Литье по газифицируемым моделям - Шуляк B.C.
ISBN 978-5-91259-011-5
Скачать (прямая ссылка):
Расширению объемов производства отливок ЛГМ в различных странах способствовало дальнейшее совершенствование технологии и оборудования. Так, фирмы «Castek» (Англия) и «Teksid» (Италия) разработали технологический процесс под фирменным названием Policast, который включает в себя технологию изготовления моделей, сборку модельных блоков, их окраску и формовку, заливку формы металлом. Фирмы «FATA» и «Fiat Teksid» построили в Италии два цеха для производства коллекторов автомобильных двигателей по Ро//ш5/-процессу. В одном цехе выпускаются выхлопные коллекторы из серого чугуна на автоматической линии производительностью 40 форм в час, причем в форме одновременно отливаются 8 коллекторов. В другом цехе на автоматической линии производительностью 50 форм в час отливаются впускные коллекторы из алюминиевого сплава.
Ассоциация «SCRATA» (Steel Casting Rusers and Trade Association) разработала технологический процесс ЛГМ под фирменным названием Replicast в двух вариантах. При Replicast-FM модель из пенополистирола с литниковой системой устанавливается
11
в контейнер и засыпается сухим песком, который затем уплотняется вибрацией. Верх контейнера закрывается полиэтиленовой пленкой, и в форме создается вакуум порядка 0,04-0,05 МПа, после чего форма заливается металлом. Такая технология ЛГМ позволяет получать отливки в форме из песка массой до 2 т, что значительно расширяет область применения ЛГМ-процесса. Способ Replicast-CS (Shell moulding refractory) разработан для производства отливок из высококачественных малоуглеродистых сталей и других сплавов, которые чувствительны к продуктам термодеструкции пенополистирола. По данному способу на модель из ие-нополистирола повышенной плотности (40-50 кг/м3) наносится керамическая оболочка из 4-5 слоев, как при литье по выплавляемым моделям. Толщина оболочки составляет 3,2-4,7 мм. Затем полученная керамическая форма помещается в печь, где при температуре 9300 °С происходит спекание оболочки и выгорание модели. Полученная керамическая оболочка помещается в контейнер, засыпается кварцевым песком, который уплотняется в контейнере вибрацией, затем полученная форма накрывается полиэтиленовой пленкой, и перед заливкой формы металлом в ней создается вакуум порядка 0,04-0,05 МПа. Такая технология позволяет получать точные и качественные отливки из низкоуглеродистых марок стали без поверхностного и объемного науглероживания. Ассоциация «SCRATA» передала все права на продажу лицензии по Replicast-процессу фирме «Foseco International», которая за короткое время реализовала 13 лицензий. Фирма «Glencast Ltd» по лицензии фирмы «Foseco» производит до 90 % заготовок штампов. Аналогичные отливки данным способом получает фирма «Haffer-sley Neuman Hender» [20]. Фирма «Bradey and Foster» (Англия) на линии производительностью 6 форм в час получает литьем по газифицируемым моделям в вакуумируемые формы из песка крупные отливки из жаро- и износостойких чугунов. Это позволило ей полностью отказаться от стержней, а в ряде случаев и от механической обработки, при этом трудозатраты на очистку отливок сократились на 29 %, на формовку — на 28 %, на механическую обработку — на 9 %. Точность отливок возросла на 13 % [20].
Фирма «Wolverhampton Iron Founders» производит отливки ЛГМ массой от 0,22 до 70 кг. Модели из пенополистирола поставляет фирма «Foseco». На модели наносится противопригарное покрытие, и затем с литниковой системой они устанавливаются в контейнер емкостью 1 м3, в котором заформовываются сухим песком.
12
формовка, заливка формы металлом, охлаждение отливки в форме и ее выбивка производятся на горизонтально замкнутом конвейере. На позициях заливки и охлаждения формы вакуумируются. Цикл изготовления одной формы составляет 7 мин. Применение ЛГМ позволило в 3 раза повысить точность отливок и на 40 % сократить трудоемкость финишных операций. Фирма освоила производство отливок из высокопрочного чугуна и легированной стали [20].
Английская фирма «Herry Bar Metal Со» заменила технологический процесс литья в кокиль на ЛГМ для производства отливок из алюминиевых сплавов. Фирма поставляет впускные коллекторы, корпуса водяных насосов и другое литье автомобильным предприятиям. Опыт работы фирмы показал высокую эффективность ЛГМ при получении сложных тонкостенных отливок повышенной точности, при этом стоимость пресс-форм для моделей из пенополистирола соизмерима со стоимостью кокиля [20].
В литейном цехе фирмы «Peugeot» установлена автоматическая линия производительностью 60 форм в час для ЛГМ 4-цилиндрового блока дизельного двигателя. Линия имеет три позиции формовки. На первой позиции контейнер засыпается на 1/3 высоты сухим кварцевым песком, который затем приводится в псевдожидкое состояние за счет подачи воздуха под давлением в нижнюю часть контейнера. Блок, состоящий из двух моделей и литниковой системы, манипулятором погружается в кипящий слой песка. На второй позиции контейнер засыпается песком доверху, и форма уплотняется вибрацией. На третьей позиции контейнер досыпается песком, и сверху формы устанавливается груз. Заливка форм производится при помощи автоматической заливочной установки при строгом контроле температуры металла. При заливке форма вакуумируется (без наложения пленки). Перед выбивкой форма продувается воздухом, и выделяющиеся газы поджигаются постоянно горящим газовым факелом. Модели из пенополистирола поставляет фирма «Saplest», которая специализируется на производстве различных изделий из пенополистирола. В литейном цехе фирмы «Sitroen» ЛГМ отливаются рычаги подвески автомобиля. Фирма «Passavant Werke» (Германия) имеет Цех ЛГМ мощностью 7600 т в год, в котором производятся отливки нефтяных сепараторов трех типоразмеров массой 90, 190 и 250 кг в количестве 48 тыс. комплектов. При переходе на ЛГМ с песча-но-глинистой формовки по извлекаемым моделям количество брака снизилось с 8-10 до 3-5 % [20].
