Литые штампы для горячего объемного деформирования - Куниловский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В мелкосерийном производстве для защиты гравюры штампов целесообразно использовать способ, предложенный в работе [20] и заключающийся в том, что на поверхность металла в прибыль или литниковую чашу насыпается древесный уголь, пропитанный машинным маслом или парафином. Возможно также использование для этих целей парафина или модельного состава для выплавляемых моделей. После этого форму с остывающей отливкой накрывают металлическим колпаком и охлаждают до температуры, приблизительно равной 150—200 °С, а затем ее извлекают дЛя выбивки.
При серийном производстве отливок с использованием для оформления гравюры керамических стержней необходимо применять металлическую модельную оснастку.
В НИИАвтопроме разработан способ литья штампов в формы, изготовленные из термореактивной смеси [30]. В этом случае используется термореактивная смесь с массовым содержанием компонентов в процентах следующего состава:
Цирконовый песок Ц-1............ 100
Пульвербакелит ПК-104...........2,5—3,2
Керосин................. 0,3
Расход термореактивной смеси на основе цирконового песка без учета регенерации составляет
РФ = (1,1-М,5)Я0ХЛ, (4.2)
где Рф — масса формы; Р0Тл — масса отливки.
62
Модельная оснастка изготовляется из стали, допускается использование алюминия. Термореактивная смесь приготавливается в смесителе или бегунах.
При изготовлении литейных полуформ металлическая модельная оснастка нагревается до 180—220 °С и опрыскивается из пульверизатора разделительным составом СКТ-Р (раствор синтетического термостойкого каучука в уайт-спирте). Стойкость разделительного покрытия 10—15 съемов.
Термореактивная формовочная смесь насыпается на горячую оснастку и уплотняется вибрацией на формовочном столе. После чего оснастка со смесью помещается на 5—10 мин в печь при температуре рабочего пространства 450—500 °С для отверждения смеси.
После отверждения смеси производится удаление модели и сборка формы. Проверка качества изготовления литейных форм осуществляется визуально.
Металл для заливки расплавляется в индукционных печах. После заливки и охлаждения отливки производится их выбивка.
По окончании выбивки крупные куски форм подвергаются дроблению и последующей термической регенерации.
При использовании этого процесса время изготовления формы сокращается в 10 раз по сравнению с изготовлением керамических форм. Шероховатость поверхности отливок находится в пределах /?г = 204-80 мкм, и точность при номинальном размере 400 мм составляет 0,1—0,2 мм. Припуск под слесарную зачистку фигуры штампа составляет от 0,1 до 0,3 мм. На боковых поверхностях припуск на обработку принимается равным 2—8 мм.
В 1974—1980 гг. авторами проводились работы по использованию холоднотвердеющих смесей для изготовления стержней, оформляющих гравюру штампа в литейной форме. 1 Остальные части формы выполнялись из песчаной смеси [14]. Фотографии отливок штампов, полученных по такой технологии, приведены дальше на рис. 5.4, а результаты промышленных испытаний в табл. 5.7.
Холоднотвердеющие смеси состоят из огнеупорных составляющих (кварцевого песка, цирконового песка, дистен-силиманита и др.), связующих компонентов (фенол формальдегидных и карбомидных смол) и катализаторов (бензосульфокислоты и др.)-"
Песчаные формы изготовлялись из смеси, в состав которой входили следующие, составляющие в процентах:
Формы окрашивались противопригарной краской, в состав которой входили приведенные ниже компоненты в объемных долях процента:
Отработанная смесь ........
Песок кварцевый, К016А . . . ,. . .
Глина формовочная........
Сульфитно-спиртовая барда (плотность 1,30 г/см3)...........
1,27
0,1 — 1,0
80—85 9—15 2—4
Циркон обезжелезненный.........
Бентонит ...............
Сульфитно-спиртовая барда (плотность 1,27
1,30 г/см3)..............
Крепитель ЧГУ.............
Вода...............
2,0—4,5 2,5—3,0 43—20
50—70 1,0—1,5
В работе принимал участие В. П. Сиганов.
63
Плотность краски должна составлять 1,75—1,90 г/см3. Формы после окраски просушивались при температуре 200—250 °С в течение 3 ч. Для оформления фигуры штампов были опробованы формовочные смеси на основе кварцевого песка марки 1К016Г и цирконового песка КЦ-1.
Для изготовления холоднотвердеющих смесей возможно использование кварцевых песков 1К02А, 1К02Б, 1К016А по ГОСТ 2138—74. Влагосо-держание кварцевого песка должно быть не <5олее 0,3 %, температура не более 25 °С. Содержание глинистой составляющей допустимо до 2 % в соответствии с ГОСТ 2138—74. С увеличением глинистой составляющей снижается прочность смеси и повышается осыпаемость стержней. Наилучшие результаты получаются при использовании отмытых песков с содержанием глинистой составляющей не более 0,5 %, поставляемых Люберецким горнообогатительным комбинатом формовочных материалов и Верхне-Днепров-ским горно-обогатительным комбинатом.
В качестве связующего компонента холоднотвердеющей смеси применялась резольная фенолформальдегидная смола ОФ-1. Смола ОФ-1 должна удовлетворять следующим требованиям: внешний вид—однородная жидкость от янтарно-желтого до темного цвета; условная вязкость — не более 150 с по вискозиметру ВЗ-4; сухой остаток — 60—80 %.
