Стержневая смесь

5.2 Стержневая смесь

Стержни во время заливки находятся в самых неблагоприятных условиях, так как в большинстве случаев со всех сторон окружены жидким металлом. В связи с этим материал стержней должен обладать большей, чем материал формы, газопроницаемостью, прочностью, податливостью, выбиваемостью и непригораемостью. Выбираем состав и свойства стержневой смеси с учетом конфигурации и назначения стержней, а также условий, в которых они находятся в форме.

Состав и свойства стержневой смеси приведены в таблице 3.

5.3 Приготовление формовочных и стержневых смесей

Единую формовочную смесь составляют из обработанной ("горелой") смеси с добавлением кварцевого песка и связующих веществ. После выбивки опок охлажденную отработанную смесь пропускают через вальцы для размельчения спекшихся кусков. Затем она поступает на магнитный сепаратор для удаления металлических включений, после чего ее просеивают через сито с размером ячеек до 8 мм и транспортируют в бункеры над смесителями. Кварцевый песок перед введением в смесь просеивают через сито с размером отверстий 3-5 мм и подвергают сушке. После этого его вновь просеивают и распределяют по специальным бункерам над смесителями. Введение глины в смесь осуществляют как в сухом состоянии, так и в виде суспензии, содержащей 50% глины и 50% воды. Суспензию обычно подают к смесителям по трубам. Другие связующие материалы подаются к смесителям в готовом для введения в смесь виде.

Компоненты смеси смешиваются в смесителях или бегунах, куда обработанная смесь и свежие добавки поступают из отдельных бункеров, расположенных над ними. В смесителях перемешивание происходит в течение 1-2 мин, после чего полученную смесь увлажняют и перемешивают еще 2-3 мин. Готовая смесь ленточным транспортером подается в бункер-отстойник, где она вылеживается 3-4 часа с целью выравнивания состава по влажности и образования вокруг частиц глины водных оболочек. После вылеживания глина приобретает лучшую способность связывать зерна песка. Из бункера-отстойника смесь подается к дезинтеграторам и, пройдя операцию разрыхления, транспортируется в бункеры на формовочных участках.

11

Процесс приготовления облицовочной смеси не отличается от технологии приготовления единой смеси. Однако в связи с большим количеством свежих добавок продолжительность смешивания облицовочных смесей увеличивается до 8-12 мин.

Наполнительная смесь состоит из просеянной и увлажненной отработанной смеси. Для достижения равномерного увлажнения смесь необходимо перемешивать. Отработанная смесь периодически подвергается магнитной сепарации. Не реже одного раза в неделю наполнительная смесь должна освежаться кварцевым песком и глиной.

Способ приготовления – последовательность загрузи материалов в смеситель и продолжительность перемешивания – оказывает большое влияние на качество смесей. Поэтому технологический процесс приготовления смесей тщательно разрабатывается и должен строго соблюдаться.

Порядок приготовления стержневых смесей в зависимости от применяемого оборудования и особенностей материалов, входящих в состав смесей, может частично изменяться. Однако имеется ряд общих правил, которых следует придерживаться всякий раз, когда приготовляют стержневую смесь. Например, в первую очередь в бегунах тщательно перемешивают сухие исходные материалы, а затем добавляется вода и жидкие крепители. Продолжительность перемешивания зависит от состава смеси и колеблется в довольно больших пределах – от 3 до 20 мин.

Однако, увеличение времени перемешивания сверх указанного недопустимо, так как оно ведет к понижению прочности стержней. Слишком долгое перемешивание приводит к полной потери пластичности смеси.

Качество приготовленной смеси проверяют в экспресс-лаборатории, обращая особое внимание на ее прочность в сыром и сухом состоянии.

Таблица 1

Назначение смеси			Облицовочная для литья в сухую
Вес отливки в кг			До 50
Характеристика смеси	Зерновой состав		025
	Содержание глинистых компонентов в %		12-14
	Газопроницаемость в сыром состоянии		70-100
	Предел прочности кг/см2	На сжатие в сыром состоянии	0,5-0,7
		На разрыв в сухом состоянии	0,8-1,2
	Влажность в %		5,0-7,0
Состав смеси	Наименование составляющих		1 отработан-ная смесь	2 квар-цевый песок	3 огне-упорная глина	4 сульфит-ная барда
	Содержание в % по объему		40-80	15,5-50,5	4-9	0,5
Режим приготовления смеси	Последовательность загрузи составляющих		1+2+3+вода+4
	Продолжительность перемешивания в мин		5-8

Таблица 2

Назначение смеси			Наполнительная для литья в сухую
Вес отливки в кг			До 50
Характеристика смеси	Зерновой состав горелая смесь в %		98
	Содержание глинистых компонентов в %		2
	Газопроницаемость в сыром состоянии		60
	Предел прочности кг/см2	На сжатие в сыром состоянии	0,4-0,6
		На разрыв в сухом состоянии	-
	Влажность в %		5,0-6,0

Таблица 3

Класс сложности стержня			IV
Состав смеси в вес. ч.	Основные материалы	отработанная смесь	0-40
		кварцевый песок	59-93
		огнеупорная глина	1-7
	Связующие материалы	крепители	КТ 1,5-2	СП или СБ 4-5	ПАТОКА 2-3
		сульфитно-спиртовая барда	2-3	2-2,5	-
	Древесные опилки		0-2	0-2	0-2
Характеристи-ка смеси	Зерновой состав		К025А и К0315Б
	Содержание глинистых компонентов, %		6-10
	Газопроницаемость в сыром состоянии		70
	Предел прочности кг/см2	На сжатие в сыром состоянии	0,16-0,30
		На разрыв в сухом состоянии	2-3
	Влажность, %		4-5,5