Литье в оболочковые формы на литейном производстве концерна «Nicmas»

Главные преимущества специальных способов литья – возможность получать более точные и с лучшей поверхностью отливки. Использование этих способов позволяет снизить или даже отменить припуски на механическую обработку, кроме того, достигается экономия металла и уменьшается стоимость механической обработки отливок.

Литье в оболочковые формы в чем преимущество?

Литье в оболочковые формы применяют главным образом в условиях массового и крупносерийного производства сложных и ответственных фасонных заготовок из чугуна, стали и цветных сплавов весом до 100 кг.

Литье в оболочковые формы – один из прогрессивных способов получения отливок, по размерам близко приближающихся к размерам готовой детали. Этот способ позволяет механизировать и автоматизировать все производственные процессы.

Литье в оболочковые формы по сравнению с литьем в песчаные формы имеет следующие преимущества:

• уменьшается, расход жидкого металла на 20 – 30% за счет снижения припусков на механическую обработку вследствие повышенной точности размеров отливки и уменьшения размеров литниковой системы;
• значительно сокращается объем механической обработки;
• расход формовочных и стержневых материалов и расходы на приготовление смеси и ее транспортировку уменьшаются в 5 – 6 раз;
• трудоемкость очистных работ уменьшается на 10 – 20%;
• трудоемкость изготовления отливки уменьшается на 30 – 60%;
• оболочковые формы и стержни можно хранить на складе ввиду их негигроскопичности длительное время.

Процесс получения оболочковых разъемных форм и оболочковых стержней основан на том, что ряд термореактивных смол имеет свойство плавиться, а затем необратимо твердеть под действием повышенных температур.

Какой процесс происходит?

Сухая песчано-смоляная смесь, состоящая из мелкого кварцевого песка и 6 – 8% порошка термореактивной (бакелитовой) смолы, наносится на модельную плиту, нагретую до 220 – 250° С. Слой смеси, прилегающей к плите, нагревается, термореактивная смола расплавляется в течение 12 – 20 сек. образует вокруг модели и плиты оболочку толщиной 6 – 10 мм.

После удаления не размягчённой смеси модельная плита вместе с песчано-смоляной оболочкой помещается в печь, нагретую до температуры 350 – 370° С, для окончательного отверждения; при этом смола переходит в твердое необратимое состояние. Отверждение длится 1,5 – 2 мин. Прочность на разрыв оболочки достигает 10 – 15 кГ/см2 (100 – 450 МПа).

Оболочковые, пустотелые стержни изготавливаются по этому же принципу.

Процесс изготовления оболочковой полуформы состоит в следующем. Формовочная смесь засыпается в поворотный бункер и на нем закрепляется прогретая до температуры 220 – 250° С модельная плита. После поворота бункера на 180° и выдержки в таком положении в течение 12 – 20 сек на модели образуется слой спекшейся смеси толщиной 6 – 10 мм.

Затем бункер возвращается в исходное положение и с него снимается модельная плита с образовавшейся оболочкой. Модельная плита вместе с оболочкой помещается в электрическую печь для окончательного отверждения оболочки, которая снимается с плиты с помощью толкателей.

Нижняя оболочка – полуформа после установки в нее стержней накрывается верхней оболочкой – полуформой. Полуформы склеивают или соединяют скобами.

Готовые формы устанавливают в контейнер и засыпают дробью или песком, чтобы предотвратить их разрушение в процессе заливки.

Изготовленные таким способом оболочковые полуформы перед заливкой собирают и прочно скрепляют между собой в единую систему склеиванием, засыпанием формы в опоке дробью и другими способами.

Благодаря профессиональной работе Концерна “Nicmas” мы имеем точность отливок, получаемых в оболочечных формах, соответствующих 7-9 классам (ГОСТ 2689-54).