Литье в оболочковые (корковые) формы
Технологический процесс. Формовочные материалы
Процесс был разработан в 1943 г. И. Кронингом. В качестве связующего для оболочковых форм используют порошкообразные термореактивные синтетические смолы.
Стержневая смесь состоит из кварцевого песка (или огнеупора), порошкообразной смолы и добавок, которые тщательно перемешиваются. Металлическая модельная оснастка нагревается до 200—300°С, на нее наносится разделительный состав. На горячую оснастку насыпается смесь. От пепла модели смола в смеси расплавляется и связывает зерна огнеупора. Чем больше выдерживают смесь на плите, тем толще слой песка с оплавленной смолой. В среднем за 1 с толщина слоя составляет 0,7 мм. Обычно толщина оболочки составляет 6—20 мм. Избыточная смесь удаляется с модельной оснастки. Оснастка с мягкой оболочкой помещается в печь, где при 300—400°С происходит спекание оболочки за 1—3 мин. Смола превращается в твердый полимер. Затвердевшую оболочку снимают с плиты и склеивают со второй, аналогично изготовленной оболочкой. Крупные оболочковые формы заформовывают песком или дробью и заливают металлом. Последующие операции аналогичны операциям при литье в песчано-глинистые формы[1].
Область применения: изготовление отливок парковой архитектуры, крупные художественные отливки.
Особенности способа:
- • формирование оболочки на модели увеличивает точность отливки и качество ее поверхности;
- • малая толщина оболочки обеспечивает ее высокую газопроницаемость;
- • использование термореактивных смол и нагретой оснастки резко сокращает цикл формирования оболочки.
Преимущества способа:
- • повышенные точность и качество поверхности;
- • уменьшение объема механической обработки;
- • высокая производительность процесса;
- • уменьшение объема использования формовочных материалов (до 0,5 т вместо обычных 1,0 т);
- • возможность складирования форм, так как они не гигроскопичны.
Недостатки способа:
- • повышенная трудоемкость изготовления оснастки;
- • высокая стоимость связующих материалов;
- • сложность регенерации.
Основой оболочковой формы, как правило, является кварцевый песок. Это определяется его доступностью и малой стоимостью.
Помимо общих требований, таких как огнеупорность, химическая инертность, низкий коэффициент термического расширения, к пескам для оболочковых форм предъявляются добавочные требования: определенный фракционный и минералогический состав, минимальное содержание глинистых веществ. В противном случае увеличивается расход связующего, уменьшается газопроницаемость и растет газовыделение. Содержание в песке примесей (оксиды К, Na, Са, Fe) не должно превышать 0,5%.
- [1] Специальные виды литья / Ю. А. Степанов [и др.]. М.: Машиностроение, 1970.
