Приготування формувальних і стержневих сумішей
Підготовка формувальних матеріалів
Протипригарні покриття і пасти
Протипригарні покриття захищають поверхню відливок від пригару, збільшують поверхневу міцність, зменшують осипання форм і стержнів.
Протипригарні фарби містять вогнетривкі матеріали і зв’язуючі речовини. Їх наносять на поверхню форми або стержня, де вони створюють міцний вогнетривкий шар, запобігаючи виникненню пригару.
Вимоги до протипригарних фарб:
- мати високу температуру плавлення і не розм’якшуватись при контакті з розплавом;
- не утворювати при контакті з розплавом легкоплавких сполук;
- залишатися постійними за складом під час виготовлення, зберігання і використання;
- мати добру криючу здатність;
- не тріскатися під час сушки;
- міцно утримуватись на поверхні;
- не містити шкідливих домішок і дефіцитних складових.
Склад протипригарної фарби:
- вогнетривкі наповнювачі (графіт чорний, тальк, кокс – для чавунних відливок, пиловидний кварц, циркон – для стальних відливок) у вигляді порошку;
- зв’язуючі речовини (водорозчинні – декстрин, сульфітна барда, рідке скло, самовисихаючі – нітролак, смоли);
- розчинники (вода, уайт-спірит, спирт);
- стабілізатори – речовини, що попереджають осадження вогнетривкої основи (бентоніт, полівініловий спирт);
- антисептик, який попереджує бродіння (формалін).
Склад фарби залежить від роду металу, маси відливки і способу формовки. Водні покриття застосовують для форм і стержнів, які піддають сушці, самовисихаючі – для форм і стержнів з самотверднучих сумішей.
Протипригарні пасти – для натирання стержнів, якщо фарба не забезпечує необхідної чистоти і точності розмірів відливки (застосовують рідко).
Замазки – для ремонту і замазування швів стержнів.
Клеї – для склеювання частин стержня.
В сучасні ливарні цехи формувальні матеріали поступають у готовому вигляді. Якщо в цех поступили матеріали в сирому вигляді, то вони проходять попередню обробку.
Пісок сушать в різних сушильних печах (вертикальних, горизонтальних, трубчастих, на плитах, у киплячому шарі; температура сушки піску 250оС), потім просіюють.
Глину сушать, дроблять, розмелюють в бігунах або кульових млинах, просіюють.
Кам’яне вугілля дроблять та розмелюють.
При використанні глинистої суспензії глину можна не сушити і не молоти.
Відпрацьована суміш піддається такій обробці:
- розминання грудок суміші після вибивки з форм;
- магнітна сепарація для відокремлення металічних часток;
- просіювання суміші на механічних ситах;
- зволоження і охолодження.
Крім цього, горіла земля піддається регенерації (відновленню). Регенерація – видалення піску з відпрацьованих сумішей та надання йому властивостей у відповідності з вимогами до формувальних матеріалів.
Приготування сумішей складається з таких операцій: дозування згідно з рецептурою, зволоження і перемішування, вилежування і розпушування. Важливою операцією є перемішування складових суміші. Добре перемішування необхідне для рівномірного розподілу компонентів. В процесі перемішування глина і зв’язуючі обволікають зерна піску, грудки руйнуються, рівномірно розподіляється волога.
Для приготування піщано-глиняних сумішей застосовують бігуни безперервної і періодичної дії (з вертикальними катками і відцентрові), для ЖСС – лопастні, ХТС – лопастні або шнекові змішувачі.
Порядок завантаження компонентів суміші у змішувач:
1) сухі матеріали: пісок, глина, відпрацьована суміш – перемішують 1-3 хвилини;
2) зволоження і перемішування декілька хвилин;
3) зв’язуючі завантажують останніми.
Час перемішування: наповнювальної суміші - 2-3 хв., єдиної – 3-5 хв., облицювальної – 5-10 хв.
Після перемішування суміші для сирих форм відстоюють і розпушують. Відстоювання здійснюється в бункерах-відстійниках 2-3 години (для рівномірного розподілу вологи).
Витрати свіжих формувальних матеріалів на 1 тонну придатного литва складають 0,5-1 т.