуют прокалочные печи с вращающимся поддоном, в которых выравнивается температура опок, формомасса нагревается равномерно и естественно улучшается качество прокалки. С другой стороны, если механизм вращения плохо сбалансирован, имеют место вибрации, возможна деформация формовочной смеси и результат будет не лучше при использовании обычной статичной печи.
Некачественные формовочные смеси обычно определяют еще в сухом виде — это слежалость смеси, образование комков.
Данная информация не может являться рекламным материалом, как и руководством для выбора той или иной формовочной смеси, так как представленные материалы приведены для справки из технических данных поставщиков формовочных смесей.
Процесс формирования корпуса
Процесс формировки корпуса осуществляется в шесть этапов:
- Первый шаг — это процесс насыпания смеси на горячую модель из металла, а также процесс ее выдерживания, который длится несколько десятков секунд до тех пор, пока не образуется тонкая прочная корка вокруг детали. Чаще всего модели изготавливаются из чугуна, и их нагрев осуществляется до 230-315 градусов.
- После этого необходимо провести операцию по удалению излишков формовочной смеси. Толщина корки в итоге должна быть от 10 до 20 мм. Она зависит от времени нахождения смеси на модели, а также от температуры.
- После этого необходимо перенести модельную плиту вместе с формой в печь, где они будут находиться до момента завершения процесса отвердевания. В конце этой процедуры прочность оболочки должна быть от 2,4 до 3,1 МПа.
- После извлечения из печи закаленная оболочка смещается с плиты. Для этой процедуры используют специальный толкатель.
- После этого две или же больше моделей скрепляются между собой при помощи какого-либо зажима либо при помощи склеивания. Данные формы можно использовать для литья в оболочковых формах либо же просто хранить. Срок хранения почти не ограничен.
- Прежде чем начать процесс литья в готовой форме, в них засыпают дробь, которая способствует предотвращению или разрушению формы при дальнейшей заливке.
Объемы производства
Для того чтобы заниматься производством таких форм и деталей, необходимо озаботиться установкой модели-кокиля. Время, требуемое на установку — менее недели. После завершения монтажа количество выпускаемой продукции может достигать от 5 до 50 штук в час. Такие объемы производства за час вполне реальны, однако для этого необходимо соответствующим образом подготовить проведение литейного процесса. Основные материалы, которые потребуются для литья — это чугун, алюминий, медь, а также сплавы данных видов металлов. Еще одним необходимым материалом станет сплав, в котором используют алюминий и магний.
ФОРМОВОЧНЫЙ СИЛИКОН ДЛЯ ЛИТЬЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ФОРМ
Жидкий формовочный силикон холодного отверждения используется для изготовления молдов разных форм и размеров. Удобный в использовании материал стоит дешево и применяется для изготовления гибких эластичных форм. Матрицы получаются прочными и долговечными, их используют в отделочных и реставрационных работах, а также для изготовления большого количества копий различных моделей.
Купить жидкий 2х компонентный силикон для литья форм и молдов по выгодной цене вы можете в ). В интернет-магазине представлена продукция высокого качества, реализуемая оптом и в розницу.
Существует несколько классификаций силикона для изготовления форм. Он бывает медленного и быстрого отверждения, прозрачным или цветным и изготавливается разными производителями.
В зависимости от этого жидкий материал холодного отверждения отличается по цене, качеству, характеристикам и физико-механическим свойствам. В каталоге нашего интернет-магазина представлен большой ассортимент литьевого силикона для формовки в разной упаковке. Пластиковые и металлические ведерки идеально подходят для хранения материала. Такая тара способствует безопасной транспортировке. Фасовка от 1 до 5 кг позволяет выбрать мягкий силикон для молдов разного размера.
Источник https://math-nttt.ru/instrument/formovochnye-materialy-dlya-litya.html
Источник
Источник