Литье чугунных кокилей по расплавляемой оснастке для отливок различного назначения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 621.746.628

К.Н. Вдовин, М.В. Шубина

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»

ЛИТЬЕ ЧУГУННЫХ КОКИЛЕЙ ПО РАСПЛАВЛЯЕМОЙ ОСНАСТКЕ ДЛЯ ОТЛИВОК РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Литье в кокиль (постоянную металлическую форму) является одним из современных и прогрессивных методов благодаря возможности механизации и автоматизации производства, снижению расхода формовочных материалов и себестоимости отливок, а также повышению качества литья.

Основным критерием уменьшения стоимости литья в кокиль является сокращение затрат на изготовление металлической формы. Этому условию удовлетворяет технология литья кокилей с применением расплавляемой оснастки, позволяющая получать литую рабочую поверхность кокиля и исключить из технологического цикла операцию ее механической обработки.

Известен опыт получения чугунных кокилей литьем в песча-но-глинистые формы с установленными расплавляемыми алюминиевыми вставкой или стержнем для формирования внутренней полости кокиля. Таким способом изготавливали кокили для литья секции декоративной решетки и мелющих шаров. Литье осуществляли в формы с вертикальной плоскостью разъема и закрепленными в одной из полуформ алюминиевыми вставками (рис. 1).

Аналогично изготавливались кокили для литья конных подков. Кокиль отливали в песчано-глинистой форме с горизонтальной плоскостью разъема и закрепленной алюминиевой вставкой (рис. 2).

При литье кокилей после заливки формы расплавившийся металл вставки или стержня удаляли из формы самотеком через специальное отверстие в опоке. Качество и точность конфигурации рабочей поверхности кокиля, сформированной в контакте с алюминиевой вставкой, значительно превышали аналогичные показатели кокиля, изготовленного обычным способом.

Кроме того, опробован способ получения кокиля для отливки токосъемников литьем в кокиль с установленной в нем расплавляемой алюминиевой вставкой (рис. 3).

© Вдовин К.Н., Шубина М.В., 2010

Рис. 1. Формы в сборе для литья кокилей по расплавляемой оснастке: а - для отливки секции декоративной решетки (1 - заливочная чаша; 2 - опока; 3 - вертикальный стояк; 4 - горизонтальный коллектор; 5 - питатели; 6 - листовой асбест; 7 - алюминиевая вставка); б - для отливок мелющих шаров

Рис. 2. Фото формы для литья кокиля для конных подков: а - верхняя полуформа с расплавляемой вставкой; б - нижняя полуформа с литниковой системой

б

Рис. 3. Фото кокиля для литья кокиля (а) и полуформы кокиля для литья токосъемника (б)

Рабочую полость отливки кокиля формировали вставкой, прикрепленной к стенке сварного кокиля, и удаляли самотеком через одно из крепежных отверстий. Литниковая система для заливки кокиля выполнялась в песчано-глинистом стержне, размещенном в обход алюминиевой вставки, для предотвращения ее размыва при заполнении формы металлом. Заливку чугуна в кокиль с

а

расплавляемой вставкой осуществляли горизонтально с боковым подводом расплава.

Качество и точность конфигурации рабочей поверхности кокилей, сформированных в контакте с алюминиевыми вставками, значительно превышали аналогичные показатели кокилей, изготовленных обычным способом. Полученные литьем по расплавляемой оснастке кокили для изготовления отливок различного назначения не требовали механической обработки рабочей полости за исключением шлифовки по плоскости разъема.

УДК 621.074

Л.И. Леушина, А.В. Нищенков

ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАЛИВАНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ДЛЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ

Прокаливание керамических форм является ответственной операцией, от которой зависит качество отливок, изготавливаемых методом литья по выплавляемым моделям.

Эта энергоемкая операция необходима для полного удаления из литейной формы остатков модельного состава и воды после выплавления модельной композиции, завершения основных превращений в связующем, а также спекания огнеупорного материала оболочки на основе кварца. При проведении прокаливания одновременно идут два ключевых процесса: горение предельных углеводородов (при достаточном количестве кислорода) и пиролиз (в условиях недостатка кислорода). Условия прокаливания существенно влияют на точность отливок, брак по искажению формы, засорам, гребешкам, неметаллическим включениям.

В литейном цехе базового предприятия для изготовления огнеупорной суспензии использовалось готовое связующее ГС-20э (ТУ 6-02-1-046-95) и маршалит (искусственный пылевидный кварц) марки А или Б по ГОСТ 9077-82.

© Леушина Л.И., Нищенков А.В., 2010