Удаление модельного состава из форм

Категория:
Производство точных отливок


Удаление модельного состава из форм

После нанесения последнего слоя и полной сушки оболочки из нее необходимо удалить модельный состав.

Выплавление при высокой температуре. Формы с модельным составом загружают в печь, нагретую до температуры не ниже 750 °С. Проводят режим обработки при температуре 900—1100 °С (если объединяют выплавление модельного состава из оболочек с их прокаливанием. Модельные блоки с нанесенной оболочкой устанавливают в печи литниковой чашей вниз, и модельный состав вытекает в подставленную емкость. Потери модельного состава при его выплавлении 10—15%. Под действием теплового удара модельный состав, контактирующий с оболочковой формой, быстро нагревается и расплавляется. Возникает зазор, заполненный жидким модельным составом, который предохраняет оболочку от распирания и разрыва нагреваемыми и расширяющимися моделями. Выплавление и прокаливание длится 15—25 мин. Главным недостатком этого способа является частичное ухудшение качества выплавляемого модельного состава и возможность образования взрывоопасной атмосферы.

Выплавление при низкой температуре. В работе описывается выплавление моделей в расплавленном модельном составе того же состава, что и модели, нагретом до температуры в 2 раза выше, чем температура его плавления. Выплавление происходит в течение 10—15 мин. Быстро образующаяся прослойка расплавленного модельного состава между стенкой оболочки и моделями предохраняет форму от разрушения. Такие же преимущества имеет выплавление моделей в ваннах из низкоплавких сплавов, например из сплава олово + свинец + висмут.

Наиболее часто используют выплавление в кипящей воде. Модельный блок с оболочкой, погруженный в кипящую воду, быстро прогревается; при этом происходит преимущественное оплавление модельного состава у стенок оболочки и в литниковой чаше. Выплавляемый модельный состав всплывает на поверхность водяной ванны. Выплавление продолжается 10—20 мин в зависимости от конфигурации моделей и габаритных размеров и сложности модельного блока. Преимущество удаления моделей в кипящей воде состоит в том, что оболочка пропитывается лишь незначительным количеством расплавленного модельного состава. Кроме того, уменьшается опасность разрыва оболочек. Вода, пропитавшая оболочку, начинает оплавлять слои модельного состава, контактирующие с оболочкой. Возникает зазор, предохраняющий оболочку от нарастающего давления моделей. При выплавлении в воде литциковые’чаши модельных блоков должны быть обращены вниз, чтобы предотвратить засор оболочки обсыпочным материалом с последнего слоя. Спустя некоторое время целесообразно повернуть блок литниковой чашей вверх.

Если блоки погружать в воду, температура которой ниже точки плавления модельного состава, то поверхностный слой моделей не оплавится и оболочка разорвется от расширения моделей.

Выплавление в автоклаве. В настоящее время в большинстве случаев переходят от выплавления моделей в воде к выплавлению в насыщенных водных парах (в автоклавах). При этом способе происходит резкий тепловой удар на поверхности моделей в оболочке, который тем интенсивнее, чем выше температура паров. Поскольку температура пара зависит от его давления, то на практике используют устройства, которые работают при давлении от 0,3 до 0,6 МПа и с температурой пара от 135 до 165° С. При малых размерах блока достаточно давления 0,05 МПа. При медленном нагреве блока оболочка разрушается, поэтому автоклав должен быть оборудован устройством, обеспечивающим загрузку блоков, герметизацию и повышение давления в рабочей камере в максимально короткий промежуток времени. По нашим исследованиям, повышение давления до 0,30 МПа должно происходить за время меньше 1 мин; это ограничение по времени является очень важным для автоклавов больших размеров. Время выплавки при этом составляет 5—25 мин.

Преимущество этого способа удаления моделей: малые потери модельного состава, сокращение растрескивания оболочек, возможность использования блоков с более тонкими оболочками, а также лучшее качество поверхности отливок.

Выплавление моделей в вакууме является одним из наилучших способов, улучшающих качество отливок.

Выплавление диэлектрическим нагревом. Оболочки с моделями увлажняют водой и помещают в поле высокой частоты. Влажная оболочка быстро прогревается, модельный состав расплавляется около оболочек, образуется зазор, заполненный жидким модельным составом, который позволяет моделям расширяться без растрескивания оболочек.

Выплавление горячим воздухом. Поток горячего воздуха направляют в центр (по оси) стояка модельного блока с оболочкой; он проплавляет сначала отверстие и меньше нагревает модели. При этом образуются полые выплавляемые модели, расплавившиеся изнутри. Таким образом оболочки предохраняются от растрескивания при расширении моделей.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум