rumah > Tim

Komposisi pasir cetak untuk pengecoran perunggu. Pengecoran Lilin Hilang Presisi di Rumah: Teknologi, Keuntungan dan Kerugian


Ke kategori:

pembuatan cetakan

Bahan cetakan dan campuran

Bahan pembentuk. Bahan cetakan yang digunakan untuk pembuatan cetakan dan inti dibagi menjadi kelompok-kelompok berikut: pasir, pengikat, antilengket, sangat tahan api, khusus dan tambahan.

Cesks (kuarsa, tanah liat) terbentuk sebagai hasil dari penghancuran batu (granit, basolit, dll.); mereka terdiri dari butiran mineral kuarsa (Si02) berukuran 0,06-1,6 mm dengan campuran tanah liat dan mineral lainnya (oksida besi, feldspar). Kuarsa memiliki kekerasan tinggi dan refraktori tinggi (titik lebur 1713 °C).

Pasir kuarsa mengandung hingga 2% tanah liat dan sejumlah kecil pengotor, pasir lempung mengandung hingga 50% tanah liat. Menurut kandungan liatnya, pasir berlempung dibagi menjadi kurus (2-10%), tebal (10-20%), berlemak (20-30%) dan sangat berlemak (30-50% liat).

Binder: cetakan tanah liat, gelas air, sulfit stillage, berbagai pengikat, etil silikat, bakelite bubuk, dll.

Tanah liat cetakan memiliki ketahanan api yang tinggi (titik lebur 1750-1787 ° C) dan terdiri dari partikel mineral yang sangat kecil (0,001 mm), yang membentuk larutan lengket ketika berinteraksi dengan air.

Kaca cair, sulfit stillage, binder dimasukkan ke dalam campuran, cat anti lengket, dan senyawa lain untuk memberi kekuatan.

Bahan antilengket (grafit, kuarsa bubuk, bedak, batu bara, dll.), Serta cat pengecoran yang dibuat darinya, pasta gosok diterapkan pada permukaan cetakan dan inti untuk mencegah bahan cetakan terbakar ke permukaan cetakan. coran. Grafit dan kuarsa bubuk digunakan sebagai bubuk dan dalam persiapan cat dan gosok. Batubara ditambahkan ke komposisi pasir cetak.

Bahan yang sangat tahan api (chamotte, bijih besi kromium, zirkon, magnesit, asbes, dll.) digunakan dalam pembuatan cetakan dan inti pengecoran untuk coran yang sangat besar dan masif dari baja paduan (tahan karat, tahan panas, dll.), sebagai serta cetakan yang dapat digunakan kembali.

Bahan khusus - tembakan besi cor, soda api, formalin, serbuk gergaji, gambut, dll. Tembakan besi cor digunakan dalam pembuatan coran dengan metode pengecoran khusus sebagai pengisi. Serbuk gergaji, gambut, dll. dimasukkan ke dalam campuran untuk meningkatkan permeabilitas gas dan kepatuhan cetakan dan batang kering.

Bahan pembantu - bubuk model, cairan pemisah, lem, dll. Pemodelan bubuk dan cairan pemisah digunakan dalam pembuatan cetakan dan inti sehingga ketika model dikeluarkan dari cetakan, serta inti dari kotak inti, permukaannya tidak rusak. Lem digunakan dalam perakitan batang dan cetakan untuk menempelkan bagian.

Sifat utama bahan cetakan: konduktivitas termal, kapasitas panas, permeabilitas gas, kekuatan, fluiditas, dll.

campuran cetakan. Berbagai macam pasir cetakan saat ini digunakan di pengecoran. Pilihan komposisi campuran ditentukan oleh sifat (berat, dimensi, bentuk, jenis paduan) dari coran yang diproduksi, serta jenis cetakan yang digunakan (mentah, kering, kering permukaan, pengerasan kimia).

Tergantung pada tujuannya, campuran dibagi menjadi menghadap, mengisi dan tunggal.

Campuran yang menghadap adalah kualitas tertinggi dan digunakan untuk menutupi permukaan kerja cetakan yang bersentuhan langsung dengan logam cair. Ketebalan lapisan campuran yang menghadap tergantung pada jenis dan sifat pengecoran (15-50 mm).

Campuran pengisi dituangkan di atas permukaan, memiliki kekuatan dan permeabilitas gas yang lebih sedikit dan lebih murah. Campuran pengisi dibuat dengan mengolah pasir cetakan bekas dengan penambahan (3-5%) bahan segar (pasir dan tanah liat).

Campuran tunggal membentuk seluruh volume cetakan dan digunakan dalam pencetakan mesin, pada mesin otomatis dalam kondisi produksi massal coran kecil dan berdinding tipis. Ini berbeda dari campuran pengisi dengan kandungan bahan segar yang tinggi dan sifat fisik dan mekanik yang lebih baik.

Campuran inti. Komposisi dan sifat campuran inti ditentukan terutama oleh kelas inti yang dihasilkan.

Inti yang bertanggung jawab dari kelas pertama dibuat dari campuran inti yang seluruhnya terdiri dari pasir kuarsa dengan tambahan pengikat. Batang besar dibuat dari campuran inti yang lebih murah, sangat sering termasuk campuran bekas (20-35%), dan pengikatnya adalah tanah liat cetakan, penyulingan sulfit, dan serbuk gergaji sebagai aditif organik.

Campuran inti harus memiliki sifat yang sama dengan campuran cetakan. Tetapi mengingat bahwa sebagian besar batang (kecuali tanda) terkena suhu dan tekanan tinggi dari logam yang dituangkan ke dalam cetakan, mereka dibuat dengan kekuatan, permeabilitas gas, keuletan, dan ketahanan api yang lebih tinggi.

Komposisi campuran inti paling sering mencakup pasir kuarsa murni dari 70 hingga 100%;, tanah liat tahan api atau bentonit, dan berbagai jenis pengikat. Campuran tersebut memiliki permeabilitas gas yang tinggi hingga 120, kekuatan hingga 0,55 dalam keadaan mentah dan hingga 12 kg/cm2 dalam keadaan kering. Dalam beberapa tahun terakhir, campuran self-hardening cair dengan sifat teknologi yang baik telah banyak digunakan untuk pembuatan batang.

Regenerasi campuran bekas. Campuran limbah yang menumpuk di departemen pemangkasan dan pembersihan (dari KO inti, dari mesin pembersih), tumpahan yang dikumpulkan dari lantai departemen cetakan dan inti, ruang pengering, dll. Diregenerasi. Campuran semacam itu mengandung banyak debu , abu dari serbuk gergaji dan batu bara yang dibakar , potongan batang dan cetakan, berbagai inklusi logam dan non-logam, serta hingga 60-80% butiran pasir yang cocok untuk digunakan lebih lanjut. Untuk mengekstrak butiran pasir dari campuran ini, ia menjalani pemrosesan: gumpalan adonan, pemisahan magnetik, pengayakan dan penghilangan debu.

Mendapatkan coran berkualitas tinggi sangat tergantung pada kualitas bahan cetakan dan campuran dari mana cetakan dan inti dibuat.

Bahan cetakan dibagi menjadi yang utama - pasir, tanah liat dan bahan tambahan, yang meliputi pengikat yang digunakan untuk persiapan campuran inti, bahan antilengket (batubara, grafit, cat, bijih besi kromium, zirkon, dll.), serta seperti lem, dempul, bubuk dan lain-lain.

pasir pengecoran

Pasir cetakan dipasok dalam keadaan alami dan diperkaya. Menurut GOST 2138-74, pasir, tergantung pada kandungan komponen tanah liat (yang disebut butiran dengan diameter kurang dari 0,022 mm), silika dan pengotor berbahaya, dibagi menjadi beberapa kelas, dan tergantung pada ukuran pasir. butir fraksi utama - ke dalam kelompok.

Untuk menentukan kelompok pasir, itu harus diayak melalui seperangkat saringan standar dan mencari tahu di mana tiga saringan yang berdekatan jumlah residu terbesar (dalam satuan massa), yang disebut fraksi utama, tetap. Mengetahui ayakan mana fraksi utama pasir berada, dapat dikaitkan dengan kelompok, yang ditentukan oleh jumlah ayakan rata-rata.

cetakan tanah liat

Tanah liat cetakan yang digunakan dalam pengecoran sebagai pengikat mineral dalam cetakan dan pasir inti diklasifikasikan menurut komposisi mineraloginya, kekuatan tarik dalam keadaan basah dan kering, kandungan pengotor berbahaya, dan beberapa sifat lainnya.

Menurut komposisi mineralogi, lempung cetakan dibagi menjadi beberapa jenis, menurut kekuatan tekan dalam keadaan basah - menjadi kelompok-kelompok, dalam keadaan kering - menjadi subkelompok. Tergantung pada kandungan kotoran berbahaya, tanah liat cetakan dibagi menjadi beberapa kelompok.

Perbedaan utama antara lempung cetakan adalah bahwa mereka memiliki kisi kristal yang berbeda, dan oleh karena itu lapisan air dengan ketebalan yang berbeda dapat terbentuk di permukaan. Jumlah air terkecil dapat dipertahankan pada permukaan butiran kaolinit, dan yang terbesar - pada permukaan butiran montmorillonit. Dari sini dapat disimpulkan bahwa lempung montmorillonit (bentonit) harus digunakan saat mencetak pada basis basah. Penggunaan tanah liat ini memungkinkan untuk mengurangi kandungan aditif tanah liat dalam campuran dengan faktor 2-3, meningkatkan permeabilitas gasnya, dalam beberapa kasus mengganti cetakan kering dengan cetakan basah, memperbaiki permukaan coran, dll. jenis tanah liat dapat digunakan dalam cetakan kering.

Saat menyiapkan cetakan dan pasir inti, semua komponen, kecuali pengikat air dan cairan, dimasukkan ke dalam pencampur dalam bentuk tanah atau lepas. Karena proses mendapatkan bubuk tanah liat dikaitkan dengan emisi debu yang melimpah, dalam pembuatan tuang besi mentah, suspensi tanah liat atau batu bara tanah liat digunakan sebagai gantinya.

3. Bahan ikatan

Campuran inti di mana tanah liat cetakan adalah pengikat, sebagai suatu peraturan, tidak memberikan kualitas inti seperti kekuatan, permeabilitas gas, knockout. Akibatnya, tanah liat harus diganti dengan bahan yang memiliki kapasitas pengikatan tinggi dan memberikan kekuatan yang signifikan pada batang sambil mempertahankan knockout dan permeabilitas gas yang baik.

Pengikat dibagi menjadi organik dan anorganik dan menjadi tiga kelas:
A - organik tidak berair, B - air organik dan C - air anorganik.

Kelas A menggabungkan pengikat yang memiliki daya ikat dan tidak memerlukan penambahan air. Mereka tidak larut dalam air, tidak bercampur dengannya dan tidak dibasahi olehnya (minyak, minyak pengering, pitches, bitumen, damar). Kelas B termasuk pengikat yang larut dalam air, setelah itu mereka memperoleh kemampuan untuk mengikat pasir (dekstrin, sulfit-alkohol stillage dan mash). Kelas C mencakup semua pengikat anorganik (tanah liat cetakan, semen, gelas cair), yang, seperti pengikat kelas B, memiliki efeknya hanya setelah menambahkan air ke dalamnya.

Untuk kemudahan penggunaan, binder masing-masing kelas dibagi menjadi tiga kelompok. Masing-masing dari tiga kelompok mencakup pengikat dengan sifat fisik, mekanik dan teknologi yang kira-kira sama. Tanda utama penetapan pengikat ke satu atau kelompok lain adalah kekuatan (kekuatan tarik, dalam kgf/cm2, sampel uji dalam keadaan kering) per 1% pengikat yang dimasukkan ke dalam campuran.

Pengikat dievaluasi sesuai dengan sampel teknologi dalam kondisi laboratorium. Sampel dibuat dari campuran yang diperoleh dengan bahan pengikat untuk pengujian kuat tekan basah dan kuat tarik kering, serta permeabilitas gas. Pengeringan sampel dilakukan sesuai dengan spesifikasi pengikat ini.

Dalam kebanyakan kasus, pengikat adalah produk sampingan yang diperoleh dari pemrosesan minyak, serpih minyak, kayu, minyak biji kapas, dll.

4. Non-stick dan bahan pembantu lainnya

Sebagai hasil dari interaksi kimia dan mekanis dari cetakan atau batang dengan paduan cair, refraktori yang tidak mencukupi dan peningkatan porositas campuran, serta suhu penuangan yang tinggi, luka bakar terbentuk pada coran. Untuk memeranginya, bahan anti lengket khusus digunakan.

Batu bara. Saat mencetak secara mentah, aditif batubara dimasukkan ke dalam campuran dalam keadaan hancur dengan komposisi berikut, dalam%: zat yang mudah menguap - tidak kurang dari 30, belerang - tidak lebih dari 2 dan abu - tidak lebih dari 11, kelembaban - tidak lebih dari 12. Batubara dapat menggantikan batu tulis Estonia dalam bentuk bubuk.

Ketika cetakan dipanaskan dengan paduan cair, partikel batubara atau debu serpih memancarkan zat yang mudah menguap dan terbakar dengan pembentukan karbon monoksida, sementara lapisan gas terbentuk antara paduan dan cetakan, yang menghilangkan kemungkinan membasahi butiran pasir dengan paduan dan pembentukan pembakaran.

Kuarsa bubuk. Ada dua jenis bahan ini: alami dan buatan. Aplikasi terbesar adalah kuarsa bubuk buatan, yang diperoleh dengan menggiling pasir kuarsa.

Kuarsa bubuk digunakan dalam produksi coran baja sebagai aditif dalam menghadapi campuran. Ini mengurangi porositas lapisan kerja cetakan atau inti, sehingga mengurangi pelekatan mekanis.

Ketika kuarsa bubuk dimasukkan ke dalam komposisi cat untuk melapisi cetakan dan inti, lapisan yang sangat tahan api terbentuk pada permukaan, yang melindunginya dari pengaruh suhu tinggi dari paduan yang dituangkan.

Zirkon. Saat memperkaya bijih titanium-zirkon, bahan yang disebut zirkon diperoleh. Industri ini memproduksi konsentrat zirkon untuk persiapan cetakan menghadap dan pasir inti dan bubuk zirkon untuk cat.

Zirkon adalah bahan yang sangat tahan api (titik lelehnya adalah 2190 °C), tidak masuk ke dalam kombinasi kimia dengan besi dan elemen paduan dan merupakan bahan antilengket yang baik.

Besi krom. Produk penggilingan bijih kromit - bijih besi krom dicirikan oleh refraktori tinggi.Titik lelehnya sekitar 1850 ° C. Kurangnya afinitas untuk oksida besi dan keteguhan volume saat dipanaskan memberikan coran berkualitas tinggi.

Oleskan cetakan menghadap dan campuran inti dari komposisi berikut, dalam : bijih besi krom (diayak melalui saringan dengan sel 1,5 × 1,5 mm) -100 dan lebih dari 100 sulfit-alkohol bard - 2-3.

Sifat fisik dan mekanik campuran: kekuatan tekan dalam keadaan mentah - 0,5-0,7 kgf/mm2; kelembaban - 5-6%.

Ketebalan lapisan yang menghadap harus 10-30 mm, dan sublapisan campuran pasir-tanah - 40-60 mm. Sisa labu diisi dengan campuran pengisi biasa, dan batang - campuran serbuk gergaji inti.

Grafit. Grafit, banyak digunakan dalam pengecoran besi, adalah bahan yang sangat tahan api. Ada grafit kristal - dalam bentuk serpihan keperakan dan kriptokristalin (amorf) - dalam bentuk bubuk hitam.

Semprotan dan cat. Saat mencetak pada permukaan basah, cetakan ditutupi dengan berbagai bubuk (grafit keperakan, batu tulis, semen, dll.). Untuk meningkatkan kekuatan permukaan cetakan, bersama dengan debu, penyemprotan permukaan dengan sulfit-alkohol stillage (densitas 1.1) atau molase (density 1.28) digunakan.

Cat dan gosok digunakan untuk menutupi cetakan dan batang kering. Mereka termasuk bahan antilengket (grafit amorf, bubuk kuarsa, bedak, bubuk kokas, dll.) dan pengikat (tanah liat bentonit, sulfit stillage, molase, dll.) Formalin dimasukkan ke dalamnya untuk melindungi cat dari fermentasi.

Pasta gosok, dempul dan lem. Pasta gosok digunakan dalam kasus di mana rongga yang dibentuk oleh batang tidak selanjutnya mengalami pemrosesan mekanis dan memerlukan akurasi dimensi dan kebersihan permukaan yang tinggi. Untuk batang yang sangat penting untuk pengecoran besi, pasta dengan komposisi berikut digunakan: perak grafit - 1 bagian; grafit amorf - 1 bagian; sulfit-alcohol bard - sampai diperoleh pasta homogen dalam bentuk krim asam kental.

Perekat batang digunakan untuk merekatkan dan memperbaiki batang. Lem sulfit terdiri dari 5 bagian sulfit-alkohol stillage, 5 bagian cetakan tanah liat dan 2 bagian air. Lem diterapkan dalam lapisan yang rata pada permukaan bagian batang yang akan direkatkan.

Saat memasangkan batang besar dan sedang, jahitannya disegel dengan dempul khusus, yang meliputi, dalam%:
pasir kuarsa halus - 60, grafit hitam - 25 dan tanah liat cetakan - 15.

5. Sifat dasar bahan cetakan dan campuran

Bahan cetakan dan campuran dari mana cetakan dan inti pengecoran dibuat harus memiliki sifat tertentu yang memastikan produksi cetakan, inti dan coran berkualitas tinggi.

Kelembaban mempengaruhi semua sifat pasir dan terutama pada permeabilitas gas, kekuatan dan fluiditas. Kelembaban yang berkurang meningkatkan pengelupasan campuran dan membuat pencetakan menjadi sulit, dan peningkatan kelembapan mengurangi kekuatan basah, meningkatkan daya rekat campuran ke model dan mengurangi permeabilitas gas, yang mengakibatkan risiko pembentukan didih tuang.

Permeabilitas gas adalah sifat yang sangat penting dari bahan cetakan dan campuran. Permeabilitas gas yang rendah dari campuran dapat menjadi alasan pembentukan kantong gas dalam coran. Permeabilitas gas tergantung pada bentuk butiran, homogenitas komponen butiran campuran, kandungan zat liat di dalamnya, dan sejumlah alasan lainnya. Untuk meningkatkan permeabilitas gas pasir halus harus dicampur dengan 50-60% pasir kasar.

Kekuatan. Kekuatan pasir cetak yang tidak mencukupi menyebabkan deformasi cetakan dan inti, distorsi coran, menyebabkan celah dan runtuh. Kekuatan tergantung pada kadar air campuran, jumlah komponen tanah liat, ukuran butir pasir dan tingkat pemadatan. Itu diatur oleh dosis tanah liat.

Kekuatan kering pasir cetak meningkat dengan bertambahnya tanah liat dan kadar air. Kekuatan yang lebih tinggi dapat dicapai dengan menggunakan bahan ikatan khusus.

Kekuatan campuran inti tergantung pada jenis dan jumlah pengikat yang digunakan dan harus dalam batas-batas tertentu.

Kekerasan mencirikan derajat dan keseragaman pemadatan pasir cetak. Konsolidasi berlebih, serta pemadatan campuran yang tidak mencukupi, menyebabkan cacat pengecoran: celah, pendidihan, penurunan gas dan tanah, luka bakar, dll.

Penentuan sifat-sifat ini dan lainnya dari bahan cetakan dan campuran dilakukan di laboratorium bengkel.

6. Pasir

Dalam pengecoran, campuran pasir-tanah liat paling banyak digunakan, yang diklasifikasikan menurut metode pencetakan dan jenis paduan yang dituangkan ke dalam cetakan.

Campuran dibagi menjadi menghadap dan mengisi seragam. Campuran tunggal disebut campuran yang digunakan untuk mengisi seluruh cetakan (terutama dalam cetakan mesin). Menghadapi campuran hanya bagian cetakan yang bersentuhan dengan paduan cair. Campuran pengisi diterapkan pada lapisan yang menghadap, dan sisa cetakan diisi dengannya.

Menurut keadaan cetakan sebelum dituang, campuran untuk cetakan dibedakan untuk cetakan basah dan kering. Menurut jenis paduan yang dituangkan ke dalam cetakan, pasir cetakan untuk besi, baja dan coran non-ferrous dibedakan.

Komposisi campuran untuk pengecoran besi tergantung pada massa pengecoran, ketebalan dinding dan teknologi pembuatan cetakan.

Untuk pengecoran baja, pasir cetakan harus memiliki refraktori dan permeabilitas gas yang lebih tinggi daripada pasir untuk pengecoran besi.

Untuk cetakan pengecoran non-ferrous, dapat digunakan campuran dengan refraktori yang jauh lebih rendah daripada campuran pengecoran besi dan baja.

Untuk meningkatkan kebersihan permukaan coran dari paduan berbasis tembaga, pasir lempung kelas P dimasukkan ke dalam komposisi pasir cetak. Itu bisa diganti dengan asam borat atau asam sulfat.

7. Cepat menyembuhkan, menyembuhkan secara kimia dan campuran plastik dan cairan yang menyembuhkan sendiri

Seiring dengan pasir lempung berpasir biasa, pasir cetak dengan sifat khusus yang dikembangkan di negara kita telah tersebar luas.

Campuran pengaturan cepat.

Bahan pengikat di dalamnya juga kaca cair. Namun, proses pengawetan dilakukan bukan dengan membersihkan dengan karbon dioksida, tetapi di bawah aksi campuran aditif pengeras - terak produksi ferrochromium. Daya tahan campuran plastik biasanya 20-25 menit, sehingga disiapkan dalam dua tahap: campuran kaca cair utama diproduksi di departemen persiapan campuran, dan memasukkan terak ke dalamnya, diayak melalui saringan dengan 0,5 mm sel, dilakukan langsung di bagian pencetakan dengan pengadukan dalam mixer sekrup.

Campuran menghadap diterapkan pada model dengan lapisan 50 mm atau lebih, tergantung pada dimensi dan ketebalan dinding coran. Sisa labu diisi dengan campuran daur ulang. Waktu pemaparan untuk cetakan besar setidaknya 1 jam.Setelah melepas model, cetakan dicat dengan tahan api yang mengering sendiri atau cat berbasis air biasa. Dalam kasus terakhir, pengeringan permukaan digunakan.

Campuran self-hardening cair (ZHS) berbeda dari yang plastik di mana surfaktan dimasukkan ke dalam komposisinya, yang, ketika campuran dicampur, membentuk busa pada batas butir. Gelembung-gelembung busa ini mengurangi gaya gesekan antara butiran pasir, yang membuat campuran menjadi cair (fluiditas). Sebagai surfaktan, deterjen halus Soviet (DS-RAS) paling sering digunakan.

ZhSS digunakan dalam pembuatan coran dan inti besar, dan, tidak seperti semua campuran, mereka "dituangkan" ke dalam labu dan kotak inti. Waktu aliran campuran biasanya 9-10 menit, selama itu harus digunakan. Pemasangan untuk preparasi JSS ditempatkan langsung pada bagian moulding atau core. Produktivitas tanaman - hingga 30 ton/jam.

8. Campuran inti

9. Teknologi untuk persiapan pasir inti cetakan

Proses teknologi untuk persiapan pasir cetakan dan inti terdiri dari tiga tahap: persiapan bahan segar, persiapan pasir bekas dan produksi pasir.

Persiapan bahan segar terdiri dari pengeringan, penghancuran dan penyaringan.

Pengeringan pasir dan tanah liat dilakukan di drum dryer dengan kapasitas 3,2 hingga 29,2 t / jam untuk pasir dan 0,9-8 t / jam untuk tanah liat, serta pada instalasi untuk pengeringan dan pendinginan pasir di fluidized bed dengan kapasitas dari 3 - 10 t/jam

Untuk menghancurkan dan menggiling gumpalan pasir dan tanah liat kering, digunakan batubara, gumpalan campuran limbah, batang kering yang rusak, pelari gerinda, penghancur rol, penggilingan bola untuk penggilingan basah batubara.

Penyaringan bahan cetakan sebelum digunakan dilakukan di kapal keruk bergerak, serta dalam saringan getar dan poligonal dengan kapasitas 5 hingga 125 t/jam dan melalui saringan datar dengan kapasitas 50 t/jam.

Persiapan campuran bekas terdiri dari pemisahan magnetiknya untuk ekstraksi inklusi logam. Campuran yang digunakan dalam sandblasting mengalami pemisahan ganda.

Persiapan campuran. Proses teknologi pembuatan pasir cetak terdiri dari dosis komponen kering dan memuatnya ke dalam runner dalam urutan berikut: pasir daur ulang + pasir + tanah liat dalam bubuk atau dalam bentuk emulsi - batubara (untuk coran besi cor yang dicetak basah) atau serbuk gergaji (untuk cetakan dalam keadaan kering); setelah pencampuran awal, komponen cair ditambahkan.

Untuk mencampur komponen, digunakan batch runner dengan roller yang berputar secara vertikal atau roller sentrifugal dengan roller yang berputar secara horizontal.

Dalam pengecoran produksi serial dan massal, departemen pencampuran pusat sedang dibuat, dilengkapi dengan peralatan modern berkinerja tinggi dan sistem transportasi yang luas. Di beberapa dari mereka, manajemen semua operasi untuk persiapan campuran secara komprehensif dimekanisasi dan otomatis.

10. Regenerasi cetakan bekas dan pasir inti

Pengenalan luas dalam pengecoran campuran khusus yang dibuat dari pasir kuarsa segar, serta peningkatan tahunan dalam produksi coran, mengarah pada peningkatan sistematis dalam konsumsi pasir kuarsa, yang sumber daya alamnya tidak terbatas. Untuk mengurangi konsumsi, sebagian harus diganti dengan pasir yang diregenerasi (dipulihkan) dari campuran limbah yang saat ini dibuang.

Beras. 1. Instalasi untuk regenerasi campuran limbah.

Pengalaman instalasi selama lima tahun telah menunjukkan bahwa regenerasi yang dihasilkan adalah pengganti penuh untuk pasir kuarsa segar dan dapat digunakan untuk menyiapkan cetakan dan pasir inti.


Pertimbangkan tiga yang paling terkenal di antaranya:

  1. Casting sesuai dengan pola dalam cetakan tanah.
  2. Pemilihan investasi.
  3. Casting pada model yang terbakar.

Alat cetakan dan perlengkapan untuk pengecoran cetakan

Alat pembentuk (alat yang digunakan untuk mengisi cetakan dan mengeluarkan model atau cetakan dari cetakan): spatula, saringan, tamper, penggaris, pelurus khusus, jarum ventilasi, palu, trowel, spatula, kuas.

Alat finishing bentuk: trowel, lancet finishing dan scoring.

Perkakas untuk pengecoran cetakan

Labu - bingkai (kotak tanpa alas) dengan cetakan tanah untuk menuangkan logam; kayu atau logam.

Beras. 2. Alat pembentuk: 1 - jarum ventilasi; 2 - dorongan kuat-kuat cetakan; 3 - bilah kanan

Beras. 3. Lancet

Papan model bawah - pelat kayu atau logam dengan permukaan halus.

Cetakan karet - perangkat yang terbuat dari karet, dua pelat baja yang dipoles dan vulkanisir (di bengkel pribadi, mobil, 12 V melalui transformator, sangat cocok).

Tekan jarum suntik - jarum suntik buatan sendiri untuk mengisi di bawah tekanan komposisi model ke dalam cetakan.

Centrifuge manual - perangkat untuk pengecoran sentrifugal di bengkel individu; dengan bantuan alat semacam itu, logam cair mengisi cetakan di bawah tekanan.

Bahan untuk cetakan Tanah cetakan - campuran lembab tanah liat (konten hingga 25%) dan pasir.

  • Grafit.
  • Gips.
  • Batu apung.
  • Kuarsa.
  • Glukosa (sebagai moderator).
  • Alkali (sebagai pemisah).
  • Batu kapur (batu tulis).
  • Kaolin.

Bahan untuk membuat model

1. Plastisin, plester, plastik, kayu. 2. Lilin, parafin, stearin; gelatin teknis, lem kayu. 3. Polystyrene (polystyrene) - plastik seluler.

Pengecoran model dalam cetakan bumi

Ini adalah cara paling sederhana untuk mendapatkan coran. Singkatnya, teknologinya adalah sebagai berikut: sesuai dengan templat (model) yang diinginkan, cetakan dibuat dari tanah cetakan untuk menuangkan logam cair. Cetakan yang dibuat menurut satu pola atau lainnya dapat dibuang: ketika cetakan dilepas, cetakan itu dihancurkan, karena dibuat dari campuran pasir dan tanah liat (kandungan campuran tanah liat 25%, pasir 75%). Tetapi campuran itu sendiri untuk mendapatkan cetakan dapat digunakan berulang kali, hanya memperbarui lapisan yang menghadap ke dalam. Templat dapat dibuat dari bahan apa saja - plastisin, gipsum (bahan yang paling dapat diterima dan nyaman), kayu, plastik, logam. Bagian itu sendiri dapat berfungsi sebagai model; jika Anda perlu membuat yang sama (mengembalikan tampilan aslinya), maka plastisin menumpuk bagian yang hilang pada bagian yang dipulihkan atau dipulihkan sesuai dengan sampel awal.

Jika karena alasan tertentu tidak mungkin menggunakan salinan plastisin dari aslinya sebagai model, masih ada jalan keluar: Anda dapat membuat gips dari aslinya (meskipun metode yang lebih memakan waktu dan merepotkan).

Proses mendapatkan model plesteran produk adalah sebagai berikut: aslinya diletakkan menghadap ke atas pada pelat datar dalam bingkai yang terbuat dari kayu atau bahan lain, sedangkan sisi bingkai harus lebih tinggi dari produk salinan dan diolesi dengan busa sabun dari dalam.

Gipsum dilarutkan dalam jumlah air yang melimpah hingga menjadi massa krim cair. Pada langkah cepat, aslinya ditutupi dengan hati-hati dengan lapisan gipsum cair, diaplikasikan dengan kuas cat lebar, dan kemudian bingkai diisi dengan mortar gipsum sampai penuh. Anda dapat mempercepat atau memperlambat pengaturan gipsum: dalam kasus pertama, Anda perlu menambahkan larutan natrium klorida 4%, dalam larutan asam asetat 1% kedua. Selanjutnya, cetakan gips (cor) dikeringkan pada suhu tidak melebihi 50 "C, diproses secara counter-relief, relief dinaikkan seperlunya, tonjolan dihaluskan, cangkang disegel. Sebelum model produksi langsung , gips ditutupi dengan larutan alkali 3%, dan bahkan lebih sederhana - dengan busa sabun yang dikocok dengan baik, yang akan membuat lapisan pemisah, dan tuangkan plester cair.Dengan demikian, templat sudah siap, dan Anda dapat mulai mencetaknya .

Proses pembentukan template dan mendapatkan casting selesai

Labu ditempatkan di papan palsu, di mana templat atau asli juga ditempatkan. Papan ditaburi dengan grafit sehingga campuran yang menghadap tidak lengket, yang dituangkan melalui saringan untuk menutupi model sepenuhnya. Labu diisi dengan rapat sampai penuh, meletakkan tanah berlapis-lapis dan dipadatkan dengan dorongan kuat-kuat, dan tanah berlebih dihaluskan dengan batang khusus atau bahkan papan, melewati tepi labu, dan membaliknya; labu kedua ditempatkan di atas, di mana batang kerucut dibentuk - model sariawan dan sariawan. Kemudian, setelah melepas labu atas, batang dihilangkan, dan templat dikeluarkan dari labu bawah, setelah itu saluran penghubung yang sempit dipotong dari rongga templat ke lubang yang tersisa dari model sariawan dan hulu. Labu digabungkan dalam posisi yang sama dan logam cair dituangkan melalui sariawan, yang mengalir ke rongga cetakan, dan udara dipindahkan dari cetakan melalui saluran lain yang diarahkan ke hulu, cetakan diisi secara merata dan penuh dengan logam. Casting target telah diterima.

Beras. 4. Teknologi untuk mendapatkan casting dengan cara paling sederhana: 1 - model; 2 - pelat di bawah model; 3 - labu; 4 - ekstrusi; 5 sariawan

Teknologi pengecoran investasi

Proses pengecoran investasi didasarkan pada penggunaan bahan yang dapat melebur: model pengecoran dan sistem gatingnya terbuat dari lilin, parafin atau stearin. Salah satu bahan yang dapat melebur ini dituangkan panas ke dalam cetakan, dan setelah mengeras, model lilin diperoleh dan dilapisi dengan senyawa khusus. Setelah pengeringan, cangkang refraktori terbentuk pada model - cetakan keramik, dari mana komposisi model dilebur dan cetakan pengecoran berdinding tipis diperoleh, yang, setelah kalsinasi, dituangkan dengan logam cair.

Untuk mendapatkan beberapa model lilin yang identik, digunakan bentuk elastis, menggunakan lem kayu atau agar-agar teknis untuk pembuatannya. Bahan kedua lebih disukai baik dari segi kualitas maupun waktu persiapan. Jika gelatin membengkak dalam setengah jam (150 g gelatin per 15 mg air dengan pengadukan teratur), lem kayu direndam dalam air selama sehari. Gelatin membengkak setelah beberapa penambahan air, tetapi ketika dipanaskan, ia mendapatkan kembali volume semula. Massa gelatin direbus sampai homogen, menyerupai krim asam kental, 708 ml air panas dengan plasticizer (3-4 g gliserin) ditambahkan dan dicampur secara menyeluruh. Untuk melindungi massa yang dihasilkan dari jamur selama penyimpanan, setengah gram antiseptik - formalin atau fenol - dituangkan ke dalamnya. Setelah itu, massa didinginkan hingga 50ºС dan sampel dituangkan ke dalamnya. Agar bentuk elastis tidak berubah bentuk setelah pemadatan, itu juga diperkuat dengan plester dari belakang. Saat mencetak model plester dalam bentuk lem, itu diturunkan dengan menyeka dengan bedak dan disamak dua kali dengan larutan tawas aluminium 20%.

Untuk meniru model lilin untuk pengecoran bagian yang identik, misalnya, ornamen cor untuk pagar rumah, cetakan karet dibuat.

Cetakan dibagi menjadi split dan split. Yang dapat dilepas dilengkapi dengan bola bantalan, yang berfungsi sebagai penahan kunci bagian cetakan, dan ditempatkan di bagian bawah cetakan karet sehingga tidak mengganggu ekstraksi model lilin.

Dalam cetakan split, tidak perlu bantalan bola. Lembaran karet mentah dipotong seukuran pelat penjepit logam, dicuci dengan bensin dan dilipat menjadi tumpukan, yang berlapis tergantung pada ukuran model. Cetakan itu sendiri terdiri dari dua bagian, di antaranya model logam ditempatkan, karet di sekitarnya yang digosok dengan bedak. Setelah itu, tas diletakkan di atas pelat penjepit bedak, ditutup dengan pelat kedua dan dijepit di penjepit vulkanisir selama 40-50 menit pada suhu 140-150ºС. Setelah vulkanisasi, paket yang dilepaskan, bersama dengan pelat, didinginkan di bawah air. Jika tidak ada sariawan pada sampel, maka dipotong langsung di cetakan.

Beras. 5. Membuat cetakan karet: 1 - vulkanisir; 2 - pelat baja; 3 - karet mentah; 4-lock (bola baja); 5 - sampel

Cetakan karet sangat nyaman saat membuat sejumlah besar bagian yang identik - rantai, gelang, elemen ornamen yang dapat dilepas dan barang dekoratif lainnya, karena banyak model lilin diperlukan untuk mencetaknya.

Ada komposisi yang melebur dan tahan api untuk membuat model. Yang pertama lebih lentur, dibuat dengan basis parafin dan stearin (lihat Tabel 1).

Tabel 1. Komposisi untuk membuat model

nomor resep Komponen, minimal %
Parafin Stearin Lilin Dicairkan kembali
1 50 50 - -
2 25 25 50 -
3 12 8 - 80
4 17 17 - 66

Komposisi model ditekan ke dalam cetakan di bawah tekanan jarum suntik, yang dapat dengan mudah dibuat oleh kastor sendiri. Ini membutuhkan sepotong pipa, 2 fitting, piston, tabung aluminium.

Ini adalah bagaimana hal itu dibuat. Di satu sisi, pipa dilas atau disolder. Piston dipotong dari aluminium di sepanjang lubang pipa, yang harus dilengkapi dengan pegangan (batang sama dengan panjang pipa). Sebuah lubang dibor di bagian pipa yang tertanam, di mana fitting disolder untuk selang karet, ujung lainnya dilengkapi dengan fitting fitting yang sesuai dengan diameter sariawan cetakan.

Diisi dengan komposisi model, jarum suntik tekan dicelupkan ke dalam air mendidih sampai lelehan siap, yang dicampur secara menyeluruh dan didinginkan ke keadaan seperti pasta pada suhu 55-60ºС dan ditekan ke dalam cetakan bedak.

Beras. 6 sentrifugal manual

Juga, di bawah tekanan, logam cair dimasukkan ke dalam cetakan.

Selain itu, kastor dapat secara mandiri membuat satu perangkat lagi yang diperlukan untuk bekerja - sentrifugal manual.

Batang baja dengan diameter 7 mm harus dimasukkan ke pegangan kayu, anting-anting harus dipasang dengan kuat padanya (sementara pegangan harus berputar bebas pada batang). Silinder baja akan berfungsi sebagai penopang labu, yang bagian bawahnya berdiameter tidak lebih dari 100 mm. Braket dengan cincin di tengah dilas ke dudukan, yang dihubungkan ke anting-anting dengan lengan ayun (40 cm) yang terbuat dari kawat kuat dengan cincin yang andal di ujungnya. Labu harus pas dengan bebas di dudukannya dan digandakan dalam bentuk - silinder yang sama, tetapi tanpa alas.

Model dibentuk dengan cara ini. Dengan lilin cair, jarum baja melekat pada model - pin sariawan, yang harus berpotongan pada satu titik, di mana mereka juga diikat dengan lilin. Berdasarkan dimensi model, labu dipilih sangat tinggi sehingga ada celah setidaknya satu sentimeter antara bagian bawahnya dan model, dan di bagian atas dalam massa cetakan dimungkinkan untuk memotong cangkir gating untuk dilebur logam.

Komposisi massa cetakan dari resep yang diusulkan (lihat tabel.2).

Tabel 2. Komposisi komposisi cetakan

Massa cetakan yang sudah jadi diisi ke dalam labu pada lembaran tahan api (asbes). Mengambil model dengan pin, itu direndam dalam massa cetakan yang tidak diawetkan, sedikit bergetar dari sisi ke sisi sehingga udara tidak masuk. Setelah massa mengeras (di hadapan moderator - tidak lebih awal dari satu jam), cangkir gating dipotong di bagian atas labu dan pin ditarik keluar. Saluran sariawan harus berada di tengah mangkuk.

Cara kerja peleburan (pengeluaran) model lilin adalah sebagai berikut: labu ditempatkan dalam oven kompor gas yang menyala dan secara bertahap, agar tidak merusak bentuknya, suhu dinaikkan menjadi 350 ° C selama sekitar dua jam; kemudian labu dikeluarkan dan diletakkan bergantian dengan satu atau sisi lain di atas kompor, setelah sebelumnya ditempatkan ubin asbes, dan lilin akhirnya meleleh.

Menerima casting

Segera setelah sisi labu menjadi merah-panas, ia ditempatkan di sentrifugal manual, dan mangkuk gating diisi dengan logam dengan penambahan fluks yang sesuai dan dilebur di atas api pembakar. Setelah peleburan sempurna, centrifuge diputar, akibatnya logam cair mengalir ke rongga cetakan, mengisinya dan mengkristal dalam sekitar 20 putaran centrifuge. Proses berakhir dengan pendinginan dalam air dan penghapusan pengecoran jadi, yaitu produk pengecoran artistik.

Metode pengecoran investasi paling maju dianggap sebagai proses di mana yang asli dipertahankan dan produk berongga diperoleh, yang asli berfungsi sebagai model. Secara teknologi, metode ini terdiri dari dua bagian: pertama, model berongga dibuat sesuai dengan aslinya, dan kemudian dibuat cetakan casting sesuai dengan model ini.

Proses mendapatkan coran untuk model yang dibakar

Untuk melacak teknologi metode ini, pertimbangkan contoh spesifik - pembuatan vas atau piala berpola yang rumit.

Saat melemparkan piala, bagian atas model bentuk geometris sederhana terbuat dari bahan apa saja, yang lebih rendah, lebih kompleks, dipotong dari busa. Setelah itu, setelah meletakkan bagian atas model pada pelat di bawah model, mereka mulai mencetak dalam labu. Ketika tanah cetakan dibandingkan dengan tingkat model, bagian kedua (busa) melekat padanya dan dicetak sampai akhir. Selanjutnya labu dibalik, labu kedua dipasang di atasnya dan pencetakan akhir dilakukan, sambil membuat sistem gating. Setelah labu, bagian atas model dibuka dan dilepas, dan bagian bawah (busa) dibiarkan dicetak ke dalam tanah.

Saat menggunakan metode gabungan seperti itu, coran bentuk kompleks yang cukup berkualitas tinggi diperoleh. Namun, pada saat membentuk elemen model, mereka dapat bergerak relatif satu sama lain. Untuk mencegah hal ini terjadi, jarum atau peniti jahit dimasukkan ke dalam sambungan cetakan plester dan elemen plastik busa, tempat elemen ditusuk. Beberapa jarum dapat digunakan untuk mencegah rotasi aksial.

Untuk pembuatan model berongga, labu dipasang pada pelat model dan setengah dari produk asli dicetak ke dalamnya dengan tanah - yang disebut labu palsu dilakukan.

Beras. 7. Pencetakan model gabungan: 1 - bagian busa model; 2 - bagian plester dari model

Permukaan aslinya, yang berukuran kecil, diolesi dengan busa sabun dan ditutup dengan lapisan plastisin setebal 1 cm. Produk yang lebih besar ditutupi dengan lapisan tanah liat. Untuk mencegah tanah liat menempel pada aslinya, digunakan kertas sebagai lapisan pemisah. Labu kedua ditempatkan di atas labu palsu dengan yang asli di atasnya dan diisi dengan plester. Saluran gating dibuat dalam gipsum, yang mencapai lapisan plastisin atau tanah liat. Setelah gipsum mengeras, labu dibalik. Labu palsu yang ada di atas dilepas bersama dengan tanah dan yang baru dipasang.

Beras. 8. Membuat model: 1 - labu; 2 - papan model; 3 - pasir cetak; 4 - sariawan; 5 - ekstrusi; 6 - lubang tambahan; 7 - model

Lapisan plastisin atau tanah liat juga diletakkan di paruh kedua aslinya, sebelumnya dalam labu palsu. Setelah melumasi labu bawah, diisi dengan gipsum, dengan busa sabun, labu atas dituangkan dengan gipsum, meninggalkan lubang sariawan. Ketika plester mengeras, labu atas dilepas dan lapisan plastisin atau tanah liat dihilangkan, memastikan tidak ada yang tersisa pada aslinya. Kemudian labu dipasang di tempatnya.

Setelah menghilangkan lapisan pelapis antara gipsum yang dituangkan ke dalam labu dan aslinya, ruang bebas terbentuk sesuai dengan ketebalan lapisan pelapis. Solusi berdasarkan lem pertukangan atau gelatin teknis dituangkan ke dalam rongga yang dihasilkan melalui saluran sariawan yang tersisa di lapisan gipsum.

Labu dibalik setelah larutan perekat mendingin, lapisan pemisah dikeluarkan dari labu kedua dan diisi dengan larutan perekat. Kemudian labu dipisahkan, dan produk asli dikeluarkan dari bentuk yang dihasilkan. Karena elastisitas larutan perekat, dimungkinkan untuk mencetak produk dengan bentuk permukaan yang kompleks (pola, ornamen, font, dll.), serta memiliki sinus, yang sulit dilakukan dengan metode pencetakan biasa. Selain itu, massa perekat adalah pelindung aslinya. Permukaan bagian dalam kemeja berperekat dipernis, dan setelah kering, lapisan lilin dioleskan dengan kuas.

Cetakan dirakit dan damar cair dituangkan ke dalam rongganya melalui lubang yang ditinggalkan sebelumnya, yang segera dituangkan dari cetakan sampai dingin, tetapi sebagian tetap di dinding. Operasi ini diulang sampai ketebalan produk yang dibutuhkan tercapai. Jangan terlalu panaskan lelehan damar, karena elemen kecil dari bentuk perekat dapat meleleh.

Setelah lapisan damar mengeras, labu dipisahkan dengan hati-hati dan model yang dihasilkan dikeluarkan, yang merupakan salinan asli berdinding tipis berongga, yang akan berfungsi sebagai model investasi.

Pencetakan produk berongga dimulai dengan pembuatan inti. Inti adalah bagian pasir yang diisikan ke dalam rongga cetakan. Basis batang dapat berupa bingkai logam yang terbuat dari kawat, yang diameternya tergantung pada ukuran model. Dasar dari bingkai adalah batang yang lebih tebal, yang ujungnya keluar dari model. Setelah bingkai dibuat, itu dimasukkan ke dalam rongga model dan diisi dengan massa cetakan. Sebagai inti, serta massa cetakan untuk produk kecil yang dilemparkan dari logam dengan titik leleh rendah, Anda dapat menggunakan massa berdasarkan gipsum dan bedak atau gipsum dan kuarsa. Saat menggunakan massa berdasarkan gipsum, harus diingat bahwa praktis tidak ada permeabilitas gas dalam massa ini, oleh karena itu, selama proses pencetakan, perlu untuk membuat lubang tambahan untuk pelepasan gas yang terbentuk pada saat peleburan model.

Jika pengecoran dilakukan dari perunggu, kuningan atau logam lain dengan titik leleh tinggi, kuarsa, pasir kuarsa dengan penambahan lem silikat kantor digunakan sebagai massa inti. Pasir dikalsinasi pada suhu 750-900 ° C dalam wadah besi, misalnya, dalam penggorengan, sehingga oksida besi tidak masuk ke dalamnya. Gelas cair dalam campuran harus terkandung dalam 30%, sisanya adalah pasir.

Saat pengecoran produk besar, 1-2% boraks teknis atau asam borat ditambahkan ke pasir cetak, yang, memiliki titik leleh masing-masing 741 ° C dan 575 ° C, meleleh pada saat anil cetakan dan, membungkus butiran pengisi, kencangkan massa cetakan.

Model peleburan dengan inti dicetak ke dalam labu dengan cara biasa. Model damar dilebur dalam oven, secara bertahap menaikkan suhu. Labu ditempatkan dengan sistem gating bawah. Damar cair akan keluar melaluinya, jadi wadah harus ditempatkan di bawah outlet sistem gating. Dalam hal ini, dinding cetakan akan diperkuat dengan partikel rosin cair. Ketika damar benar-benar dikeringkan, cetakan dikalsinasi dalam tungku meredam. Jika tidak tersedia, maka dapat dilakukan dalam oven kompor gas pada suhu 350 ° C, karena rosin mulai hangus pada suhu 310 ° C. Jelaga yang dihasilkan dari damar bakar menutupi dinding cetakan, yang meningkatkan kualitas pengecoran.

Disarankan untuk menggunakan labu dengan alas, cetakan model dengan pasir cetakan biasa, dan buat lapisan atas tidak bersentuhan dengan model dari campuran pasir kuarsa atau serpihan fireclay dengan kaca cair. Pada saat melelehkan model, itu akan menahan seluruh cetakan di dalam labu. Logam yang dimasukkan ke dalam cetakan melalui sistem gating akan mengisinya karena tekanan dari beratnya sendiri.

Jika model berongga memiliki satu lubang di mana tulangan batang keluar, setelah peleburan batangnya kehilangan penopangnya dan mengendap di dalam cetakan.

Untuk memperbaikinya pada posisi yang diinginkan saat membuat coran besar atau saat pengecoran produk yang memiliki tempat yang tidak terlihat (misalnya, vas), batang utama dengan tulangan yang melekat padanya dilewatkan melalui model dan didukung dengan kedua ujungnya pada tepi labu, memberikan posisi yang benar-benar tetap .

Lubang yang tersisa setelah pengecoran produk dan pelepasan tulangan ditutup atau satu atau lebih lubang dibor di tempat model yang terletak di bawah dan, seolah-olah, bertumpu pada pasir cetak. Kemudian gabus dibuat dari logam dari mana produk akan dilemparkan. Ukurannya harus sesuai dengan diameter lubang pada ketebalan model. Colokan dimasukkan ke dalam lubang model dan dicetak.

Memiliki ketebalan yang sama dengan model, steker logam tetap berada di cetakan setelah melelehkan model dan menetapkan jarak antara batang dan ujungnya. Setelah penuangan, sumbat menyatu dengan logam dasar, dan tidak ada jejak yang tersisa.

Luas penampang sumbat harus sedemikian rupa sehingga dapat menopang berat inti dan tidak ditekan ke dalam pasir. Perlu dicatat bahwa saat melelehkan model, cetakan dibalik, jadi colokan juga harus ditempatkan di bagian atasnya. Batang baja juga dapat digunakan sebagai penjepit, yang dilewatkan melalui seluruh cetakan (pola dan pasir). Setelah pengecoran, batang dilepas, dan ulir dipotong di lubang yang terbentuk dan sumbat sekrup disekrup. Kadang-kadang lubang ditampung dan dicolokkan dengan paku keling yang terbuat dari kancing logam - logam yang sama. Kemudian tempat-tempat ini dibersihkan atau dicetak dengan hati-hati.

Produk asli artistik dengan permukaan yang relatif datar (medali, relief) biasanya terbuat dari bahan lunak - plastisin, tanah liat, lilin. Untuk cetakan, model plester dihilangkan darinya, sedangkan bagian belakang model menjadi rata dan tidak mengulangi bentuk permukaan depan dari dalam. Pengecoran yang dibuat menurut model ini memiliki massa yang signifikan, yang tidak praktis, karena sejumlah besar logam dikonsumsi. Untuk menghindarinya, digunakan metode pencetakan pada model plester dengan bingkai. Dalam hal ini, pengecoran diperoleh, di mana relief internal mengulangi bentuk permukaan depan, dan ketebalan dinding sesuai dengan ketebalan bingkai dan sama di seluruh permukaan produk. Cetakan dengan bingkai digunakan dalam pembuatan cetakan pengecoran untuk model plester dengan tinggi kecil dan dengan dinding yang lembut.

Jika model gipsum memiliki dinding vertikal tinggi dengan kemiringan kecil, maka metode ini tidak diinginkan, karena selama pencetakan, dinding vertikal jauh lebih tipis daripada yang atas, dan logam selama penuangan mungkin tidak memenuhi seluruh cetakan, tetapi hanya bagian atasnya. .

Saat mencetak dengan bingkai, model harus dipasang pada pelat model, yang dapat digunakan sebagai bagian dari chipboard dengan beberapa lubang bor. Melalui mereka, model diperbaiki dengan sekrup, dan lubang juga dibuat di pelat untuk memasang pin labu bawah.

Setelah memperkuat model pada pelat dan memasang labu di atasnya dengan bingkai yang ditempatkan di bawah tepi, mereka mulai mengisinya dengan pasir cetak, dengan hati-hati menabraknya. Ketebalan bingkai akan sesuai dengan ketebalan dinding pengecoran masa depan. Labu yang dicetak dibalik bersama dengan pelat model bawah dan, dengan lembut mengetuk permukaan pelat, labu dikeluarkan dengan hati-hati dari labu bersama dengan bingkai.

Setelah melepas bingkai di atas labu, tonjolan dari pasir cetakan terbentuk, yang harus dipotong di seluruh permukaan labu ke tingkat tepinya. Dengan cara ini, cetakan platform dengan ketinggian model yang lebih kecil diperoleh untuk ketebalan bingkai yang ditempatkan di bawah labu, dan sesuai dengan ketebalan dinding pengecoran masa depan. Kemudian, yang kedua dipasang pada labu cetakan, dan setengah cetakan atas dengan saluran sariawan dan semburan diisi sesuai dengan jejak di bagian bawah.

Labu atas dicetak lebih hati-hati dan akurat, karena permukaan model pasir yang rapuh dapat dengan mudah rusak ketika campuran dipadatkan dengan dorongan kuat-kuat.

Setelah menghilangkan sariawan, labu atas dilepas dan, jika perlu, bentuknya diperbaiki. Labu bawah yang dicetak dengan bingkai, yang berfungsi sebagai model untuk bagian atas cetakan, disingkirkan dan, dengan bantuan pin pemasangan, dipasang lagi pada pelat model bawah di posisi yang sama di mana semula. Kemudian mereka mengisinya dengan pasir cetak, tetapi tanpa bingkai. Setelah pencetakan selesai, labu dibalik, ubin model di bawah dengan model dilepas, dan kedua bagian cetakan dirakit. Dengan cara ini, rongga yang sesuai dengan ketebalan bingkai diperoleh.

Beras. 9. Cetakan pengecoran tanah liat: 1 - sariawan; 2 - klem; 3 - bentuk; 4 - menggembung

Selain metode utama pengecoran ke tanah dan menggunakan model lilin yang hilang, di masa lalu, pengrajin menggunakan pengecoran dalam cetakan padat yang bisa dilipat. Perhiasan, kancing, lapisan dekoratif untuk senjata dilemparkan dengan cara ini. Tanah liat dan batuan lunak dari batugamping dijadikan sebagai bahan pembuatan cetakan. Cetakan tanah liat buatan tangan terdiri dari 2 bagian dengan ceruk untuk memperbaikinya relatif satu sama lain. Rongga cetakan dibuat dengan tangan atau dicetak dari tanah liat mentah, kemudian dikeringkan dan dibakar.

Beras. 10. Screed cetakan tanah liat: 1 - sekrup pengencang; 2 - penjepit; 3 - bentuk

Untuk pembuatan bentuk seperti itu, tanah liat chamotte tahan api atau massa wadah dapat digunakan. Pengisi fireclay untuk massa ini saat membuat cetakan harus digiling halus. Harus diingat bahwa tanah liat fireclay, ketika dikeringkan, menyusut secara signifikan - dari 7 menjadi 14%. Cetakan tanah liat dibakar dalam tungku peredam pada suhu 900 ° C, dan kemudian kedua bagian cetakan diikat bersama dengan klem yang terbuat dari strip baja dan dihubungkan dengan sekrup dan mur.

Prinsip pembuatan cetakan dari batu kapur sama dengan dari tanah liat. Satu-satunya perbedaan adalah rongga cetakan diisi dengan gigi seri. Menggunakan untuk pengecoran cetakan salah satu jenis batu kapur - batu tulis, yang memiliki struktur padat dan dapat dengan mudah diproses, master kuno menggunakan ukiran untuk melakukan bentuk yang kompleks dan menerima karya yang sangat artistik. Sebagai bahan untuk bentuk seperti itu, pelat yang terbuat dari grafit wadah atau elektroda grafit untuk tungku peleburan listrik dapat digunakan, karena grafit cocok untuk pemotongan. Di piring yang disiapkan dengan ukuran yang diperlukan, permukaan yang berdekatan dibersihkan dengan amplas halus, dan kemudian digosok satu sama lain. Melalui lubang dibor di dua titik pelat, di mana mereka dikencangkan dengan baut dan mur. Lubang dibor di tempat-tempat di mana mereka tidak akan mengganggu pembuatan cetakan dan sariawan. Setelah operasi persiapan, mereka melanjutkan langsung ke pembuatan (pemotongan dan pengukiran) cetakan casting dan sistem gating.

Sebelum menuangkan logam, cetakan grafit harus ditutup dari dalam dengan lapisan tipis kaolin atau kapur, diencerkan dalam air dan dengan tambahan lem kayu untuk melindunginya dari memudar.

Setelah mengeluarkan casting dari cetakan, biasanya memiliki penampilan yang jelek - dengan partikel pasir cetakan yang terbakar, semua jenis warna warna, dll. Dalam hal ini, kotoran mekanis dihilangkan dengan sikat baja, dan kemudian produk diputihkan dalam asam dan basa.

Tembaga, perunggu, kuningan dan tembaga biasanya diproses dalam dua tahap: pertama, etsa awal dilakukan, dan kemudian akhir atau mengkilap. Komposisi larutan pra-etsa adalah sebagai berikut: asam nitrat dan sulfat - masing-masing 250 ml, natrium klorida - 0,5 g Waktu pemrosesan - 4-5 detik, suhu larutan - 20-25 °C. Untuk pengetsaan akhir, larutan berikut digunakan: asam nitrat dan asam sulfat - 250 ml masing-masing, asam klorida - 5 ml, jelaga Belanda - 1-1,5 g Produk direndam dalam larutan ini selama 6-8 detik, kemudian dicuci dengan cepat air.

Timbal diracuni dengan 5-10% asam nitrat, seng dan kadmium - dengan asam klorida 5-20%, dan aluminium - dengan larutan natrium hidroksida 10-20%.

Dalam komposisi larutan yang diberikan, asam pekat digunakan. Harus diingat bahwa bekerja dengan mereka membutuhkan perawatan khusus, mereka harus dimasak di bawah kap atau di jalan.

Sebagai penutup dari bagian casting artistik dalam kondisi bengkel individu, akan berguna untuk memperkenalkan pembaca kami kepada orang tertentu, master sejati dari keahliannya, seniman caster Sergei Popov dan teknologi serta saran praktisnya.

Berasal dari kota Borisoglebsk, wilayah Voronezh, setelah lulus dari sekolah, ia pergi ke wilayah Moskow, di mana ia belajar di Sekolah Seni dan Industri Abramtsevo dinamai Vasnetsov dan mengajar di sana dalam spesialisasi "Pengolahan batu artistik".

Dia terlibat dalam penempaan, dia tertarik pada pekerjaan pengecoran.

  • Mesin bor
  • Mesin pengasah 2 sisi
  • Mesin gerinda dan pemoles.

    • Beras. 19. Vas

    • Mengebor
    • Tabel untuk pemrosesan model secara manual
    • besi solder
    • Mesin sandblasting

    cetakan lilin

    Komposisi campuran model. Campuran lilin dan parafin, dipanaskan hingga 60ºС, dikocok dengan bor untuk dijenuhkan dengan udara, kemudian dipompa ke dalam cetakan plester yang dapat dilepas menggunakan jarum suntik khusus. Setelah pendinginan, formulir dibongkar dan model dikeluarkan darinya. Model tersebut kemudian diproses. Flash dilepas, pengumpan disolder dengan besi solder dan model dilapisi.

    Lapisan

    Untuk pelapisan, digunakan suspensi yang terbuat dari etil silikat, air dan marshalite dengan pencampuran komponen dalam waktu lama. Sebuah model dicelupkan ke dalam suspensi yang telah disiapkan, yang kemudian ditaburi pasir fireclay.

    Setelah kering, 5-6 lapisan pelapis diterapkan dengan interval 2-3 jam.

    Untuk lapisan pertama atau kedua, pasir yang lebih halus digunakan - butiran 0,5 mm, untuk lapisan berikutnya - 1-1,5 mm.

    Setelah pelapisan dengan 5-6 lapisan dan pengeringan yang cukup, model dilebur dalam bak peleburan pada suhu 130ºС.

    mengisi

    Kerak yang meleleh dikalsinasi hingga suhu 400-500ºС dan logam (kuningan, perunggu) dituangkan ke dalam kerak panas. Setelah kristalisasi perunggu, kerak dihancurkan dengan hati-hati.

    Pengumpan terputus. Produk cor dibersihkan dari kerak lengket dengan semburan pasir.

    Pemrosesan tukang kunci

    Ini dilakukan dengan menggunakan abrasive dengan berbagai ukuran butir. Setelah menghilangkan lapisan permukaan dan sisa-sisa sariawan, Anda dapat mulai menggiling, yang dilakukan dengan menggunakan roda karet (parapit).

    Untuk pemolesan, lingkaran kain kempa dan kain lap dan pasta GOI digunakan.

    Saat memproses produk dengan relief kompleks, di mana jari-jari batu tidak memungkinkan akses ke banyak bagian produk, bor gigi konvensional dan bur logam dan karbida, serta abrasive * halus digunakan.

    Pengecoran di kerak memiliki kemungkinan terbatas dalam ukuran, tergantung pada massa, ketebalan model. Oleh karena itu, karya besar atau banyak harus dibagi menjadi bagian-bagian kecil, misalnya, kandil dapat terdiri dari 15-17 bagian (dudukan, lengan, dll.). Semua ini dipasang di pangkalan dengan bantuan batang pusat.

    Dalam karya lain, paku keling, tikungan, berbagai pengencang dapat digunakan. Dalam beberapa kasus, pengelasan gas atau argon digunakan.

    Pengecoran di kerak memiliki beberapa fitur, misalnya, ukurannya terbatas, yang, pada gilirannya, ditentukan oleh kemungkinan model.

    Sebelum menuangkan, perunggu harus dideoksidasi, paduan yang mengandung fosfor harus ditambahkan. Kuningan dituangkan tanpa aditif.

    Massa model harus jenuh dengan udara, mis. mengandung gelembung udara, jika tidak model parafin akan memecahkan kerak selama rendering karena ekspansi.

    Lost wax casting (LWM) adalah proses industri yang juga disebut pengecoran lilin atau pengecoran cetakan yang dapat dirusak. Cetakan hancur saat produk dilepas. Model lilin yang hilang banyak digunakan dalam pengecoran teknik dan seni.

    Area aplikasi

    Fitur dari teknologi proses memungkinkan metode LVM untuk diterapkan dalam rentang yang luas: dari perusahaan besar hingga bengkel kecil. Pengecoran lilin yang hilang juga dimungkinkan untuk keperluan rumah, pribadi dan komersial untuk pembuatan patung-patung rinci, suvenir, mainan, bagian struktural, perhiasan. Hampir semua logam dapat digunakan sebagai pengisi:

    • baja (paduan dan karbon);
    • paduan non-besi;
    • besi cor;
    • paduan yang tidak dapat dikerjakan dengan mesin.

    Namun, teknologinya bersifat universal - sangat mungkin untuk menghasilkan struktur bentuk kompleks yang relatif besar. Untuk memfasilitasi proses teknis, peralatan casting investasi khusus dan pemodelan 3D menggunakan program khusus digunakan.

    Pengecoran dalam cetakan keramik

    Tergantung pada persyaratan untuk produk, berbagai teknologi yang paling cocok digunakan. Pengecoran investasi presisi (TLVM) memungkinkan Anda mendapatkan coran konfigurasi paling kompleks dengan presisi tinggi, dengan ketebalan dinding dan kekasaran permukaan minimum. Untuk TLVM, model lilin direndam dalam campuran cairan berbahan dasar keramik. Campuran keramik mengering dan membentuk cangkang cetakan. Proses ini diulang sampai ketebalan yang diinginkan tercapai. Lilin kemudian dikeluarkan dalam autoklaf. Namun, metode ini ditandai dengan biaya tinggi, durasi proses teknologi, pelepasan zat berbahaya di area produksi dan pencemaran lingkungan dengan sisa-sisa cetakan keramik.

    Casting dalam cetakan dari XTS

    Dalam banyak kasus, dalam pembuatan kerajinan di rumah, coran dengan konfigurasi kompleks tidak diharuskan memiliki kekasaran rendah, dan untuk sejumlah coran artistik, permukaan dengan kekasaran yang seragam tidak hanya dapat diterima, tetapi juga merupakan keputusan desain. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan casting investasi.

    Teknologi yang dikembangkan untuk produk yang tidak memerlukan permukaan halus cukup sederhana. Permukaan seperti itu dapat diperoleh dengan pengecoran ke dalam cetakan dari campuran pengerasan dingin (CTS). Proses ini jauh lebih sederhana, lebih murah dan ramah lingkungan.

    Namun, metode pengecoran investasi ini tidak memungkinkan pengecoran kompleks diperoleh dengan menggunakan pola investasi. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa selama rendering gambar, sebagian besar komposisi model tetap berada di rongga cetakan dan hanya dapat dihilangkan dengan kalsinasi. Kalsinasi, yaitu pemanasan hingga suhu penyalaan, dari komposisi model mengarah pada penghancuran CTS pengikat resin. Ketika logam dituangkan ke dalam cetakan dengan sisa-sisa komposisi model, mereka dibakar, menyebabkan emisi logam dari cetakan.

    Penggunaan campuran kaca cair

    Untuk mengatasi kekurangan teknologi CTS dalam pembuatan beberapa jenis coran memungkinkan investasi pengecoran dalam campuran kaca cair dengan katalis cair (LCG). Campuran yang mengandung gelas cair dalam jumlah 3-3,5% dan katalis sekitar 0,3% berat dasar pasir mulai digunakan di luar negeri pada awal 80-an dan masih digunakan. Menurut penelitian, campuran ini, berbeda dengan JSS generasi pertama, dibedakan oleh kebersihan lingkungan, KO yang baik dan sedikit bekas luka bakar pada coran.

    Pengecoran investasi: teknologi

    Proses LVM mencakup operasi persiapan komposisi model, pembuatan model coran dan sistem gating, penyelesaian dan pengendalian dimensi model, dan perakitan lebih lanjut menjadi blok. Model biasanya dibuat dari bahan yang merupakan komposisi multikomponen, kombinasi lilin (campuran parafin-stearin, lilin keras alami, dll.).

    Dalam pembuatan komposisi model, hingga 90% dari pengembalian yang dikumpulkan selama peleburan model lilin dari cetakan digunakan. Kembalinya komposisi model tidak hanya harus disegarkan, tetapi juga dibuat ulang secara berkala.

    Pembuatan model terdiri dari enam langkah:

    • persiapan cetakan;
    • memperkenalkan komposisi model ke dalam rongganya;
    • memegang model sampai mengeras;
    • pembongkaran cetakan dan ekstraksi model;
    • mendinginkannya sampai suhu kamar.

    Fitur Proses

    Inti dari LVM terletak pada kenyataan bahwa model silikon atau lilin dilebur dari benda kerja dengan pemanasan, dan ruang kosong diisi dengan logam (paduan). Proses ini memiliki sejumlah fitur:

    • Dalam pembuatan pasir cetak, suspensi banyak digunakan, terdiri dari bahan berbutir halus tahan api yang disatukan oleh larutan pengikat.
    • Untuk menuangkan logam (paduan), cetakan one-piece digunakan, diperoleh dengan menerapkan lapisan tahan api pada model, mengeringkannya, diikuti dengan melelehkan model dan menganil cetakan.
    • Untuk coran, model sekali pakai digunakan, karena dihancurkan selama proses pembuatan cetakan.
    • Berkat bahan seperti debu tahan api berbutir halus, kualitas permukaan coran yang cukup tinggi dipastikan.

    Keuntungan dari LVM

    Keuntungan dari casting investasi jelas:

    • Keserbagunaan. Anda dapat menggunakan logam dan paduan apa saja untuk produk pengecoran.
    • Mendapatkan konfigurasi dari segala kerumitan.
    • Permukaan akhir yang tinggi dan presisi manufaktur. Hal ini memungkinkan 80-100% untuk mengurangi pengerjaan logam mahal berikutnya.

    Kekurangan LVM

    Terlepas dari kenyamanan, keserbagunaan, dan kualitas produk yang layak, tidak selalu disarankan untuk menggunakan casting investasi. Kerugiannya terutama terkait dengan faktor-faktor berikut:

    • Durasi dan kerumitan proses produksi casting.
    • Bahan cetakan yang mahal.
    • Beban besar pada lingkungan.

    Contoh membuat produk di rumah: tahap persiapan

    Pengecoran lilin yang hilang di rumah tidak memerlukan pengetahuan mendalam tentang metalurgi. Pertama, mari kita siapkan model yang ingin kita ulangi dalam logam. Produk jadi akan turun sebagai tata letak. Juga, patung itu dapat dibuat secara independen dari tanah liat, plastisin pahatan, kayu, plastik, dan bahan plastik padat lainnya.

    Kami memasang model di dalam wadah yang dapat dilipat yang diikat dengan klem atau selubung. Lebih mudah menggunakan kotak plastik transparan atau cetakan khusus. Untuk mengisi cetakan, kami akan menggunakan silikon: itu akan memberikan detail yang sangat baik, menembus ke dalam celah terkecil, lubang, depresi dan membentuk permukaan yang sangat halus.

    Langkah kedua: mengisi dengan silikon

    Jika pengecoran investasi presisi diperlukan, karet cair sangat diperlukan untuk membuat cetakan. Silikon disiapkan sesuai dengan instruksi dengan mencampur komponen yang berbeda (biasanya dua) dan kemudian dipanaskan. Untuk menghilangkan gelembung udara terkecil, disarankan untuk menempatkan wadah dengan karet cair selama 3-4 menit di alat vakum portabel khusus.

    Tuang karet cair yang sudah jadi ke dalam wadah dengan model dan vakum kembali. Ini akan memakan waktu untuk pengerasan silikon berikutnya (sesuai dengan instruksi). Bahan tembus pandang yang digunakan (wadah dan silikon itu sendiri) memungkinkan Anda untuk secara pribadi mengamati proses pembentukan cetakan.

    Kami mengeluarkan karet yang disita dengan model di dalam dari wadah. Untuk melakukan ini, kami melepaskan klem (selubung) dan memisahkan dua bagian kotak - silikon dengan mudah menjauh dari dinding yang halus. Ini akan memakan waktu 40-60 menit agar karet cair benar-benar mengeras.

    Tahap ketiga: membuat model lilin

    Pengecoran investasi melibatkan peleburan bahan yang dapat melebur dan penggantian ruang yang dihasilkan dengan logam cair. Karena lilin mudah meleleh, kami menggunakannya. Artinya, tugas selanjutnya adalah membuat salinan lilin dari model asli yang digunakan. Ini membutuhkan pembuatan cetakan karet.

    Potong silikon kosong dengan hati-hati dan keluarkan modelnya. Ada sedikit rahasia di sini: untuk selanjutnya menghubungkan bentuk secara akurat, disarankan untuk membuat potongannya tidak halus, tetapi zig-zag. Bagian formulir yang terpasang tidak akan bergerak di sepanjang bidang.

    Kami mengisi ruang yang dihasilkan dalam cetakan silikon dengan lilin cair. Jika produk sedang disiapkan untuk dirinya sendiri dan tidak memerlukan presisi tinggi di bagian kawin, Anda dapat menuangkan lilin secara terpisah ke setiap bagian, dan kemudian, setelah mengeras, sambungkan kedua bagian. Jika perlu untuk mengulangi siluet model secara akurat, bagian karet dihubungkan, diperbaiki, dan lilin panas dipompa ke dalam rongga yang dihasilkan menggunakan injektor. Saat mengisi semua ruang dan mengeras, kami membongkar cetakan silikon, mengeluarkan model lilin dan memperbaiki kekurangannya. Ini akan berfungsi sebagai prototipe untuk produk logam jadi.

    Tahap keempat: pencetakan

    Sekarang perlu untuk membentuk lapisan tahan panas yang tahan lama dari permukaan luar patung lilin, yang, setelah melelehkan lilin, akan menjadi cetakan untuk paduan logam. Mari kita pilih metode pengecoran investasi menggunakan campuran kristobalit (modifikasi kuarsa).

    Kami membentuk model dalam labu silinder logam (perangkat yang menahan pasir cetak selama pemadatannya). Kami memasang model yang disolder dengan sistem gating di dalam labu dan mengisi campuran berdasarkan kristobalit. Untuk mengeluarkan kantong udara, kami menempatkannya di alat vakum-vibro.

    Babak final

    Saat campuran mengental, ia tetap melelehkan lilin dan menuangkan logam ke ruang kosong. Proses pengecoran investasi di rumah paling baik dilakukan dengan menggunakan paduan yang meleleh pada suhu yang relatif rendah. Silumin pengecoran (silikon + aluminium) sempurna. Bahannya tahan aus dan keras, tetapi rapuh.

    Setelah silumin cair dituang, kita tunggu sampai mengeras. Kemudian kami mengeluarkan produk dari parit, menghilangkan sariawan dan membersihkannya dari sisa-sisa pasir cetakan. Di depan kita ada bagian yang hampir selesai (mainan, suvenir). Selain itu, dapat diampelas dan dipoles. Jika sisa-sisa pengecoran menempel kuat di alur, mereka harus dihilangkan dengan bor atau alat lain.

    Pengecoran investasi: produksi

    LVM dilakukan sedikit berbeda untuk pembuatan bagian-bagian penting yang memiliki bentuk kompleks dan (atau) dinding tipis. Diperlukan waktu dari seminggu hingga sebulan untuk membuat produk logam jadi.

    Langkah pertama adalah mengisi cetakan dengan lilin. Untuk ini, perusahaan sering menggunakan cetakan aluminium (analog dari cetakan silikon yang dibahas di atas) - rongga yang berbentuk bagian. Outputnya adalah model lilin sedikit lebih besar dari bagian akhir.

    Selanjutnya, model akan menjadi dasar untuk cetakan keramik. Itu juga harus sedikit lebih besar dari bagian akhir, karena logam akan menyusut setelah pendinginan. Kemudian, menggunakan besi solder panas, sistem gating khusus (juga terbuat dari lilin) ​​disolder ke model lilin, di mana logam panas akan dituangkan ke dalam rongga cetakan.

    Membuat cetakan keramik

    Selanjutnya, struktur lilin dicelupkan ke dalam larutan keramik cair yang disebut slip. Ini dilakukan dengan tangan untuk menghindari cacat pada pengecoran. Untuk kekuatan slip, lapisan keramik diperkuat dengan penyemprotan dengan pasir zirkonium halus. Hanya setelah itu, benda kerja "dipercaya" untuk otomatisasi: mekanisme khusus melanjutkan proses bertahap penyemprotan pasir kasar. Pekerjaan berlanjut sampai lapisan tahan lama pasir keramik mencapai ketebalan yang ditentukan (biasanya 7 mm). Dalam produksi otomatis, ini membutuhkan waktu 5 hari.

    Pengecoran

    Sekarang benda kerja siap untuk melelehkan lilin dari cetakan. Itu ditempatkan selama 10 menit dalam autoklaf yang diisi dengan uap panas. Lilin meleleh dan benar-benar mengalir keluar dari cangkangnya. Pada output, kami mendapatkan cetakan keramik yang sepenuhnya mengulangi bentuk bagian.

    Ketika cetakan pasir keramik mengeras, pengecoran investasi dilakukan. Sebelumnya, cetakan dipanaskan selama 2-3 jam di dalam oven agar tidak retak saat dituang logam (paduan) yang dipanaskan hingga 1200 C.

    Logam cair memasuki rongga cetakan, yang kemudian dibiarkan dingin dan mengeras secara bertahap, pada suhu kamar. Dibutuhkan 2 jam untuk aluminium dan paduannya untuk mendinginkan, untuk baja (besi cor) - 4-5 jam.

    Menyelesaikan

    Sebenarnya casting investasi berakhir di sini. Setelah logam mengeras, benda kerja ditempatkan di vibrator khusus. Dari getaran lembut, dasar keramik retak dan hancur, sedangkan produk logam tidak berubah bentuk. Berikutnya adalah pemrosesan akhir blanko logam. Pertama, sistem penuangan logam digergaji, dan tempat kontaknya dengan bagian utama dipoles dengan hati-hati.

    Akhirnya, pemeriksa memeriksa bahwa dimensi produk sesuai dengan yang ditentukan dalam gambar. Bagian aluminium diukur dingin (pada suhu kamar), bagian baja dipanaskan dalam oven. Spesialis menggunakan berbagai alat untuk pekerjaan kontrol dan pengukuran: dari templat sederhana hingga sistem elektronik dan optik yang kompleks. Jika perbedaan terdeteksi dengan parameter, bagian tersebut dikirim untuk direvisi (perkawinan yang dapat diperbaiki) atau untuk dilebur kembali (perkawinan yang tidak dapat dicabut).

    Sistem gerbang

    Desain sistem gating-feeding memainkan peran utama dalam LVM. Ini karena fakta bahwa ia melakukan tiga fungsi:

    • Dalam pembuatan cangkang cetakan dan blok model, sistem gating adalah struktur penahan beban yang menahan cangkang dan model itu sendiri.
    • Melalui sistem saluran sariawan, logam cair disuplai ke casting selama penuangan.
    • Selama pemadatan, sistem melakukan fungsi keuntungan (elemen pengumpanan yang mengkompensasi penyusutan logam).

    casting shell

    Dalam proses LVM, kuncinya adalah membuat lapisan cangkang bentuk. Proses pembuatan cangkang adalah sebagai berikut. Pada permukaan blok model, paling sering dengan mencelupkan, lapisan tipis suspensi terus menerus diterapkan, yang kemudian ditaburi pasir. Suspensi, menempel pada permukaan model, secara akurat mereproduksi bentuknya, dan pasir pasir dimasukkan ke dalam suspensi, dibasahi olehnya dan memperbaiki komposisi dalam bentuk lapisan tipis yang menghadap (pertama atau berfungsi). Permukaan kasar cangkang yang tidak berfungsi yang dibentuk oleh pasir kuarsa berkontribusi pada adhesi yang baik dari lapisan suspensi berikutnya ke yang sebelumnya.

    Indikator penting yang menentukan kekuatan bentuk adalah viskositas dan fluiditas suspensi. Viskositas dapat disesuaikan dengan memasukkan sejumlah pengisi (kepenuhan). Pada saat yang sama, dengan peningkatan kepenuhan komposisi, ketebalan interlayer larutan pengikat antara partikel bubuk berkurang, penyusutan dan efek negatif yang ditimbulkannya berkurang, dan sifat kekuatan cangkang cetakan meningkat.

    Bahan-bahan yang digunakan

    Bahan cangkang dibagi menjadi beberapa kelompok berikut: bahan dasar, pengikat, pelarut, dan aditif. Yang pertama termasuk berdebu, digunakan untuk pembuatan suspensi, dan pasir yang dimaksudkan untuk taburan. Mereka adalah kuarsa, chamotte, zircon, magnesit, chamotte alumina tinggi, electrocorundum, chromomagnesite dan lain-lain. Kuarsa banyak digunakan. Beberapa bahan dasar cangkang disiapkan siap pakai, sementara yang lain dikeringkan sebelumnya, dikalsinasi, digiling, diayak. Kerugian signifikan dari kuarsa adalah transformasi polimorfiknya, yang terjadi dengan perubahan suhu dan disertai dengan perubahan volume yang tajam, yang pada akhirnya menyebabkan keretakan dan penghancuran cangkang.

    Pemanasan bentuk yang mulus untuk mengurangi kemungkinan retak, yang dilakukan pada pengisi pendukung, berkontribusi pada peningkatan durasi proses teknologi dan biaya energi tambahan. Salah satu opsi untuk mengurangi retak selama kalsinasi adalah penggantian pasir kuarsa bubuk sebagai pengisi dengan pasir kuarsa tersebar komposisi polifraksi. Pada saat yang sama, sifat reologi suspensi ditingkatkan, ketahanan retak cetakan meningkat, dan penolakan karena penyumbatan dan kerusakan cangkang berkurang.

    Kesimpulan

    Metode LVM telah menerima distribusi terluas. Ini digunakan untuk mendapatkan bagian kompleks dalam teknik mesin, dalam pembuatan senjata, pipa ledeng, dan suvenir. Untuk pembuatan perhiasan dari logam mulia, casting investasi digunakan.

    Untuk pembuatan coran dari berbagai bagian dan elemennya, pengecoran modern menggunakan cetakan pengecoran semi permanen dan satu kali. Sesuai dengan kondisi teknologi proses pengecoran, untuk pembuatan cetakan pengecoran seperti itu, campuran pengecoran khusus digunakan, yang merupakan kombinasi dari zat yang sangat tahan api (asbes, fireclay) dengan komponen tanah liat berpasir. Komponen yang termasuk dalam komposisi untuk pengecoran dapat berasal dari alam dan buatan (sintetis). Sebagai hasil dari pencampuran pasir cetakan penyusun dalam proporsi tertentu, komposisi jadi dapat memiliki sifat yang telah ditentukan sebelumnya dan memiliki kesesuaian yang diinginkan, refraktori, kekuatan, kemampuan bentuk, permeabilitas gas, dan sebagainya.

    Jenis campuran

    Pasir cetakan untuk pengecoran, tergantung pada sifat penggunaannya, dibagi menjadi beberapa kategori utama:

    • Campuran pelapis. Jenis pasir cetak ini dimaksudkan untuk pembuatan lapisan kerja cetakan. Sifat fisik dan mekanik yang tinggi dari campuran tersebut disediakan oleh peningkatan persentase bahan baku untuk pencetakan (pasir dan tanah liat);
    • Mengisi campuran untuk casting. Senyawa casting ini digunakan untuk mengisi cetakan setelah veneer diaplikasikan pada model. Untuk menyiapkan campuran seperti itu, bahan cetakan awal (tanah liat dan pasir) diproses bersama dengan sisa-sisa campuran daur ulang;
    • Pasir cetakan tunggal untuk pengecoran. Campuran jenis ini adalah bahan cetakan yang menggabungkan sifat-sifat campuran pengisi dan campuran yang menghadap. Campuran tunggal digunakan pada jalur otomatis dalam produksi serial dan massal dengan pencetakan mesin. Daya tahan campuran tersebut dipastikan dengan adanya komposisi tanah liat dengan daya ikat tinggi dan jenis pasir yang paling tahan api.

    Komposisi pasir untuk casting

    Komposisi kimia yang dimiliki pasir cor tergantung pada kombinasi faktor-faktor berikut:

    • Dari jenis paduan yang digunakan dan dimensi pengecoran;
    • Dari metode pencetakan dan jenis pengecoran (pengecoran non-besi, baja atau besi tuang);
    • Dari sifat produksi dan sarana teknologi yang tersedia untuk produksi.

    Juga, komposisi yang dimiliki pasir pengecoran untuk pengecoran dapat bervariasi tergantung pada keadaan sebelum dituangkan. Pasir cetakan untuk cetakan kering mengandung lebih banyak air dan tanah liat. Selain itu, aditif yang dapat terbakar seperti gambut atau serbuk gergaji dapat ditambahkan ke komposisi campuran tersebut. Dalam komposisi pasir cetak untuk cetakan mentah, persentase pasir daur ulang berkurang. Komposisi cetakan untuk pengecoran logam ke dalam cetakan kering dibedakan oleh kehadiran simultan dari kedua komponen yang bersirkulasi, dan bahan segar (tanah liat dan pasir), dan pengencang.

    campuran cetakan. Untuk pembuatan cetakan dan inti, berbagai cetakan dan campuran inti digunakan, komposisi yang tergantung pada metode pencetakan, jenis paduan, sifat produksi, jenis pengecoran, dan sarana teknologi dan bahan yang tersedia untuk produksi.

    Tergantung penggunaan cetakan pasir-tanah liat campuran diklasifikasikan sebagai berikut:

    • pada aplikasi selama pencetakan (menghadap, mengisi dan seragam);
    • sesuai dengan kondisi cetakan sebelum dituang (untuk cetakan basah, kering, kering dan pengerasan kimia);
    • sesuai dengan jenis paduan yang dituangkan ke dalam cetakan (untuk besi tuang, baja dan coran non-ferrous).

    Menghadapi campuran digunakan untuk menghadapi permukaan kerja cetakan. Ketebalan lapisan yang menghadap tergantung pada komposisi campuran yang menghadap dan pada dimensi pengecoran (dari 20 hingga 100 mm dan lebih banyak lagi). Di atas campuran yang menghadap, campuran pengisi dituangkan ke dalam labu, yang terbuat dari tanah daur ulang dengan penambahan bahan segar 5-10% (pasir, tanah liat).

    Campuran tunggal berfungsi untuk isian seluruh volume cetakan dan digunakan untuk pembuatan coran berukuran kecil dan menengah secara serial dan produksi massal. Campuran tunggal berbeda dari campuran pengisi dengan kandungan bahan segar yang tinggi dan sejumlah aditif khusus (batubara giling, pitch gambut, dll.).

    Campuran untuk cetakan kering berbeda dari campuran cetakan mentah kandungan yang lebih rendah dari campuran daur ulang dan peningkatan persentase tanah liat dan air. Seringkali bentuk yang mengalami pengeringan dibuat dari campuran menghadap dan mengisi, dan aditif yang dapat dibakar (serbuk gergaji, gambut, dll.) ditambahkan ke dalam campuran untuk meningkatkan kepatuhannya.

    Campuran cetakan kering memiliki komposisi campuran daur ulang, bahan segar (pasir dan tanah liat) dan pengencang (SP, SB). Sebagai campuran menghadap, mereka banyak digunakan dalam pembuatan coran kritis menengah dan besar besi cor. Tergantung pada berat casting untuk pembuatan cetakan, waktu pengeringan adalah 20-60 menit. Di pengecoran besi Moskow "Stankolit" untuk mendapatkan coran dengan berat hingga 1000 kg, digunakan campuran yang dikeringkan selama 30 menit.

    Komposisi campuran dikeringkan selama 30 menit(dalam % menurut volume)

    Pasir Lukhovitsky 1K315A (GOST2138-56) 88-89

    Cetakan tanah liat FV-1 1-2

    serbuk gergaji 5

    Remah asbes 5

    Pemecah masalah SB (lebih dari 100%) 1,5

    Stillage sulfit-alkohol (lebih dari 100%) 2-3

    Ketika cetakan dikeringkan, lapisan yang kuat dan keras terbentuk pada permukaan kerja, yang mempengaruhi produksi permukaan yang bersih dan meningkatkan akurasi dalam coran.

    Campuran untuk cetakan pengerasan kimia dibuat dari pasir kuarsa dengan penambahan gelas cair 4,5-6,5% dan natrium hidroksida 1,5% dengan konsentrasi 10-20%. Menambahkan soda api ke dalam campuran (lihat halaman 25) memungkinkan Anda untuk mempertahankan sifat teknologi untuk waktu yang lebih lama, serta meningkatkan kekuatan campuran setelah pengerasan kimia. Untuk pengecoran besi cor dengan berat dari 1000 hingga 5000 kg di pabrik Stankolit, digunakan campuran pengerasan kimiawi dengan komposisi berikut.

    Komposisi campuran pengerasan kimia(dalam % menurut volume)

    Pasir Lukhovitsky 1K315A (GOST 2138-56) 88-89

    Cetakan tanah liat FV-1 3-4

    Batubara giling GK 8

    Kaca cair (lebih dari 100%) dengan modul setara dengan 2,6-2,7 6

    15% larutan natrium hidroksida (kepadatan 1300 kg / m 3) 075-1,0

    Campuran gelas cair mengeras ketika ditiup dengan karbon dioksida (CO 2). Ketika ini terjadi, penguraian natrium silikat dan pembentukan natrium karbonat dan silika. Silika bergabung dengan air untuk membentuk bahan kimia yang disebut gel asam silikat.

    Gel asam silikat, yang membungkus butiran pasir dalam campuran, memiliki kemampuan untuk mengeras ketika bagian dari air yang melekat hilang. Karena itu, film gel, yang berada di antara butiran pasir, setelah beberapa saat tanpa suplai panas, mengikatnya menjadi massa yang kuat dan kering. Ketika campuran kaca cair ditiup dengan karbon dioksida, siklus termal yang panjang dari penguapan uap air dan pemadatan campuran digantikan oleh proses percepatan pengikatan kimia air dengan elemen penyusun gelas cair.

    Saat ini, campuran yang dapat mengeras sendiri banyak digunakan. Ruang lingkup campuran ini adalah produksi coran menengah dan besar.

    Campuran pengerasan diri yang sudah jadi dituangkan ke model. Dalam pembuatan cetakan untuk coran besar, model dilapisi dengan campuran dan dipadatkan sebagian.

    Setelah mengisi kembali campuran pengisi, pemadatan mesinnya dilakukan. Campuran pengisi dalam pembuatan cetakan besar dipadatkan dengan pelempar pasir dengan kemungkinan pra-pengepresan berikutnya dengan rammers. Setelah diisi, formulir "mengeras sendiri" di lapangan parade atau di konveyor.

    Lapisan menghadap dari campuran pengerasan sendiri memiliki kekuatan tinggi dan permeabilitas gas, yang memastikan produksi coran berkualitas tinggi.

    Cat bentuk-bentuk seperti itu dengan cat antilengket yang mengering sendiri.

    Di meja. 7 menunjukkan komposisi khas pasir cetak.

    Kami juga merekomendasikan

    Memuat...Memuat...