Стрижневих сумішей

Ливарні форми і стрижні виготовляються з формувальних і стрижневих сумішей, для приготування яких використовують якісні формувальні матеріали.

Вихідні формувальні матеріали – це все природні і штучні матеріали, що використовуються для приготування формувальних і стрижневих сумішей.

Всі вихідні матеріали ділять на дві групи: основні – наповнювачі (піски); в'яжучі (глина, рідке скло, синтетичні смоли) і допоміжні – різні добавки для поліпшення певних властивостей суміші (мелене вугілля, мазут і ін.)

Оскільки сталь має високу температуру заливки, то формувальні суміші для сталевого литва повинні володіти високими вогнетривкістю, міцністю і газопроникністю. Забезпечення цих вимог здійснюється використовуванням у складі суміші якісних вихідних матеріалів з високою огнетривкістю – кварцових пісків і високоміцних вогнетривких глин.

22
Для приготування єдиної піщано-глинистої суміші для сталевого литва використовується як наповнювач кварцовий пісок марки 3К₃О₂О16 і в'яжучого - формувальна глина П2 вогнетривка, міцна по межі міцності при стисненні у вологому стані, високов'яжуча по межі міцності при стисненні в сухому стані.
Глина у формувальну суміш вводиться у вигляді суспензії.

Характеристики піску і формувальної глини представлені в таблицях 1.3 і 1.4[2,3]

Таблиця 12.1- Характеристика кварцового формувального піску марки 3К₃О₂О16

Таблиця 12.2- Характеристика глини марки П2

Ливарні форми виготовлятимуться з вологої єдиної пещано- глинистої суміші.

Склад і властивості єдиної формувальної суміші для машиною формування сталевих виливків наданий в таблиці 1.5 [4].

Таблиця 12.3- Склад і властивості єдиної формувальної суміші

23
Приготування формувальної суміші здійснюється в змішувачі ливарному чашковому періодичної дії з катками, що горизонтально обертаються моделі 15326М, технічна характеристика яких наведена в таблиці 1.6 [6].

Таблиця 12.4- Технічна характеристика змішувача ливарної чашкової періодичної

дії з катками що горизонтально-обертаються моделі 15326М

Процес приготування суміші полягає в перемішуванні її складових. Рівномірне перемішування суміші необхідне для розподілу її складових по всьому об'єму,

при якому перемішана суміш володіє високими технологічними властивостями: високою міцністю і газопроникністю.

Перед приготуванням піщано-глинистої формувальної суміші проводиться попередня обробка відпрацьованої суміші і підготовка свіжих формувальних матеріалів, яка полягає в сушці і просіванні піску та приготуванні глинистої суспензії.

Для приготування глинистої суспензії використовують комовую глину, яку спочатку замочують в баках з гарячою (60-70⁰С) водою в співвідношенні 1:4, а потім після її розбухання розмішують в лопатевих змішувачах до отримання однорідної суспензії густиною 1,15-1,3 кг/м³.

Технологія завантаження складових в змішувач наступна. В змішувач спочатку вводять деяку кількість води, щоб що подаються пісок і суміш не прилипали до стінок змішувача. Після цього завантажують глинисту суспензію, ЛСТ і перемішують протягом 100-110 с з одночасною аерацією. ЛСТ (лігносульфонат технічний) служить для додання суміші пластичності. Після цього перемішування формувальна суміш вивантажується із змішувача і подається до формувальних машин.

Стрижні виготовляють по оснащенню, що нагрівається. Така технологія виготовлення стрижнів забезпечує скорочення циклу виготовлення стрижнів, відсут
24
ність операції сушки стрижнів, високу точність розмірів, поліпшення вибиваємості. При цьому забезпечується зниження витрат на сушильні плити і арматуру, скорочення до мінімуму трудомісткості обробних операцій, є можливість повної автоматизації процесу.

Технологічний процес отримання стрижнів в стрижневих ящиках, що нагріваються, ґрунтується на властивості в'яжучих швидко і необоротно тверднути при контакті з нагрітим стрижневим оснащенням. Таким чином виходить готовий стрижень безпосередньо в стрижневому ящику. Як в'яжучі застосовується термореактивні смоли. Час твердіння залежить від виду в'яжучого і маси стрижня і звичайно складає від 10 до 60 с при температурі стрижневого ящика 150- 300⁰С. Склад і характеристика стрижневої суміші наведена в таблиці 1.7 [4].

Таблиця 12.5- Склад і характеристика суміші для виготовлення стрижнів

в оснащенні, що нагрівається

Стрижнева суміш готується в змішувачі ливарному чашковому періодичної дії з катками, що вертикально-обертаються, моделі 15111. Технічну характеристику змішувача представлено в таблиці 1.8 [6].

Таблиця 12.6 - Технічна характеристика змішувача ливарного чашкового

періодичної дії з катками, що вертикально-обертаються моделі 15111

Завантаження компонентів в змішувач наступне: спочатку вводиться пісок і каталізатор і перемішується протягом 1,5-2,0 хв. Потім задається в'яжуче і суміш

25
остаточно перемішується ще 1,1,5 хв. Після цього стрижнева суміш видається із змішувача і поступає до бункерів стрижневих машин.

13 Виготовлення форм і стрижнів

Півформи виготовляються за допомогою автоматичної лінії типу ІЛ 225.

Продуктивність автоматичної лінії типу ІЛ 225 складає 240 напівф/год. Цей метод формування дозволяє отримати достатньо високу якість форм. Технічна характеристика автоматичної лінії типу ІЛ 225 наведена в таблиці 13.1

Стрижні виготовляються на стрижневій автоматичній однопозиційній машині для виготовлення стрижнів по оснащенню, що нагрівається моделі 23223А2. Технічна характеристика стрижневої автоматичної однопозиційної машини представлена в таблиці 13.2.

Таблиця 13.1 – Технічна характеристика автоматичної лінії типу ІЛ 225

Таблиця 13.2- Технічна характеристика стрижневої автоматичної
однопозиційної машини для виготовлення стрижнів по оснащенню,
що нагрівається моделі 23223А2

На машині є позиції надува стрижня і завантаження піскодувного резервуару.
На позиції надува проводиться притиск пескодувного резервуару з сумішшю до зібраного стрижневого ящика, надування суміші в ящик. На позиції завантаження піскодувний резервуар заповнюється стрижневою сумішшю з бункера.
Коли резервуар знаходиться на позиції завантаження, над стрижневим ящи
27

ком встановлюється механізм підпресування – протягання, що складається з газового колектора для нагріву верхньої половини стрижневого ящика і плити протягання, яка при закритому стрижневому ящику подпресовує залишки суміші від надувних отворів і протягує стрижень з верхньої половини ящика при його розбиранні. Розбирання ящика починається по закінчення встановленого часу твердіння стрижня. Рухома нижня половина ящика, закріплена на столі механізму збірки і протягання опускається вниз. Циліндр протягання, пов'язаний з плитою –штовхачем переміщає її вгору і протягує стрижень. Штовхачі встановлюють так, щоб в кінці ходу циліндра протягання стрижень розташовувався на штовхачах між верхньою і нижньою половинами ящика. Тільки після цього в проміжки між штовхачами вводяться вила механізму знімання, які транспортують стрижень за межі ящика і робочої зони машини.
Для вентиляції у формі наколюють вентиляційні отвори.
Визначимо кількість формувальної і стрижневої суміші на один виливок і одну тонну лиття.
Маса формувальної суміші розраховуємо за формулою:
G _ф.см.=V _{ф.см ·}γ _ф.см,
де γ _ф.см - щільність формувальної суміші, м³

V _ф.см - об’єм формувальної суміші, кг/ м³
∑V _ф.см = V _ф. - ∑V _ме - ∑V_ст,
де V _ф. - об’єм форми, м³

V _ме- об’єм залитого в форму металу, м³

V_ст – об’єм стрижня, м³

V _ф.=L·B·H_заг,
где L,B,H_заг – довжина, ширина и сумарна висота опок, м

V _ф.=0,8 · 0,7 · 0,4 = 0,224 м³ ∑V _ме= (G _ме · n)_./ γ _ме =(15,6 · 6)/7200=0,013 м³
V_ст= 0,0002 +0,0001+0,0014=0,0017 м³

∑V_ст= 0,0017 · 6 =0,0102 м³

28
V _ф.см =0,224 - 0,013 - 0,0102=0,2 м³ G _ф.см=0,2 · 1600=320 кг
Маса стрижневої суміші:

∑G _ст.см.=V _ст.см · γ _ст.см, ∑G _ст.см.=0,0102 · 1800 =18,36 кг

Один виливок потребує:
- формувальної суміші - 320/6=53,3 кг - стрижневої суміші- 18,36/6=3,06 кг
На одну тону литва:
- формувальної суміші:
13 - 53,3
1000 - Х Х = = 4100 кг/т = 4,1 т/т

- стрижневої суміші:
13 - 3,06
1000 - У У = = 235,4 кг/т = 0,24 т/т

3. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ПЛАВКИ ЛИВАРНОГО СПЛАВУ ТА ЗАЛИВКИ ФОРМ 14 Вибір плавильної печі і процесу плавки

Найпоширенішим, простим і зручним в обслуговуванні сталеплавильним агрегатом є електродугова піч з кислою футерівкою. Кислий процес електроплавлення забезпечує велику стійкість футерівки, зниження її вартості, зменшення витрати електроенергії і тривалості плавки, краще розкислювання сталі. Тому кислий процес електродугової плавки застосовується в ливарних цехах найбільш часто.

Для виплавки сталі використовується трифазні печі електродугові з кислою футерівкою моделі ДСП-3, технічна характеристика якої наведена в

таблиці 14.1[6].

Таблиця 14.1- Технічна характеристика печі електродуги моделі ДСП-3

29
Завалення шихти здійснюється баддею з дном, що розкривається. Як шихту використовують сталевий металевий лом і повернення власного виробництва. Баддя завантажується на шихтовому дворі ливарного цеху. На початку на дно бадді вкладається дрібний сталевий лом, потім відходи власного виробництва, металева стружка і лом. Баддя транспортується в плавильне відділення.

Перед заваленням піч викочується з-під склепіння, проводиться заправка печі кварцовим піском і подальше завалення її шихтою. Потім ванна повертається в початкове положення, опускаються електроди і починається процес плавлення. Плавлення ведеться на максимальній потужності трансформатора. По розплавленню відбирається проба на хімічний аналіз і підводиться шлак присадками вапняку і піску. Починається окислювальний період.

В окислювальний період для видалення шкідливих домішок і газів проводять інтенсивне кипіння металу, яке досягається за рахунок присадок залізняку. При цьому з металу віддаляються неметалічні включення і гази. В кінці окислювального періоду викачують близько 60% шлаку.

Для наведення нового шлаку в піч задають шлакову суміш з вапняку, піску і шамоту. Після нетривалої витримки проводиться присадка феромарганцю і феросиліцію, береться проба на хімічний аналіз. Після операції доведення метал випускається з печі в ківш місткістю 3 т, з яких здійснюється заливка ливарних форм.

Поиск по сайту: