Навигация
Основные формовочные материалы
55854
знака
0
таблиц
0
изображений
4. Основные формовочные материалы
К основным формовочным материалам относятся пески, глины н связующие.
Формовочные пески. Формовочные пески представляют собой осадочные горные породы, основную часть которых составляет кварц в виде кремнезема SiOa. Зерна чистого кварца твердые, имеют большую огнеупорность, прозрачны, поэтому кварцевые пески имеют белый цвет. Различные оттенки формовочному песку придают примеси. Чем меньше содержится в песке примесей, тем он светлее и огнеупорное. Формовочные пески кроме зерен кварца содержат глину.
В зависимости от содержания кремнезема и глинистой составляющей формовочные пески по ГОСТ 2138–84 делят на классы.
Обогащенные кварцевые пески в зависимости от содержания глинистой составляющей, кремнезема и вредных примесей делятся на три класса: Об1К» 062К, ОбЗК, обогащенные пески по
содержанию кремнезема – иа четыре класса: IK, 2К, ЗК, 4К и природные пески по содержанию глины – на четыре класса: Т – тощий, П – полужирный, Ж – жирный, ОЖ – очень жирный.
В формовочных песках различают основную фракцию и глинистую составляющую. К основной фракции относятся частицы размером более 0,022 мм, к глинистой – частицы размером менее 0,022 мм. Основная фракция влияет на все технологические свойства формовочной смеси. В зависимости от размера зерен формовочные пески делятся на восемь групп.
Анализ песка по размеру зерен проводится путем просеивания его через стандартный набор сит. Номера сит соответствуют размерам стороны ячейки.
Для фасонных отливок наиболее распространенными марками латуней являются ЛЦЗОАЗ, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ16К4.
Алюминиевые сплавы. Чистый алюминий, как и все чистые металлы, в производстве сложных отливок не применяют. В литейном производстве широко используют сплавы алюминия, которые обладают хорошими литейными свойствами, достаточно прочны, имеют малую плотность, хорошо обрабатываются.
Литейные алюминиевые сплавы по химическому составу делятся на группы и марки. В производстве отливок наибольшее применение получила группа сплавов алюминия с кремнием АЛ2, АЛ4, АК9, АЛ9 и АК7, называемых силуминами. Такие сплавы по сравнению с другими обладают лучшими литейными свойствами.
Серый чугун. Медные сплавы благодаря хорошим литейным свойствам и коррозионной стойкости долгое время считались единственно подходящими литейными материалами для производства художественного литья. Однако в связи с дефицитностью и высокой стоимостью медных сплавов их применение для изготовления художественных изделий, особенно малой скульптуры, в настоящее время значительно сократилось. Хорошим заменителем медных сплавов в производстве художественных отливок является серый чугун. Обладая хорошими технологическими свойствами и низкой стоимостью, серый чугун в настоящее время является распространенным литейным материалом для архитектурных отливок и малой скульптуры.
Серый чугун представляет собой сплав железа с углеродом и другими элементами. Химический состав серого чугуна, наиболее часто применяемого в производстве художественных отливок, %: 2,5–3,7 С; 0,5 – 0,8 Мп; 1,0–2,9 Si; 0,2–1,0 Р; до 0,12 S.
Углерод в твердом чугуне может быть в виде химического соединения с железом – цементита – илн в свободном состоянии
в виде графита Цементит – твердое, хрупкое соединение в изломе белого цвета, образуется в чугуне при быстром охлаждении. Чугун с такой структурой по цвету в изломе называют белым. При медленном охлаждении чугуна углерод выделяется в виде пластинок графита, которые придают сплаву в изломе серый цвет. Чугун с такой структурой называют серым. Он обладает хорошими литейными и механическими свойствами, отливки из него легко обрабатываются.
На свойства серого чугуна существенно влияют и другие элементы, входящие в его состав.
Кремний способствует выделению в чугуне углерода в виде графита, понижает температуру его плавления, обеспечивая высокие литейные и технологические свойства.
Марганец действует на свойства чугуна противоположно кремнию, он препятствует выделению в чугуне углерода в виде графита, увеличивая устойчивость цементита. Марганец повышает твердость чугуна и прочность отливок.
Сера, как и марганец, задерживает выделение в чугуне углерода в свободном состоянии. Способствует отбеливанию чугуна, делает его более тугоплавким, снижает жидкотекучесть. Поэтому в чугуне сера считается вредной примесью.
Фосфор в сером чугуне может оказывать и вредное, и полезное влияние. Повышая хрупкость, фосфор снижает механические свойства чугуна. Следовательно, в чугуне для машиностроительных отливок, требующих высокой прочности, значительное содержание фосфора может быть вредной примесью. Фосфор увеличивает жидкотекучесть металла. Следовательно, в чугуне для тонкостенных, со сложной поверхностью отливок, не требующих высокой прочности, повышенное содержание фосфора будет желательным. При изготовлении художественных отливок, особенно ажурных, содержание фосфора в чугуне до 1% считается полезной примесью, увеличивающей жидкотекучесть расплава и стойкость отливок против коррозии.
Высокопрочный чугун. Обыкновенный серый чугун имеет высокие литейные свойства, хорошо обрабатывается, но вязкость его низкая; отливки из этого чугуна не выдерживают ударной нагрузки. Это связано с тем, что выделившийся в чугуне свободный углерод имеет форму пластинок, которые являются в металлической основе чугуна надрезами.
В настоящее время для получения высокопрочного чугуна применяют модифицирование – введение в жидкий расплав небольшого количества модификаторов – магния, кальция и др. Модифицированный серый чугун называют высокопрочным. Высокая прочность обеспечивается благодаря шаровидной, а не пластинчатой форме графита, как в сером чугуне.
Высокопрочный чугун, по сравнению с обыкновенным серым, обладает меньшей склонностью к отбелу. Применение такого чугуна при производстве крупных архитектурных отливок дает возможность повысить их прочность, сохранив при этом хорошую обрабатываемость.
Ковкий чугун. Его получают из белого чугуна путем отжига отливок в специальных печах при температуре 950‑J 000 °С. После такой обработки в отливках из цементита белого чугуна выделяется свободный графит, отливки перестают быть хрупкими, приобретают способность выдерживать ударные нагрузки.
Все чугуны маркируют в зависимости от их механических свойств.
Серый чугун, например марки СЧ 25, расшифровывается следующим образом: буквы СЧ означают серый чугун, а две цифры после них – 25 указывают временное сопротивление при растяжении в кгс/мм'.
Кроме того, литейные чугуны, выплавляемые в доменных печах, в зависимости от рода применяемого при этом топлива подразделяются на коксовые и древесноугольные.
Древесноугольиые чугуны по сравнению с чугунами, выплавляемыми на коксе, обладают меньшей склонностью к отбелу, содержат меньше вредных примесей фосфора и серы. Повышенное содержание серы в коксовых чугунах объясняется ее переходом в процессе плавки из кокса, содержащего до 1,4% серы.
Применение древесноугольных чугунов в производстве художественного литья дает значительное улучшение качества отливок по чистоте поверхности и возможности механической обработки.
Похожие работы
... - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин. Наряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергии. Классификация ...
Технологические особенности переработки полимерных материалов в изделия методом горячего прессования
... (переработка материала): прессование, литье под давлением, выдувание, напыление, окунание и т.д.; 4. Доработка изделия: декоративная отделка, термообработка, механическая обработка и т.д. 1.2 Технологические особенности переработки полимерных материалов в изделия методом горячего прессования Прямое (компрессионное) горячее прессование. При компрессионном прессовании предварительно ...
... спаев; · Усадочных раковин; · Пригара; · Песчаных раковин; · Газовых раковин; · Трещин; · Перекосов по геометрии. Глава 2 ФОРМОВОЧНЫЙ ПЕСОК ИЗ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ В литейном производстве для изготовления литейных форм традиционно используется песок. Обычно формовочная смесь включает песок и смолы (или песок и другие ...
... ящика. Пластичность формовочной и стержневой смеси зависит от свойств составляющих смеси и применяемых связующих. Например, смесь с масляным связующим обладает большой пластичностью; песчано-глинистые смеси имеют небольшую пластичность. Литейная форма должна обладать достаточной прочностью, чтобы при сборке, транспортировке и заливке металлом она не разрушалась. Поэтому и формовочная смесь должна ...
0 комментариев