Formēšanas smilšu sastāvs bronzas liešanai. Precīza zaudētā vaska liešana mājās: tehnoloģija, priekšrocības un trūkumi

UZ Kategorija:

veidņu izgatavošana

Formēšanas materiāli un maisījumi

Veidošanas materiāli. Veidņu un serdeņu ražošanai izmantotie liešanas materiāli tiek iedalīti šādās grupās: smiltis, saistvielas, nelipīgi, ļoti ugunsizturīgi, speciālie un palīgmateriāli.

Ceskas (kvarcs, māls) veidojās iežu (granīta, bazolīta u.c.) iznīcināšanas rezultātā; tie sastāv no minerāla kvarca (Si02) graudiņiem 0,06-1,6 mm lieli ar mālu un citu minerālu (dzelzs oksīdu, laukšpatu) piejaukumu. Kvarcam ir augsta cietība un augsta ugunsizturība (kušanas temperatūra 1713 °C).

Kvarca smiltis satur līdz 2% mālu un nelielu daudzumu piemaisījumu, māla smiltis satur līdz 50% mālu. Pēc mālu satura mālainās smiltis iedala liesās (2-10%), treknās (10-20%), treknās (20-30%) un ļoti treknās (30-50% māla).

Saistvielas: formējamais māls, ūdens stikls, sulfīta destilācija, dažādas saistvielas, etilsilikāts, pulverizēts bakelīts u.c.

Formējamam mālam ir augsta ugunsizturība (kušanas temperatūra 1750-1787 ° C), un tas sastāv no ļoti mazām (0,001 mm) minerālu daļiņām, kas, mijiedarbojoties ar ūdeni, veido lipīgus šķīdumus.

Šķidrais stikls, sulfīta nosēdumi, saistvielas tiek ievadītas maisījumos, nepiedegošās krāsās un citos savienojumos, lai tiem piešķirtu spēku.

Uz veidņu un serdeņu virsmas tiek uzklāti nepiedegošie materiāli (grafīts, pulverizēts kvarcs, talks, ogles u.c.), kā arī no tiem gatavotas lietuvju krāsas, berzes pastas, lai veidņu un serdeņu virsmas nepieļautu veidņu piedegšanu. lējumi. Grafītu un pulverveida kvarcu izmanto kā pulveri un krāsu sagatavošanā un berzē. Formēšanas smilšu sastāvam pievieno ogles.

Liešanas veidņu un serdeņu ražošanā ļoti lieliem un masīviem lējumiem no leģētiem (nerūsējošiem, karstumizturīgiem u.c.) tēraudiem izmanto ļoti ugunsizturīgus materiālus (šamots, hroma dzelzsrūda, cirkons, magnezīts, azbests u.c.), kā kā arī atkārtoti lietojamas veidnes.

Speciālie materiāli - čuguna skrotis, kaustiskā soda, formalīns, zāģu skaidas, kūdra uc Čuguna skrotis izmanto lējumu ražošanā ar īpašu liešanas metodi kā pildvielu. Lai palielinātu gāzu caurlaidību un žāvētu veidņu un stieņu atbilstību, maisījumos ievada zāģu skaidas, kūdru utt.

Palīgmateriāli - modeļu pulveri, atdalošie šķidrumi, līme u.c. Veidņu un serdeņu izgatavošanā tiek izmantoti modelēšanas pulveri un atdalīšanas šķidrumi, lai, noņemot modeli no veidnes, kā arī serdi no serdeņu kastes nesabojātu. to virsmu. Līme tiek izmantota stieņu un veidņu montāžā pusīšu līmēšanai.

Formēšanas materiālu galvenās īpašības: siltumvadītspēja, siltumietilpība, gāzes caurlaidība, izturība, plūstamība utt.

formēšanas maisījumi. Pašlaik lietuvēs tiek izmantotas ļoti dažādas formēšanas smiltis. Maisījumu sastāva izvēli nosaka ražojamo lējumu raksturs (svars, izmēri, forma, sakausējuma veids), kā arī izmantoto veidņu veids (neapstrādāts, sauss, virsmu žāvēts, ķīmiski cietināts).

Atkarībā no mērķa maisījumus iedala apšuvuma, pildījuma un vienreizējos.

Apšuvuma maisījums ir augstākās kvalitātes un tiek izmantots, lai segtu veidnes darba virsmu tiešā saskarē ar izkausētu metālu. Apšuvuma maisījuma slāņa biezums ir atkarīgs no lējuma veida un veida (15-50 mm).

Pildījuma maisījumu lej virs apšuvuma, tam ir mazāka izturība un gāzes caurlaidība, un tas ir lētāks. Pildījuma maisījumu sagatavo, apstrādājot izlietotās formēšanas smiltis, pievienojot (3-5%) svaigus materiālus (smiltis un mālu).

Viens maisījums veido visu veidnes tilpumu un tiek izmantots mašīnliešanā, automātiskajās iekārtās mazu un plānsienu lējumu masveida ražošanas apstākļos. Tas atšķiras no pildvielu maisījuma ar augstu svaigu materiālu saturu un labākām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.

Serdes maisījumi. Serdeņu maisījumu sastāvu un īpašības galvenokārt nosaka ražoto serdeņu klase.

Pirmās klases atbildīgie serdeņi ir izgatavoti no serdeņu maisījumiem, kas pilnībā sastāv no kvarca smiltīm, pievienojot saistvielas. Lielie stieņi ir izgatavoti no lētākiem serdes maisījumiem, tajos ļoti bieži ir izmantots maisījums (20-35%), kā arī saistviela ir formējamais māls, sulfīta slāņa un zāģu skaidas kā organiska piedeva.

Pamata maisījumiem jābūt tādām pašām īpašībām kā formēšanas maisījumiem. Bet, ņemot vērā, ka lielākā daļa stieņu (izņemot zīmes) ir pakļauta augstai temperatūrai un veidnē ielietā metāla spiedienam, tie ir izgatavoti ar lielāku stiprību, gāzes caurlaidību, elastību un ugunsizturību.

Serdes maisījumu sastāvā visbiežāk ir tīras kvarca smiltis no 70 līdz 100%;, ugunsizturīgs māls vai bentonīts un dažāda veida saistvielas. Šādiem maisījumiem ir augsta gāzu caurlaidība līdz 120, izturība līdz 0,55 neapstrādātā stāvoklī un līdz 12 kg/cm2 sausā stāvoklī. Pēdējos gados stieņu ražošanā plaši izmanto šķidros pašcietējušos maisījumus ar labām tehnoloģiskām īpašībām.

Izlietoto maisījumu reģenerācija. Reģenerācijai tiek pakļauti atkritumu maisījumi, kas uzkrājas apgriešanas un tīrīšanas nodaļā (no serdes izsitīšanas, no tīrīšanas mašīnām), izšļakstīšanās, kas savākta no formēšanas un serdes nodaļu grīdas, žāvēšanas kamerām utt.. Šāds maisījums satur daudz putekļu , pelni no sadedzinātām zāģu skaidām un oglēm , stieņu un veidņu gabaliņi, dažādi metāliski un nemetāliski ieslēgumi, kā arī līdz 60-80% tālākai izmantošanai piemērotu smilšu graudu. Lai no šī maisījuma iegūtu smilšu graudus, tas tiek pakļauts apstrādei: mīcīšanai, magnētiskai atdalīšanai, sijāšanai un atputekļošanai.

Augstas kvalitātes lējumu iegūšana lielā mērā ir atkarīga no liešanas materiālu un maisījumu kvalitātes, no kuriem tiek izgatavotas veidnes un serdes.

Formēšanas materiāli tiek iedalīti galvenajos - smiltīs, mālos un palīgmateriālos, kas ietver saistvielas, ko izmanto serdeņu maisījumu pagatavošanai, nepiedegošos materiālus (ogles, grafīts, krāsas, hroma dzelzsrūda, cirkons u.c.), kā arī kā līme, špakteles, pulveri utt.

lietuvju smiltis

Formēšanas smiltis tiek piegādātas dabīgā un bagātinātā stāvoklī. Saskaņā ar GOST 2138-74 smiltis atkarībā no māla komponenta (tā sauktie graudi, kuru diametrs ir mazāks par 0,022 mm), silīcija dioksīda un kaitīgo piemaisījumu satura tiek iedalītas klasēs un atkarībā no māla lieluma. galvenās frakcijas graudi - grupās.

Lai noteiktu smilšu grupu, tās jāizsijā caur standarta sietu komplektu un jānoskaidro, uz kuriem trim blakus esošajiem sietiem palicis lielākais atlikumu daudzums (masas vienībās), ko sauc par galveno frakciju. Zinot uz kuriem sietiem atrodas galvenā smilšu frakcija, to var attiecināt uz grupu, kuru nosaka vidējais sietu skaits.

molu formēšana

Formēšanas mālus, ko izmanto lietuvēs kā minerālu saistvielu liešanas un serdes smiltīs, klasificē pēc to mineraloģiskā sastāva, stiepes izturības mitrā un sausā stāvoklī, kaitīgo piemaisījumu satura un dažām citām īpašībām.

Pēc mineraloģiskā sastāva formējamos mālus iedala tipos, pēc spiedes stiprības slapjā stāvoklī - grupās, sausā stāvoklī - apakšgrupās. Atkarībā no kaitīgo piemaisījumu satura formējamos mālus iedala grupās.

Galvenā atšķirība starp liešanas māliem ir tā, ka tiem ir dažādi kristāla režģi, un tāpēc uz virsmas var veidoties dažāda biezuma ūdens plēves. Vismazāko ūdens daudzumu var aizturēt uz kaolinīta graudu virsmas, bet lielāko - uz montmorilonīta graudu virsmas. No tā izriet, ka montmorilonīta (bentonīta) mālus ieteicams izmantot, veidojot uz slapja pamata. Šo mālu izmantošana ļauj 2–3 reizes samazināt mālu piedevas saturu maisījumos, palielināt to gāzu caurlaidību, atsevišķos gadījumos aizstāt sauso formēšanu ar mitro formēšanu, uzlabot lējumu virsmu utt. māla veidu var izmantot sausajā formēšanā.

Sagatavojot formēšanas un serdes smiltis, visas sastāvdaļas, izņemot ūdeni un šķidrās saistvielas, tiek iekrautas maisītājos samaltā vai irdenā veidā. Tā kā mālu pulvera iegūšanas process ir saistīts ar bagātīgu putekļu emisiju, jēldzelzs lējumu ražošanā tā vietā izmanto mālu vai mālu-ogļu suspensijas.

3. Līmējošie materiāli

Serdes maisījumi, kuros formējamais māls ir saistviela, parasti nenodrošina tādas serdeņu īpašības kā stiprība, gāzes caurlaidība, izsitums. Rezultātā māls ir jāaizstāj ar materiāliem, kuriem ir augsta saistīšanas spēja un kuri nodrošina stieņiem ievērojamu izturību, vienlaikus saglabājot labu izsitumu un gāzes caurlaidību.

Saistvielas iedala organiskajās un neorganiskajās un trīs klasēs:
A – organiskais neūdens, B – organiskais ūdens un C – neorganiskais ūdens.

A klase apvieno saistvielas, kurām ir saistīšanas spēja un kurām nav nepieciešams pievienot ūdeni. Tie nešķīst ūdenī, nesajaucas ar to un netiek mitrināti (eļļas, žāvēšanas eļļas, piķi, bitumens, kolofonija). B klasē ietilpst saistvielas, kas šķīst ūdenī, pēc tam iegūstot spēju saistīt smiltis (dekstrīns, sulfīta-spirta slāņi un misa). B klasē ietilpst visas neorganiskās saistvielas (veidojamais māls, cements, šķidrais stikls), kas, tāpat kā B klases saistvielas, iedarbojas tikai pēc ūdens pievienošanas.

Lietošanas ērtībai katras klases saistvielas ir sadalītas trīs grupās. Katrā no trim grupām ir saistvielas ar aptuveni vienādām fizikālajām, mehāniskajām un tehnoloģiskajām īpašībām. Galvenā saistvielas iedalīšanas pazīme vienai vai otrai grupai ir testa parauga sausā stāvoklī stiprība (stiepes izturība, kgf/cm2) uz 1% maisījumā ievadītās saistvielas.

Saistvielas tiek novērtētas pēc tehnoloģiskā parauga laboratorijas apstākļos. No iegūtā maisījuma ar saistvielu veido paraugus mitrās spiedes stiprības un sausās stiepes stiprības, kā arī gāzu caurlaidības pārbaudei. Paraugu žāvēšana tiek veikta saskaņā ar šīs saistvielas specifikācijām.

Vairumā gadījumu saistvielas ir blakusprodukti, kas iegūti, pārstrādājot eļļu, degslānekli, koksni, kokvilnas eļļu u.c.

4. Nepiedeguma un citi palīgmateriāli

Veidnes vai stieņa ķīmiskās un mehāniskās mijiedarbības rezultātā ar šķidru sakausējumu, maisījumu nepietiekamas ugunsizturības un paaugstinātas porainības, kā arī augstas liešanas temperatūras rezultātā uz lējumiem veidojas apdegumi. Lai to apkarotu, tiek izmantoti īpaši nepiedegoši materiāli.

Ogles. Formējot neapstrādātā veidā, ogļu piedevas tiek ievadītas maisījumā sasmalcinātā veidā ar šādu sastāvu, procentos: gaistošas ​​vielas - ne mazāk kā 30, sērs - ne vairāk kā 2 un pelni - ne vairāk kā 11, mitrums - ne vairāk kā 12. Ogles var aizstāt igauņu šīferis pulvera veidā.

Karsējot veidni ar šķidru sakausējumu, ogļu vai slānekļa putekļu daļiņas izdala gaistošas ​​vielas un deg, veidojoties oglekļa monoksīdam, savukārt starp sakausējumu un veidni veidojas gāzes slānis, kas novērš iespēju samitrināt smilšu graudus ar sakausējums un degšanas veidošanās.

Pulverizēts kvarcs. Šim materiālam ir divu veidu: dabīgais un mākslīgais. Lielākais pielietojums ir mākslīgais pulverizēts kvarcs, ko iegūst, samaļot kvarca smiltis.

Pulverizēto kvarcu izmanto tērauda lējumu ražošanā kā piedevu pārklājuma maisījumos. Tas samazina veidnes vai serdes darba slāņa porainību, kā rezultātā samazinās mehāniskā pielipšana.

Ievadot veidnes un serdes pārklāšanas krāsas sastāvā pulverveida kvarcu, uz virsmām veidojas īpaši ugunsizturīgs slānis, kas pasargā tās no izlietā sakausējuma augstās temperatūras ietekmes.

Cirkons. Bagātinot titāna-cirkona rūdas, tiek iegūts materiāls, ko sauc par cirkonu. Nozare ražo cirkona koncentrātu apšuvuma veidņu un serdes smilšu sagatavošanai, kā arī cirkona pulveri krāsām.

Cirkons ir ļoti ugunsizturīgs materiāls (tā kušanas temperatūra ir 2190 °C), tas ķīmiski nesajaucas ar dzelzi un leģējošiem elementiem un ir labs nepiedegošs materiāls.

Hromēts gludeklis. Hromīta rūdas slīpēšanas produktam - hroma dzelzsrūdai ir raksturīga augsta ugunsizturība. Tā kušanas temperatūra ir aptuveni 1850 ° C. Afinitātes trūkums pret dzelzs oksīdiem un tilpuma noturība karsējot nodrošina augstas kvalitātes lējumus.

Uzklājiet apšuvuma veidņu un serdes maisījumus ar šādu sastāvu, in : hroma dzelzsrūda (izsijāta caur sietu ar šūnām 1,5 × 1,5 mm) -100 un vairāk nekā 100 sulfīta-spirta bards - 2-3.

Maisījuma fizikālās un mehāniskās īpašības: spiedes izturība neapstrādātā stāvoklī - 0,5-0,7 kgf / mm2; mitrums - 5-6%.

Apšuvuma slāņa biezumam jābūt 10-30 mm, bet smilšu-māla maisījuma apakšslāņa biezumam - 40-60 mm. Pārējo kolbas daļu piepilda ar parasto pildvielu maisījumu, bet stieņus - serdes zāģu skaidu maisījumu.

Grafīts. Grafīts, ko plaši izmanto dzelzs lietuvēs, ir ļoti ugunsizturīgs materiāls. Ir kristālisks grafīts - sudraba pārslu veidā un kriptokristālisks (amorfs) - melna pulvera veidā.

Smidzinātāji un krāsas. Formējot uz slapjas virsmas, veidnes tiek pārklātas ar dažādiem pulveriem (sudrabains grafīts, šīferis, cements u.c.). Lai uzlabotu veidnes virsmas izturību, vienlaikus ar putekļu noslaukšanu tiek izmantota virsmu apsmidzināšana ar sulfīta-spirta slāņa (blīvums 1,1) vai melasi (blīvums 1,28).

Krāsas un berzes tiek izmantotas, lai pārklātu veidnes un stieņus sausā veidā. Tajos ietilpst nepiedegošie materiāli (amorfs grafīts, kvarca pulvera pulveris, talks, maltais kokss u.c.) un saistvielas (bentonīta māls, sulfītbards, melase u.c.) Tajos tiek ievadīts formalīns, lai aizsargātu krāsas no rūgšanas.

Berzes pastas, tepe un līme. Berzes pastas izmanto gadījumos, kad stieņu izveidotie dobumi pēc tam netiek pakļauti mehāniskai apstrādei un prasa augstu izmēru precizitāti un virsmas tīrību. Īpaši kritiskiem stieņiem dzelzs lējumiem izmanto šāda sastāva pastas: grafīta sudrabs - 1 daļa; amorfs grafīts - 1 daļa; sulfīta-spirta bards - līdz tiek iegūta viendabīga pasta bieza skābā krējuma formā.

Stieņu līmes tiek izmantotas stieņu līmēšanai un labošanai. Sulfīta līme sastāv no 5 daļām sulfīta-spirta slāņa, 5 daļām formējamā māla un 2 daļām ūdens. Līme tiek uzklāta vienmērīgā kārtā uz līmējamo stieņu pušu virsmām.

Savienojot pārī lielas un vidēja izmēra stieņus, šuves tiek noslēgtas ar īpašām špakteles, kas ietver:
smalkas kvarca smiltis - 60, melnais grafīts - 25 un formējamais māls - 15.

5. Formēšanas materiālu un maisījumu pamatīpašības

Formēšanas materiāliem un maisījumiem, no kuriem tiek izgatavotas liešanas veidnes un serdes, ir jābūt noteiktām īpašībām, kas nodrošina kvalitatīvu veidņu, serdeņu un lējumu ražošanu.

Mitrums ietekmē visas smilšu īpašības un galvenokārt gāzu caurlaidību, izturību un plūstamību. Samazināts mitrums palielina maisījuma drupināšanu un apgrūtina formēšanu, savukārt paaugstināts mitrums samazina mitrumizturību, palielina maisījuma saķeri ar modeli un samazina gāzes caurlaidību, kā rezultātā pastāv liešanas vārīšanās risks.

Gāzu caurlaidība ir ļoti svarīga liešanas materiālu un maisījumu īpašība. Maisījumu zemā gāzes caurlaidība var būt iemesls gāzes kabatu veidošanai lējumos. Gāzu caurlaidība ir atkarīga no graudu formas, maisījuma graudu komponentu viendabīguma, no māla vielu satura tajā un vairākiem citiem iemesliem. Lai palielinātu smalko smilšu gāzu caurlaidību, tās jāsajauc ar 50-60% rupju smilšu.

Spēks. Nepietiekama formēšanas smilšu stiprība izraisa veidņu un serdeņu deformāciju, lējumu deformāciju, izraisa spraugas un sabrukumus. Stiprums ir atkarīgs no maisījuma mitruma satura, māla sastāvdaļas daudzuma, smilšu graudu izmēra un sablīvēšanās pakāpes. To regulē māla deva.

Formēšanas smilšu izturība pret sausumu palielinās, palielinoties māla un mitruma saturam. Lielāku stiprību var panākt, izmantojot īpašus savienošanas materiālus.

Serdes maisījumu stiprums ir atkarīgs no izmantotās saistvielas veida un daudzuma, un tam ir jābūt noteiktās robežās.

Cietība raksturo formēšanas smilšu blīvēšanas pakāpi un viendabīgumu. Pārmērīga sablīvēšanās, kā arī maisījuma nepietiekama sablīvēšanās izraisa liešanas defektus: spraugas, vārīšanās, gāzes un zemes nogrimšana, apdegumi utt.

Šo un citu liešanas materiālu un maisījumu īpašību noteikšana tiek veikta darbnīcu laboratorijās.

6. Smiltis

Lietuvē visplašāk izmanto smilšu-māla maisījumus, kurus klasificē pēc formēšanas metodes un veidnēs ielietā sakausējuma veida.

Maisījumus iedala viendabīgā pārklājumā un pildījumā. Atsevišķu maisījumu sauc par maisījumu, ko izmanto visas veidnes pildīšanai (galvenokārt mašīnformēšanā). Apšuvuma maisījumi veido tikai to veidnes daļu, kas saskaras ar šķidro sakausējumu. Pildījuma maisījumu uzklāj uz pārklājuma slāņa, un pārējā veidnes daļa ir piepildīta ar to.

Atbilstoši veidnes stāvoklim pirms ieliešanas izšķir veidņu maisījumus mitrai un sausai formēšanai. Pēc veidnēs ielietā sakausējuma veida izšķir liešanas smiltis dzelzs, tērauda un krāsaino metālu lējumiem.

Dzelzs liešanai paredzētā maisījuma sastāvs ir atkarīgs no lējuma masas, sienu biezuma un veidņu izgatavošanas tehnoloģijas.

Tērauda lējumiem liešanas smiltīm jābūt ar augstāku ugunsizturību un gāzu caurlaidību nekā smiltīm, kas paredzētas dzelzs lējumiem.

Krāsaino metālu liešanas veidnēm var izmantot maisījumus ar ievērojami zemāku ugunsizturību nekā dzelzs un tērauda liešanas maisījumiem.

Lai uzlabotu lējumu virsmas tīrību no vara bāzes sakausējumiem, formēšanas smilšu sastāvā tiek ievadītas P klases māla smiltis. To var aizstāt ar borskābi vai sērskābi.

7. Ātri cietējoši, ķīmiski cietējoši un pašizcietējoši plastmasas un šķidrie maisījumi

Līdzās parastajām smilšmāla smiltīm plaši izplatījušās mūsu valstī izstrādātās formēšanas smiltis ar īpašām īpašībām.

Ātri iestatāmi maisījumi.

Arī saistviela tajos ir šķidrais stikls. Tomēr cietēšanas process tiek veikts nevis attīrot ar oglekļa dioksīdu, bet gan ar piedevu cietinātāja maisījumu - ferohroma ražošanas izdedžiem. Plastmasas maisījuma noturība parasti ir 20-25 minūtes, tāpēc to gatavo divos posmos: maisījuma sagatavošanas nodaļā tiek ražots galvenais šķidrā stikla maisījums, un tajā tiek ievadīti sārņi, izsijāti caur sietu ar 0,5 mm. šūnās, tiek veikta tieši formēšanas sekcijā, maisot skrūvējamā maisītājā.

Apšuvuma maisījums tiek uzklāts uz modeli ar 50 mm vai lielāku slāni atkarībā no lējuma izmēriem un sienu biezuma. Pārējo kolbas daļu piepilda ar pārstrādātu maisījumu. Ekspozīcijas laiks lielajām veidnēm ir vismaz 1 stunda.Pēc modeļa noņemšanas veidni nokrāso ar pašžūstošu ugunsizturīgo vai parasto ūdens bāzes krāsu. Pēdējā gadījumā tiek izmantota virsmas žāvēšana.

Šķidrie pašsacietējošie maisījumi (ZhSS) atšķiras no plastmasas ar to, ka to sastāvā tiek ievadītas virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas), kuras, maisījumu sajaucot, veido putas pie graudu robežām. Šo putu burbuļi samazina berzes spēkus starp smilšu graudiņiem, kas padara maisījumu šķidru (plūstamību). Kā virsmaktīvā viela visbiežāk tiek izmantots padomju rafinēts mazgāšanas līdzeklis (DS-RAS).

ZhSS izmanto lielu lējumu un serdeņu ražošanā, un atšķirībā no visiem maisījumiem tos “lej” kolbās un serdeņu kastēs. Maisījuma plūsmas laiks parasti ir 9-10 minūtes, kuru laikā tas ir jāizmanto. Instalācija JSS sagatavošanai tiek novietota tieši uz veidņu vai serdes sekcijām. Stādu produktivitāte - līdz 30 t/h.

8. Serdes maisījumi

9. Formēšanas serdes smilšu sagatavošanas tehnoloģija

Formēšanas un serdes smilšu sagatavošanas tehnoloģiskais process sastāv no trim posmiem: svaigu materiālu sagatavošana, izlietoto smilšu sagatavošana un smilšu ražošana.

Svaigu materiālu sagatavošana sastāv no to žāvēšanas, sasmalcināšanas un sijāšanas.

Smilšu un mālu žāvēšana tiek veikta bungu kaltēs ar jaudu no 3,2 līdz 29,2 t/h smiltīm un 0,9-8 t/h māliem, kā arī iekārtās smilšu žāvēšanai un dzesēšanai verdošā gultnē ar jaudu no 3-10 t/h

Smilšu un sauso mālu, ogļu, atkritumu maisījuma klučus, sausus bojātus stieņus, slīpēšanas sliedes, rullīšu drupinātājus, lodīšu dzirnavas ogļu slapjai malšanai tiek izmantotas smilšu un sausu mālu smalcināšanai un malšanai.

Formēšanas materiālu sijāšana pirms izmantošanas tiek veikta mobilajos bagarētājos, kā arī vibrējošajos un daudzstūrveida sietos ar jaudu no 5 līdz 125 t/h un caur plakanajiem sietiem ar jaudu 50 t/h.

Izlietotā maisījuma sagatavošana sastāv no tā magnētiskās atdalīšanas metāla ieslēgumu ekstrakcijai. Smilšu strūklu apstrādē izmantotie maisījumi tiek pakļauti dubultai atdalīšanai.

Maisījumu sagatavošana. Formēšanas smilšu sagatavošanas tehnoloģiskais process sastāv no sausu komponentu dozēšanas un iekraušanas sliedēs šādā secībā: pārstrādātas smiltis + smiltis + māls pulverī vai emulsijas veidā - ogles (čuguna lējumiem, kas formēti mitrā veidā) vai zāģskaidas (formēšanai sausā veidā); pēc iepriekšējas sajaukšanas pievieno šķidrās sastāvdaļas.

Komponentu sajaukšanai tiek izmantoti pakešu rullīši ar vertikāli rotējošiem rullīšiem vai centrbēdzes rullīši ar horizontāli rotējošiem rullīšiem.

Sērijveida un masveida ražošanas lietuvēs tiek veidotas centrālās maisīšanas nodaļas, kas aprīkotas ar augstas veiktspējas modernām iekārtām un plašu transporta sistēmu. Dažās no tām visu maisījumu sagatavošanas darbību vadība ir vispusīgi mehanizēta un automatizēta.

10. Izlietoto formēšanas un serdes smilšu reģenerācija

Plaša speciālu maisījumu, kas gatavoti no svaigām kvarca smiltīm, ieviešana lietuvē, kā arī ikgadējais lējumu ražošanas pieaugums izraisa sistemātisku kvarca smilšu patēriņa pieaugumu, kuru dabas resursi nav neierobežoti. Lai samazinātu patēriņu, tās daļēji jāaizstāj ar reģenerētām (atjaunotām) smiltīm no pašlaik izgāztajiem atkritumu maisījumiem.

Rīsi. 1. Iekārta atkritumu maisījumu reģenerācijai.

Piecu gadu pieredze instalācijā ir parādījusi, ka iegūtais reģenerāts ir pilnvērtīgs svaigu kvarca smilšu aizstājējs un to var izmantot formēšanas un serdes smilšu sagatavošanai.

Apsveriet trīs slavenākos no tiem:

1. Liešana pēc paraugiem māla veidnēs.
2. Investīciju liešana.
3. Liešana uz sadedzinātiem modeļiem.

Formēšanas instrumenti un armatūra veidņu liešanai

Formēšanas instrumenti (instrumenti, ko izmanto veidnes pildīšanai un modeļa vai šablona noņemšanai no tās): lāpstiņa, siets, tampers, lineāls, speciālais taisnotājs, ventilācijas adata, āmurs, lāpstiņa, lāpstiņa, otas.

Formu apdares instrumenti: špakteļlāpstiņas, apdares un skaldīšanas lancetes.

Instrumenti liešanai veidnēs

Kolba - rāmis (kaste bez dibena) ar liešanas zemi metāla ieliešanai; koka vai metāla.

Rīsi. 2. Formēšanas instruments: 1 - ventilācijas adata; 2 - formēšanas blietētājs; 3 - labā josla

Rīsi. 3. Lancete

Zem modeļa dēlis - koka vai metāla plāksne ar gludu virsmu.

Gumijas veidne - ierīce, kas izgatavota no gumijas, divām pulētām tērauda plāksnēm un vulkanizatora (privātajā darbnīcā diezgan piemērota ir automašīna, 12 V caur transformatoru).

Preses šļirce - paštaisīta šļirce modeļa kompozīcijas iepildīšanai veidnē zem spiediena.

Manuālā centrifūga - iekārta centrbēdzes liešanai individuālā darbnīcā; ar šādas ierīces palīdzību šķidrais metāls aizpilda veidni zem spiediena.

Materiāli formēšanai Veidojamā zeme - mitrs māla (līdz 25% saturs) un smilšu maisījums.

• Grafīts.
• Ģipsis.
• Pumeks.
• Kvarcs.
• Glikoze (kā moderators).
• Sārmi (kā atdalītājs).
• Kaļķakmens (slānekļa).
• Kaolīns.

Materiāli modeļu izgatavošanai

1. Plastilīns, ģipsis, plastmasa, koks. 2. Vasks, parafīns, stearīns; tehniskais želatīns, koka līme. 3. Polistirols (polistirols) - šūnu plastmasa.

Modeļu liešana zemes veidnēs

Tas ir vienkāršākais veids, kā iegūt lējumus. Īsāk sakot, tehnoloģija ir šāda: pēc vēlamā šablona (modeļa) no liešanas zemes tiek izgatavota veidne kausēta metāla ieliešanai. Veidne, kas izgatavota pēc viena vai otra parauga, ir vienreizlietojama: noņemot lējumu, tā tiek iznīcināta, jo tiek veidota no smilšu un māla maisījuma (māla maisījuma saturs 25%, smilts 75%). Bet pašu maisījumu veidnes iegūšanai var izmantot atkārtoti, atjauninot tikai iekšējo pārklājuma slāni. Veidni var izgatavot no jebkura materiāla - plastilīna, ģipša (pieņemamākie un ērtākie materiāli), koka, plastmasas, metāla. Pati daļa var kalpot par modeli; ja vajag uztaisīt to pašu (atjaunot sākotnējo izskatu), tad trūkstošās detaļas uzbūvē uz restaurētās vai restaurētās daļas ar plastilīnu pēc sākotnējā parauga.

Ja kāda iemesla dēļ nav iespējams izmantot oriģināla plastilīna kopiju kā modeli, joprojām ir izeja: jūs varat izgatavot ģipša lējumu no oriģināla (lai gan laikietilpīgāka un apgrūtinošāka metode).

Izstrādājuma ģipša modeļa iegūšanas process ir šāds: oriģinālu novieto ar priekšpusi uz augšu uz plakanas plātnes koka vai cita materiāla rāmī, savukārt rāmja sāniem jābūt augstākiem par kopējamo izstrādājumu un jānosmērē ar ziepju putas no iekšpuses.

Ģipsis tiek izšķīdināts lielā ūdens daudzumā līdz šķidras krēmveida masas stāvoklim. Ātrā tempā oriģinālu rūpīgi pārklāj ar šķidra ģipša kārtu, uzklāj ar platu otu un pēc tam rāmi līdz malām piepilda ar ģipša javu. Jūs varat paātrināt vai palēnināt ģipša sacietēšanu: pirmajā gadījumā jums jāpievieno 4% nātrija hlorīda šķīdums, otrajā - 1% etiķskābes šķīdums. Tālāk ģipša veidni (lējumu) žāvē temperatūrā, kas nepārsniedz 50 "C, apstrādā pretreljefā, pēc nepieciešamības palielina reljefu, izlīdzina izvirzījumus, noblīvē čaulas. Pirms modeļa tiešās izgatavošanas , lējumu pārklāj ar 3% sārma šķīdumu, un vēl vienkāršāk - ar labi saputotām ziepju putām, kas izveidos atdalošo kārtu, un ielej šķidro apmetumu.Tādējādi veidne ir gatava, un jūs varat sākt to formēt. .

Veidnes veidošanas un gatavā lējuma iegūšanas process

Kolbu novieto uz viltota dēļa, uz kuras arī uzliek veidni vai oriģinālu. Dēlis tiek pārkaisīts ar grafītu, lai pārklājuma maisījums neliptu, ko izlej caur sietu, lai pilnībā pārklātu modeli. Kolbu cieši piepilda līdz malām, uzklājot zemi slāņos un sablīvējot ar blietētāju, bet lieko zemi nogludina ar speciālu stieni vai pat dēli, ejot gar kolbas malām un apgriežot; virsū uzliek otru kolbu, kurā ieveidoti konusa stieņi - spru un spru modeļi. Pēc tam, noņemot augšējo kolbu, stieņi tiek noņemti, un veidne tiek noņemta no apakšējās kolbas, pēc tam no veidnes dobuma tiek izgriezti šauri savienojošie kanāli līdz caurumiem, kas palikuši no sprauslas un augšpus modeļiem. Kolbas tiek apvienotas vienā pozīcijā un caur sprauslu tiek izliets šķidrs metāls, kas ieplūst veidnes dobumā, un gaiss tiek izspiests no veidnes pa citu kanālu, kas vērsts uz augšu, veidni vienmērīgi un pilnībā piepilda ar metālu. Mērķa kastings ir saņemts.

Rīsi. 4. Tehnoloģija lējuma iegūšanai vienkāršākā veidā: 1 - modelis; 2 - zemmodelis plāksne; 3 - kolba; 4 - ekstrūzija; 5 sprue

Investīciju liešanas tehnoloģija

Investīciju liešanas process ir balstīts uz kausējamu materiālu izmantošanu: liešanas modelis un tā vārstu sistēma ir izgatavota no vaska, parafīna vai stearīna. Jebkuru no šiem kausējamiem materiāliem karsti ielej veidnē, un pēc sacietēšanas tiek iegūts vaska modelis un pārklāts ar īpašu sastāvu. Pēc žāvēšanas uz modeļa izveido ugunsizturīgu apvalku - keramikas veidni, no kuras izkausē modeļa sastāvu un iegūst plānsienu liešanas veidni, kuru pēc kalcinēšanas pārlej ar izkausētu metālu.

Lai iegūtu vairākus identiskus vaska modeļus, tiek izmantota elastīga forma, tās izgatavošanai izmantojot koka līmi vai tehnisko želatīnu. Otrais materiāls ir labāks gan kvalitātes, gan sagatavošanas laika ziņā. Ja želatīns pusstundas laikā uzbriest (regulāri maisot 150 g želatīna uz 15 mg ūdens), koksnes līmi iemērc ūdenī uz diennakti. Želatīns pēc nelielas ūdens pievienošanas uzbriest, bet karsējot atgūst agrāko apjomu. Želatīna masu vāra, līdz tā ir viendabīga, pēc izskata atgādina biezu skābo krējumu, pievieno 708 ml karsta ūdens ar plastifikatoru (3-4 g glicerīna) un kārtīgi samaisa. Lai glabāšanas laikā iegūto masu pasargātu no pelējuma, tajā ieber pusgramu antiseptiska līdzekļa – formalīna vai fenola. Pēc tam masu atdzesē līdz 50ºС un tajā ielej paraugu. Lai elastīgā forma pēc sacietēšanas nedeformētos, no aizmugures to papildus pastiprina ar apmetumu. Veidojot ģipša modeli līmes veidā, tas tiek attaukots, noslaukot ar talka pulveri, un divreiz miecēts ar 20% alumīnija alauna šķīdumu.

Lai atdarinātu vaska modeļus identisku detaļu liešanai, piemēram, atlieti ornamenti muižas žogam, tiek izgatavota gumijas veidne.

Veidnes tiek sadalītas sadalītās un sadalītās. Noņemamās ir aprīkotas ar gultņu lodītēm, kas kalpo kā veidnes daļu slēdzenes-fiksatori, un tās tiek novietotas gumijas veidnes apakšā, lai netraucētu vaska modeļa izvilkšanu.

Sadalītā veidnē nav vajadzīgas gultņu lodītes. Neapstrādātas gumijas loksnes tiek sagrieztas līdz metāla savilkšanas plākšņu izmēram, mazgātas ar benzīnu un salocītas kaudzēs, kuras tiek slāņotas atkarībā no modeļa izmēra. Pati veidne sastāv no divām pusēm, starp kurām ievietots metāla makets, ap kuru gumiju ierīvē ar talku. Pēc tam maisu novieto uz talkotās iespīlēšanas plāksnes, pārklāj ar otru plāksni un iespiež vulkanizatora skavā 40-50 minūtes 140-150ºС temperatūrā. Pēc vulkanizācijas atbrīvotais iepakojums kopā ar plāksnēm tiek atdzesēts zem ūdens. Ja uz parauga nebija spru, tad to izgriež tieši veidnē.

Rīsi. 5. Gumijas veidnes izgatavošana: 1 - vulkanizators; 2 - tērauda plāksnes; 3 - neapstrādāta gumija; 4-slēdzene (tērauda lodītes); 5 - paraugs

Gumijas veidne ir ļoti ērta, izgatavojot lielu skaitu identisku detaļu - ķēdes saites, rokassprādzes, noņemamu ornamentu elementus un citus dekoratīvus priekšmetus, jo to atliešanai ir nepieciešami daudzi vaska modeļi.

Modeļu veidošanai ir kausējamas un ugunsizturīgas kompozīcijas. Pirmie ir elastīgāki, tie ir izgatavoti uz parafīna un stearīna bāzes (skat. 1. tabulu).

1. tabula. Sastāvi modeļu veidošanai

receptes numurs	Sastāvdaļas, minimālais %
	Parafīns	Stearīns	Vasks	Pārkausēts
1	50	50	-	-
2	25	25	50	-
3	12	8	-	80
4	17	17	-	66

Modeļa kompozīcija tiek iespiesta veidnē ar presēšanas šļirces spiedienu, ko ritentinis var viegli izgatavot pats. Tam nepieciešams caurules gabals, 2 veidgabali, virzulis, alumīnija caurule.

Tā tas ir izgatavots. No vienas puses, caurule ir metināta vai pielodēta. Gar caurules caurumu no alumīnija tiek izgriezts virzulis, kuram jābūt aprīkotam ar rokturi (stienis ir vienāds ar caurules garumu). Caurules iestrādātajā daļā tiek izurbts caurums, kurā ielodēts armatūra gumijas šļūtenei, kuras otrā galā ir veidnes sprauslas diametram atbilstošs armatūras veidgabals.

Piepildīta ar paraugsastāvu, presšļirci iemērc verdošā ūdenī, līdz gatavs kausējums, ko rūpīgi samaisa un atdzesē līdz pastas veidam 55-60ºС temperatūrā un iespiež talka veidnē.

Rīsi. 6 Manuālā centrifūga

Arī zem spiediena veidnē tiek ievadīts izkausēts metāls.

Tāpat ritentiņš var patstāvīgi izgatavot vēl vienu darbam nepieciešamo ierīci - manuālo centrifūgu.

Tērauda stienis ar diametru 7 mm jāiedur koka rokturī, tam stingri jāpiestiprina auskars (kamēr rokturim brīvi jāgriežas uz stieņa). Kā balsts kolbai kalpos tērauda cilindrs, kura dibena diametrs nepārsniedz 100 mm. Pie statīva piemetināts kronšteins ar gredzenu vidū, kas savienots ar auskaru ar šūpuļsviru (40cm) no stipras stieples ar uzticamiem gredzeniem galos. Kolbai vajadzētu brīvi iekļauties statīvā un dublēt to pēc formas - tajā pašā cilindrā, bet bez dibena.

Modelis tiek veidots šādā veidā. Ar izkausētu vasku modelim tiek piestiprinātas tērauda adatas - sprauslas, kurām vienā punktā jāsakrustās, kur tās arī tiek nostiprinātas ar vasku. Balstoties uz modeļa izmēriem, kolba ir izvēlēta tik augstu, lai starp tās dibenu un modeli būtu vismaz centimetra atstarpe, un augšpusē formēšanas masā būtu iespējams iegriezt vārtrūzi kausēšanai. metāls.

Piedāvāto recepšu formēšanas masas sastāvs (skat. 2. tabulu).

2. tabula. Lējuma kompozīcijas sastāvi

Gatavo formēšanas masu pilda kolbā uz ugunsizturīgas loksnes (azbesta). Paņemot modeli aiz tapas, tas tiek iegremdēts nesacietējušajā formēšanas masā, nedaudz kratot no vienas puses uz otru, lai gaiss neieplūstu. Pēc masas sacietēšanas (moderatora klātbūtnē - ne ātrāk kā pēc stundas) kolbas augšējā daļā izgriež stīpiņu un izvelk tapas. Sprue kanāliem jāatrodas bļodas centrā.

Vaska modeļa kausēšanas (izņemšanas) darbība ir šāda: kolbu ievieto aizdedzinātā gāzes plīts cepeškrāsnī un pakāpeniski, lai nesabojātu formu, apmēram divas stundas temperatūru paaugstina līdz 350 ° C; tad kolbu izņem un pārmaiņus ar vienu vai otru pusi novieto uz degļa, iepriekš uzliekot azbesta flīzes, un beidzot izkausē vasku.

Kastinga saņemšana

Tiklīdz kolbas sāni ir karsti, to ievieto manuālā centrifūgā, un vārīšanas bļodu piepilda ar metālu, pievienojot atbilstošu plūsmu, un izkausē uz degļa liesmas. Pēc pilnīgas kausēšanas centrifūga tiek pagriezta, kā rezultātā šķidrais metāls ieplūst veidnes dobumā, piepildot to un kristalizējoties aptuveni 20 centrifūgas apgriezienos. Process beidzas ar atdzesēšanu ūdenī un gatavā lējuma, tas ir, mākslinieciskās liešanas izstrādājumu, noņemšanu.

Par progresīvāko investīciju liešanas metodi tiek uzskatīts process, kurā tiek saglabāts oriģināls un iegūti dobi izstrādājumi, oriģinālam kalpojot par modeli. Tehnoloģiski šī metode sastāv no divām daļām: vispirms tiek izgatavots dobs modelis pēc oriģināla, un pēc tam tiek izgatavota liešanas veidne pēc šī modeļa.

Lējumu iegūšanas process uz sadedzinātiem modeļiem

Lai izsekotu šīs metodes tehnoloģijai, apsveriet konkrētu piemēru - sarežģītas figūrveida vāzes vai kausa izgatavošanu.

Liejot kausu, vienkāršas ģeometriskas formas modeļa augšējā daļa ir izgatavota no jebkura materiāla, apakšējā, sarežģītākā, ir izgriezta no putuplasta. Pēc tam, uzliekot modeļa augšējo daļu uz apakšmodeļa plāksnes, tie sāk formēt kolbā. Kad formēšanas zeme tiek salīdzināta ar modeļa līmeni, tai tiek piestiprināta otrā (putuplasta) daļa un noformēta līdz galam. Pēc tam kolbu apgriež, uz tās uzstāda otru kolbu un veic galīgo formēšanu, vienlaikus izgatavojot vārtu sistēmu. Pēc kolbas modeļa augšējā daļa tiek atvilkta un noņemta, bet apakšējā (putuplasta) daļa tiek atstāta iespiesta zemē.

Izmantojot šādas kombinētās metodes, tiek iegūti viengabala, diezgan augstas kvalitātes sarežģītas formas lējumi. Tomēr modeļa elementa veidošanas brīdī tie var pārvietoties viens pret otru. Lai tas nenotiktu, ģipša veidnes un putuplasta elementu savienojumos tiek iedurtas šujamās adatas vai adatas, uz kurām elementi tiek iedurti. Lai novērstu aksiālo rotāciju, var izmantot vairākas adatas.

Doba modeļa izgatavošanai kolba tiek uzstādīta uz modeļa plāksnes un tajā ar zemi tiek ielieta puse no oriģinālā izstrādājuma - tiek veikta tā sauktā viltus kolba.

Rīsi. 7. Kombinētā modeļa liešana: 1 - modeļa putuplasta daļa; 2 - modeļa ģipša daļa

Oriģinālam neliela izmēra virsma ir nosmērēta ar ziepju putām un pārklāta ar līdz 1 cm biezu plastilīna kārtu.Lielākos izstrādājumus pārklāj ar māla kārtu. Lai māls neliptu pie oriģināla, kā atdalošais slānis tiek izmantots papīrs. Virs viltus kolbas uzliek otru kolbu ar oriģinālu uz augšu un piepilda ar apmetumu. Vārtu kanāli ir izgatavoti no ģipša, kas sasniedz plastilīna vai māla slāņus. Pēc ģipša sacietēšanas kolbas apgriež. Viltus kolba, kas atrodas augšpusē, tiek noņemta kopā ar zemi un tiek uzstādīta jauna.

Rīsi. 8. Modeļa izgatavošana: 1 - kolba; 2 - modeļa dēlis; 3 - molding smiltis; 4 - sprue; 5 - ekstrūzija; 6 - papildu caurumi; 7 - modelis

Plastilīna vai māla slānis tiek uzklāts arī uz oriģināla otrās puses, iepriekš viltotā kolbā. Ieeļļojot apakšējo kolbu, kas piepildīta ar ģipsi, ar ziepju putām, augšējo kolbu ielej ar ģipsi, atstājot sprauslas. Kad apmetums sacietē, tiek noņemta augšējā kolba un tiek noņemts plastilīna vai māla slānis, pārliecinoties, ka uz oriģināla nekas nepaliek. Pēc tam kolbu novieto vietā.

Pēc oderējuma slāņa noņemšanas starp kolbā ielieto ģipsi un oriģinālu izveidojās brīva telpa, kas atbilst oderes slāņa biezumam. Iegūtajā dobumā caur ģipša slānī atstātajiem sprauslas kanāliem ielej šķīdumu uz galdniecības līmes vai tehniskā želatīna bāzes.

Pēc līmes šķīduma atdzišanas kolbas apgriež, no otrās kolbas noņem atdalošo slāni un piepilda ar līmes šķīdumu. Pēc tam kolbas atdala un no iegūtās formas izņem sākotnējo produktu. Līmējošā šķīduma elastības dēļ ir iespējams veidot izstrādājumu ar sarežģītu virsmas formu (raksti, ornamenti, fonti u.c.), kā arī ar sinusiem, ko ar parasto liešanas metodi ir grūti veikt. Turklāt līmējošā masa ir oriģināla aizsardzība. Līmējošā krekla iekšējā virsma ir lakota, un pēc žāvēšanas ar otu tiek uzklāta vaska kārta.

Veidni saliek un tās dobumā pa iepriekš atstātu atveri ielej izkausētu kolofoniju, kuru uzreiz izlej no veidnes, līdz tā ir atdzisusi, bet daļa paliek uz sienām. Šo darbību atkārto, līdz tiek sasniegts nepieciešamais produkta biezums. Nepārkarsējiet kolofonija kausējumu, jo nelieli līmes elementi var izkust.

Pēc kolofonija slāņa sacietēšanas tiek rūpīgi atdalītas kolbas un izņemts iegūtais modelis, kas ir oriģināla doba plānsienu kopija, kas kalpos kā investīciju modelis.

Dobu izstrādājumu formēšana sākas ar serdes izgatavošanu. Kodols ir smilšu daļa, kas tiek iepildīta veidnes dobumā. Stieņa pamatā var būt metāla rāmis, kas izgatavots no stieples, kura diametrs ir atkarīgs no modeļa izmēra. Rāmja pamatā ir resnāks stienis, kura gals nāk ārā no modeļa. Pēc rāmja izgatavošanas tas tiek ievietots modeļa dobumā un piepildīts ar formēšanas masu. Kā serdi, kā arī liešanas masu maziem izstrādājumiem, kas atlieti no metāliem ar zemu kušanas temperatūru, varat izmantot masu uz ģipša un talka vai ģipša un kvarca bāzes. Izmantojot masas uz ģipša bāzes, jāatceras, ka šajās masās praktiski nav gāzu caurlaidības, tāpēc formēšanas procesā ir nepieciešams izveidot papildu atveres gāzu izdalīšanai, kas veidojas modeļa kausēšanas laikā.

Ja liešana tiek veikta no bronzas, misiņa vai citiem metāliem ar augstu kušanas temperatūru, kā serdes masu izmanto kvarcu, kvarca smiltis, pievienojot biroja silikāta līmi. Smiltis kalcinē 750-900 ° C temperatūrā čuguna traukā, piemēram, pannā, lai tajās neiekļūtu dzelzs oksīdi. Šķidrajam stiklam maisījumā jābūt 30% robežās, pārējais ir smiltis.

Liejot lielus izstrādājumus, formēšanas smiltīm pievieno 1-2% tehniskā boraksa vai borskābes, kas ar savu kušanas temperatūru attiecīgi 741 ° C un 575 ° C veidnes atkausēšanas brīdī kūst un, aptverot pildvielas graudus, nostiprina formēšanas masu.

Izkausētais modelis ar serdi tiek formēts kolbā parastajā veidā. Kolofonija modeli kausē cepeškrāsnī, pakāpeniski paaugstinot temperatūru. Kolbu novieto ar vārtu sistēmu uz leju. Caur to izkūst ārā izkusis kolofonija, tāpēc zem vārtu sistēmas izejas jānovieto trauks. Šajā gadījumā veidņu sienas tiks pastiprinātas ar izkausētām kolofonija daļiņām. Kad kolofonija ir pilnībā notecējusi, veidni kalcinē mufeļkrāsnī. Ja tas nav pieejams, to var izdarīt gāzes plīts krāsnī 350 ° C temperatūrā, jo kolofonija sāk pārogļot 310 ° C temperatūrā. No sadedzinātā kolofonija radušies sodrēji pārklāj veidnes sienas, kas uzlabo lējuma kvalitāti.

Vēlams izmantot kolbu ar dibenu, veidot modeli ar parasto formēšanas smiltīm, bet virsējo slāni, kas nav saskarē ar modeli, izgatavot no kvarca smilšu vai šamota šķembu maisījuma ar šķidro stiklu. Modeļa kausēšanas laikā tas noturēs visu veidni kolbā. Metāls, kas tiek ievadīts veidnē caur aizbīdņu sistēmu, to piepildīs sava svara spiediena dēļ.

Ja dobam modelim ir viens caurums, pa kuru iznāk stieņa armatūra, pēc kausēšanas tā stienis zaudē atbalstu un nosēžas veidnes iekšpusē.

Lai to nostiprinātu vēlamajā pozīcijā, veicot lielus lējumus vai liejot izstrādājumus, kuriem ir neredzamas vietas (piemēram, vāzes), galvenais stienis ar tam piestiprināto stiegrojumu tiek izvadīts caur modeli un atbalstīts ar abiem galiem uz malām. kolbu, piešķirot tai stingri fiksētu stāvokli.

Pēc izstrādājuma liešanas un stiegrojuma noņemšanas atlikušos urbumus aizver vai izurbj vienu vai vairākus urbumus modeļa vietā, kas atrodas zemāk un it kā balstās uz formēšanas smiltīm. Pēc tam no metāla, no kura tiks atliets izstrādājums, izgatavo korķus. Izmēram jāatbilst urbumu diametram modeļa biezumā. Spraudņi tiek ievietoti modeļa caurumā un veidoti.

Ar tādu pašu biezumu kā modelim, metāla spraudnis pēc modeļa izkausēšanas paliek veidnē un nosaka attālumu starp stieni un tā malu. Pēc ieliešanas aizbāžņi tiek sakausēti ar parasto metālu, un no tiem nepaliek pēdas.

Spraudņu šķērsgriezuma laukumam jābūt tādam, lai tie izturētu serdes svaru un netiktu iespiesti smiltīs. Jāpiebilst, ka kausējot modeli, veidne tiek apgriezta, tāpēc tās augšdaļā jāievieto arī aizbāžņi. Tērauda stieņus var izmantot arī kā skavas, kuras tiek izlaistas cauri visai veidnei (rakstam un smiltīm). Pēc liešanas stieņus noņem, izveidotajos caurumos izgriež vītnes un ieskrūvē skrūves. Dažreiz caurumus iegremdē un aizbāž ar kniedēm, kas izgatavotas no tā paša metāla - metāla tapām. Pēc tam šīs vietas rūpīgi iztīra vai izkalt.

Mākslas izstrādājumu oriģinālus ar samērā plakanu virsmu (medaljoni, bareljefi) parasti izgatavo no mīkstiem materiāliem - plastilīna, māla, vaska. Formēšanai no tiem tiek noņemti ģipša modeļi, savukārt modeļa aizmugure izrādās plakana un neatkārto priekšējās virsmas formu no iekšpuses. Lējumam, kas izgatavots pēc šī modeļa, ir ievērojama masa, kas ir nepraktiski, jo tiek patērēts liels daudzums metāla. Lai no tā izvairītos, tiek izmantota liešanas metode uz ģipša modeļa ar rāmi. Šajā gadījumā tiek iegūts lējums, kurā iekšējais reljefs atkārto priekšējās virsmas formu, un sienas biezums atbilst rāmja biezumam un ir vienāds visā izstrādājuma virsmā. Formu ar rāmi izmanto liešanas veidņu ražošanā maza augstuma un slīpām sienām ģipša modeļiem.

Ja ģipša modelim ir augstas vertikālas sienas ar nelielu slīpumu, tad šī metode ir nevēlama, jo formēšanas laikā vertikālās sienas ir daudz plānākas nekā augšējās, un metāls liešanas laikā var aizpildīt nevis visu veidni, bet tikai tās augšējo daļu. .

Lietojot ar rāmi, modelis jānostiprina uz apakšmodeļa plāksnes, ko var izmantot kā skaidu plātnes gabalu ar vairākiem izurbtiem caurumiem. Caur tiem modelis tiek fiksēts ar skrūvēm, un arī plāksnē ir izveidoti caurumi apakšējās kolbas tapu nostiprināšanai.

Nostiprinot modeli uz plātnes un uzstādot uz tā kolbu ar rāmi, kas novietots zem malām, viņi sāk to piepildīt ar formēšanas smiltīm, uzmanīgi to blietējot. Rāmja biezums atbildīs nākotnes lējuma sienas biezumam. Formēto kolbu apgriež kopā ar apakšmodeļa plāksni un, viegli uzsitot pa plātnes virsmu, to uzmanīgi izņem no kolbas kopā ar rāmi.

Pēc rāmja noņemšanas virs kolbas no formēšanas smiltīm veidojas izvirzījums, kas jānogriež pa visu kolbas virsmu līdz malas līmenim. Tādā veidā tiek iegūts modeļa mazāka augstuma platformas nospiedums zem kolbas novietotā rāmja biezumam, kas atbilst nākotnes lējuma sienas biezumam. Pēc tam uz formētās kolbas tiek uzstādīta otra, un augšējā pusveidne ar sprauslas kanālu un izpūtēju tiek pildīta atbilstoši nospiedumam apakšējā daļā.

Augšējā kolba tiek veidota rūpīgāk un precīzāk, jo smilšu modeļa trauslo virsmu var viegli sabojāt, maisījumu sablīvējot ar blietētāju.

Pēc sprauslas noņemšanas augšējā kolba tiek noņemta un, ja nepieciešams, tiek koriģēta forma. Formētā apakšējā kolba ar rāmi, kas kalpoja par paraugu veidnes augšējai pusei, tiek izsista un ar fiksācijas tapu palīdzību atkal tiek uzstādīta uz apakšmodeļa plāksnes tajā pašā pozīcijā, kurā tā bija. sākotnēji. Tad viņi to piepilda ar formēšanas smiltīm, bet bez rāmja. Pēc formēšanas pabeigšanas kolba tiek apgriezta, tiek noņemta apakšmodeļa flīze ar modeli un tiek samontētas abas veidnes puses. Tādā veidā tiek iegūts rāmja biezumam atbilstošs dobums.

Rīsi. 9. Māla liešanas veidne: 1 - sprue; 2 - skavas; 3 - forma; 4 - izspiedušies

Papildus galvenajām metodēm liešanai zemē un zaudēto vaska modeļu izmantošanai vecos laikos amatnieki izmantoja liešanu cietās saliekamās veidnēs. Tādā veidā tika izlietas rotaslietas, pogas, dekoratīvie pārklājumi ieročiem. Kā materiāls veidnēm kalpoja māls un mīksti kaļķakmens ieži. Ar rokām darinātās māla veidnes sastāvēja no 2 pusēm ar padziļinājumiem, lai tās nostiprinātu viena pret otru. Veidnes dobums tika izgatavots ar rokām vai veidots no neapstrādāta māla, pēc tam žāvēts un apdedzināts.

Rīsi. 10. Māla veidņu segums: 1 - savilkšanas skrūve; 2 - skava; 3 - forma

Šādu formu ražošanai var izmantot ugunsizturīgo šamota mālu vai tīģeļa masu. Šamota pildviela šīm masām, veidojot veidnes, ir jābūt smalki samaltai. Jāatceras, ka šamota māls, žāvējot, ievērojami saraujas - no 7 līdz 14%. Māla veidni apdedzina mufeļkrāsnī 900°C temperatūrā, un pēc tam abas veidnes puses sastiprina kopā ar skavām, kas izgatavotas no tērauda sloksnes un savieno ar skrūvēm un uzgriežņiem.

Veidņu veidošanas princips no kaļķakmens ir tāds pats kā no māla. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka pelējuma dobums ir pildīts ar priekšzobiem. Lietojot veidņu liešanai vienu no kaļķakmens šķirnēm - šīferi, kam ir blīva struktūra un viegli apstrādājams, senie meistari izmantoja gravēšanu, lai veiktu sarežģītas formas un saņemtu augsti mākslinieciskus darbus. Kā materiālu šādām formām var izmantot plāksnes, kas izgatavotas no tīģeļa grafīta vai grafīta elektrodiem elektriskajām kausēšanas krāsnīm, jo ​​grafīts ir piemērots griešanai. Sagatavotajās vajadzīgā izmēra plāksnēs blakus esošās virsmas notīra ar smalku smilšpapīru, pēc tam noberzē vienu pret otru. Divos plākšņu punktos tiek izurbti caurumi, caur kuriem tie tiek pievilkti ar skrūvēm un uzgriežņiem. Caurumi tiek urbti tajās vietās, kur tie netraucēs veidņu un sprauslu izgatavošanai. Pēc sagatavošanas darbībām viņi pāriet tieši uz liešanas veidnes un vārtu sistēmas izgatavošanu (griešanu un gravēšanu).

Pirms metāla ieliešanas grafīta veidne no iekšpuses jāpārklāj ar plānu kaolīna vai krīta kārtu, jāatšķaida ūdenī un jāpievieno koka līme, lai pasargātu to no izbalēšanas.

Pēc lējuma izņemšanas no veidnes tam parasti ir neglīts izskats - ar piedegušām veidņu smilšu daļiņām, visādām nokrāsām utt. Šajā gadījumā mehāniskie piemaisījumi tiek noņemti ar tērauda suku, un pēc tam produkts tiek balināts skābēs un sārmos.

Vara, bronzas, misiņa un vara niķeļa apstrāde parasti tiek veikta divos posmos: vispirms tiek veikta sākotnējā kodināšana un pēc tam galīgā vai glancētā. Pirmskodināšanas šķīduma sastāvs ir šāds: slāpekļskābe un sērskābe - katra 250 ml, nātrija hlorīds - 0,5 g Apstrādes laiks - 4-5 sekundes, šķīduma temperatūra - 20-25°C. Galīgajai kodināšanai izmanto šādu šķīdumu: slāpekļskābi un sērskābi - pa 250 ml, sālsskābi - 5 ml, holandiešu kvēpus - 1-1,5 g. Produktus iegremdē šajā šķīdumā uz 6-8 sekundēm, pēc tam ātri nomazgā. ūdens.

Svins tiek saindēts ar 5-10% slāpekļskābi, cinks un kadmijs - ar 5-20% sālsskābi, bet alumīnijs - ar 10-20% nātrija hidroksīda šķīdumu.

Dotajos šķīdumu sastāvos tiek izmantotas koncentrētas skābes. Jāatceras, ka darbs ar tiem prasa īpašu piesardzību, tie jāgatavo zem pārsega vai uz ielas.

Noslēgumā sadaļa par māksliniecisko liešanu individuālās darbnīcas apstākļos būs noderīgi iepazīstināt mūsu lasītāju ar konkrētu cilvēku, īstu sava amata meistaru, lējēju Sergeju Popovu un viņa tehnoloģijām un praktiskiem padomiem.

Voroņežas apgabala Borisogļebskas pilsētas dzimtene pēc skolas beigšanas devās uz Maskavas apgabalu, kur mācījās Vasņecova vārdā nosauktajā Abramtsevo mākslas un rūpniecības skolā un pasniedza tur specialitātē "Mākslinieciskā akmens apstrāde".

Viņš nodarbojās ar kalšanu, viņu piesaistīja liešanas darbi.

Urbjmašīna

Asināšanas mašīna 2-puse

Slīpēšanas un pulēšanas mašīna.

Rīsi. 19.Vāze

• Urbt
• Tabula modeļu manuālai apstrādei
• lodāmurs
• Smilšu strūklas mašīna

Vaska formēšana

Modeļa maisījuma sastāvs. Vaska un parafīna maisījumu, kas uzkarsēts līdz 60ºС, saputo ar urbi, lai tas piesātinātu ar gaisu, pēc tam ar speciālu šļirci iesūknē noņemamās ģipša veidnēs. Pēc atdzesēšanas forma tiek izjaukta un modelis tiek noņemts no tās. Pēc tam modelis tiek apstrādāts. Zibspuldze tiek noņemta, padevējs ir pielodēts ar lodāmuru un modelis ir pārklāts.

Pārklājums

Pārklāšanai izmanto suspensiju, kas izgatavota no etilsilikāta, ūdens un maršalīta, ilgstoši sajaucot komponentus.Sagatavotajā suspensijā iemērc modeli, kas pēc tam tiek pārkaisīts ar šamota smiltīm.

Pēc žāvēšanas ar 2-3 stundu intervālu tiek uzklāti 5-6 pārklājuma slāņi.

Pirmajam vai otrajam pārklājumam izmanto smalkākas smiltis - 0,5 mm graudi, turpmākajiem pārklājumiem - 1-1,5 mm.

Pēc pārklāšanas ar 5-6 slāņiem un pietiekamas žāvēšanas modeli izkausē kausēšanas vannā 130ºС temperatūrā.

aizpildīt

Izkausētās garozas kalcinē līdz 400-500ºС temperatūrai un karstajās garozās ielej metālu (misiņš, bronza). Pēc bronzas kristalizācijas garoza tiek rūpīgi noslaukta.

Padevēji ir nogriezti. Lieto izstrādājumu notīra no lipīgās garozas ar smilšu strūklu.

Atslēdznieku apstrāde

To veic, izmantojot dažāda lieluma abrazīvus materiālus. Pēc virsmas slāņa un spru palieku noņemšanas var sākt slīpēšanu, ko veic, izmantojot gumijas riteņus (parapit).

Pulēšanai izmanto filca un lupatu apļus un GOI pastu.

Apstrādājot izstrādājumus ar sarežģītu reljefu, kuros akmens rādiuss neļauj piekļūt daudzām izstrādājuma daļām, tiek izmantots parastais zobārstniecības urbis un metāla un karbīda urbji, kā arī smalkas * abrazīvas.

Liešanai garozā ir ierobežotas iespējas izmēros, atkarībā no modeļa masas, biezuma. Tāpēc lieli vai apjomīgi darbi ir jāsadala mazos fragmentos, piemēram, svečturis var sastāvēt no 15-17 daļām (statīva, rokas u.c.). Tas viss tiek montēts uz pamatnes ar centrālā stieņa palīdzību.

Citos darbos var izmantot kniedes, vijumus, dažādus stiprinājumus. Dažos gadījumos tiek izmantota gāzes vai argona metināšana.

Liešanai garozā ir dažas pazīmes, piemēram, tā ir ierobežota izmēra, ko, savukārt, nosaka modeļa iespēja.

Pirms ieliešanas bronza jādeoksidē, jāpievieno fosforu saturošs sakausējums. Misiņu ielej bez piedevām.

Modeļa masai jābūt piesātinātai ar gaisu, t.i. satur gaisa burbuļus, pretējā gadījumā parafīna modelis renderēšanas laikā izplešanās dēļ salauzīs garozu.

Lost vaska liešana (LWM) ir rūpniecisks process, ko sauc arī par vaska liešanu vai iznīcināmu veidņu liešanu. Pēc produkta noņemšanas veidne tiek iznīcināta. Lost vaska modeļi tiek plaši izmantoti gan inženierzinātnēs, gan mākslas liešanā.

Pielietojuma zona

Procesa tehnoloģijas īpatnības ļauj LVM metodi pielietot plašā diapazonā: no lieliem uzņēmumiem līdz mazām darbnīcām. Pazaudētā vaska liešana iespējama arī mājas, personīgiem un komerciāliem nolūkiem detalizētu figūriņu, suvenīru, rotaļlietu, konstrukcijas detaļu, rotaslietu izgatavošanai. Gandrīz visus metālus var izmantot kā pildvielu:

• tēraudi (leģēti un oglekli);
• krāsaino metālu sakausējumi;
• čuguns;
• sakausējumi, kurus nevar apstrādāt.

Tomēr tehnoloģija ir universāla - ir pilnīgi iespējams ražot salīdzinoši lielas sarežģītu formu struktūras. Tehniskā procesa atvieglošanai tiek izmantotas specializētas investīciju liešanas iekārtas un 3D modelēšana, izmantojot specializētas programmas.

Liešana keramikas veidnēs

Atkarībā no prasībām produktiem tiek izmantotas dažādas, vispiemērotākās tehnoloģijas. Precīzijas investīciju liešana (TLVM) ļauj iegūt vissarežģītākās konfigurācijas lējumus ar augstu precizitāti, ar minimālu sienu biezumu un virsmas raupjumu. TLVM vaska modelis ir iegremdēts šķidrā maisījumā uz keramikas bāzes. Keramikas maisījums izžūst un veido veidnes apvalku. Šo procesu atkārto, līdz tiek sasniegts vēlamais biezums. Pēc tam vasku noņem autoklāvā. Taču šo metodi raksturo augstās izmaksas, tehnoloģiskā procesa ilgums, kaitīgo vielu izdalīšanās ražošanas zonā un vides piesārņojums ar keramikas veidņu paliekām.

Liešana veidnēs no XTS

Daudzos gadījumos, ražojot amatniecību mājās, sarežģītas konfigurācijas lējumiem nav nepieciešams zems raupjums, un vairākiem mākslinieciskiem lējumiem virsma ar vienmērīgu raupjumu ir ne tikai pieņemama, bet arī dizaina lēmums. Šajā gadījumā vēlams izmantot investīciju liešanu.

Tehnoloģija, kas izstrādāta produktiem, kuriem nav nepieciešamas gludas virsmas, ir diezgan vienkārša. Šādu virsmu var iegūt, izlejot veidnēs no auksti cietējošiem maisījumiem (CTS). Šis process ir daudz vienkāršāks, lētāks un videi draudzīgāks.

Tomēr šī investīciju liešanas metode neļauj iegūt sarežģītus lējumus, izmantojot ieguldījumu modeļus. Tas izskaidrojams ar to, ka figūru atveidošanas laikā ievērojama daļa no modeļa sastāva paliek veidnes dobumā un to var noņemt tikai kalcinējot. Modeļa sastāva kalcinēšana, tas ir, karsēšana līdz aizdegšanās temperatūrai, noved pie sveķu saistvielas CTS iznīcināšanas. Kad metālu ielej veidnē ar modeļa sastāva paliekām, tās tiek sadedzinātas, izraisot metāla emisijas no veidnes.

Šķidrā stikla maisījumu izmantošana

Lai izlīdzinātu CTS tehnoloģijas trūkumus dažu veidu lējumu ražošanā, ir iespējama investīcijas liešana šķidrā stikla maisījumos ar šķidro katalizatoru (LCG). Šos maisījumus, kas satur šķidro stiklu 3-3,5% un katalizatoru aptuveni 0,3% no smilšu bāzes masas, ārzemēs sāka izmantot 80. gadu sākumā un joprojām izmanto. Kā liecina pētījumi, šie maisījumi, atšķirībā no pirmās paaudzes JSS, izceļas ar vides tīrību, labu izsitumu un nelielām piedeguma pēdām uz lējumiem.

Investīciju liešana: tehnoloģija

LVM process ietver modeļu kompozīciju sagatavošanas darbības, lējumu un vārtu sistēmu modeļu izgatavošanu, apdari un modeļu gabarītu kontroli un turpmāko salikšanu blokos. Modeļi, kā likums, ir izgatavoti no materiāliem, kas ir daudzkomponentu kompozīcijas, vasku kombinācijas (parafīna-stearīna maisījums, dabīgie cietie vaski utt.).

Modeļu kompozīciju ražošanā tiek izmantoti līdz 90% no atdeves, kas savākta vaska modeļu kausēšanas laikā no veidnēm. Modeļa kompozīcijas atgriešanās ir ne tikai jāatsvaidzina, bet arī periodiski jāatjauno.

Modeļa veidošana sastāv no sešiem soļiem:

• veidņu sagatavošana;
• modeļa kompozīcijas ievadīšana tās dobumā;
• modeļa turēšana līdz sacietēšanai;
• veidnes demontāža un modeļa izvilkšana;
• atdzesējot to līdz istabas temperatūrai.

Procesa iezīmes

LVM būtība slēpjas tajā, ka no sagataves karsējot tiek izkausēts silikona vai vaska modelis, un atbrīvotā telpa tiek aizpildīta ar metālu (sakausējumu). Procesam ir vairākas funkcijas:

• Formēšanas smilšu ražošanā plaši izmanto suspensijas, kas sastāv no ugunsizturīgiem smalkgraudainiem materiāliem, ko satur saistvielas šķīdums.
• Metālu (sakausējumu) ieliešanai izmanto viengabala veidnes, kas iegūtas, modelim uzklājot ugunsizturīgu pārklājumu, to izžāvējot, kam seko modeļa kausēšana un veidnes atkausēšana.
• Lējumiem tiek izmantoti vienreizlietojamie modeļi, jo veidņu izgatavošanas procesā tie tiek iznīcināti.
• Pateicoties smalkgraudainiem ugunsizturīgiem putekļiem līdzīgiem materiāliem, tiek nodrošināta pietiekami augsta lējumu virsmas kvalitāte.

LVM priekšrocības

Investīciju liešanas priekšrocības ir skaidras:

• Daudzpusība. Izstrādājumu liešanai varat izmantot jebkurus metālus un sakausējumus.
• Jebkuras sarežģītības konfigurāciju iegūšana.
• Augsta virsmas apdare un ražošanas precizitāte. Tas ļauj par 80-100% samazināt turpmāko dārgo metālapstrādi.

LVM trūkumi

Neskatoties uz produktu ērtību, daudzpusību un pienācīgu kvalitāti, ne vienmēr ir ieteicams izmantot investīciju liešanu. Trūkumi galvenokārt ir saistīti ar šādiem faktoriem:

• Lējuma ražošanas procesa ilgums un sarežģītība.
• Pārāk dārgs formēšanas materiāls.
• Liela slodze uz vidi.

Piemērs produkta pagatavošanai mājās: sagatavošanās posms

Zaudētā vaska liešana mājās neprasa dziļas zināšanas metalurģijā. Vispirms sagatavosim modeli, kuru vēlamies atkārtot metālā. Gatavais produkts tiks parādīts kā izkārtojums. Tāpat figūriņu var izgatavot neatkarīgi no māla, skulpturālā plastilīna, koka, plastmasas un citiem blīviem plastmasas materiāliem.

Mēs uzstādām modeli saliekamā konteinerā, kas piestiprināts ar skavām vai korpusu. Ir ērti izmantot caurspīdīgu plastmasas kastīti vai īpašu veidni. Veidnes aizpildīšanai izmantosim silikonu: tas nodrošinās izcilu detalizāciju, iekļūstot mazākajās plaisās, caurumos, ieplakās un veido ļoti gludu virsmu.

Otrais solis: uzpildīšana ar silikonu

Ja nepieciešama precīza investīciju liešana, šķidrā gumija ir neaizstājama veidņu izgatavošanai. Silikonu gatavo saskaņā ar instrukcijām, sajaucot dažādas sastāvdaļas (parasti divas) un pēc tam karsējot. Lai noņemtu mazākos gaisa burbuļus, tvertni ar šķidru gumiju vēlams uz 3-4 minūtēm ievietot īpašā pārnēsājamā vakuuma aparātā.

Gatavo šķidro gumiju ielej traukā ar modeli un atkārtoti izsūc. Turpmākā silikona sacietēšana prasīs laiku (saskaņā ar instrukcijām). Izmantotie caurspīdīgie materiāli (trauki un pats silikons) ļauj personīgi novērot pelējuma veidošanās procesu.

No konteinera izņemam sagrābto gumiju ar modeli iekšā. Lai to izdarītu, mēs atbrīvojam skavas (apvalku) un atdalām abas kastes puses - silikons viegli attālinās no gludajām sienām. Šķidrās gumijas pilnīgai sacietēšanai būs nepieciešamas 40-60 minūtes.

Trešais posms: vaska modeļa izgatavošana

Investīciju liešana ietver kausējamā materiāla kausēšanu un iegūtās telpas aizstāšanu ar kausētu metālu. Tā kā vasks viegli kūst, mēs to izmantojam. Tas ir, nākamais uzdevums ir izgatavot izmantotā oriģinālā modeļa vaska kopiju. Tam bija nepieciešams izveidot gumijas veidni.

Uzmanīgi nogrieziet silikona sagatavi gareniski un izņemiet modeli. Šeit ir neliels noslēpums: lai pēc tam precīzi savienotu formu, griezumu ieteicams padarīt nevis gludu, bet gan zigzagu. Veidlapas pievienotās daļas nepārvietosies gar plakni.

Iegūto vietu silikona veidnē piepildām ar šķidro vasku. Ja produkts tiek gatavots pats par sevi un tam nav nepieciešama augsta precizitāte pārošanās daļās, varat ieliet vasku atsevišķi katrā pusē un pēc tam pēc sacietēšanas savienot abas daļas. Ja nepieciešams precīzi atkārtot modeļa siluetu, gumijas pusītes tiek savienotas, fiksētas un iegūtajā tukšumā, izmantojot inžektoru, tiek iesūknēts karstais vasks. Kad tas aizpilda visu vietu un sacietē, mēs izjaucam silikona veidni, izņemam vaska modeli un izlabojam trūkumus. Tas kalpos kā gatavā metāla izstrādājuma prototips.

Ceturtais posms: formēšana

Tagad no vaska figūras ārējās virsmas ir jāveido karstumizturīgs izturīgs slānis, kas pēc vaska kausēšanas kļūs par veidni metāla sakausējumam. Izvēlēsimies investīciju liešanas metodi, izmantojot kristobalīta maisījumu (kvarca modifikāciju).

Modeli veidojam metāla cilindriskā kolbā (ierīce, kas notur formēšanas smiltis tās blīvēšanas laikā). Kolbā uzstādām lodētu modeli ar vārtu sistēmu un iepildām maisījumu uz kristobalīta bāzes. Lai izspiestu gaisa kabatas, ievietojam tās vibrovakuuma aparātā.

Noslēdzošais posms

Kad maisījums sabiezē, atliek izkausēt vasku un ieliet metālu brīvajā telpā. Investīciju liešanas procesu mājās vislabāk var veikt, izmantojot sakausējumus, kas kūst salīdzinoši zemā temperatūrā. Liešanas silumīns (silīcijs + alumīnijs) ir ideāls. Materiāls ir nodilumizturīgs un ciets, taču tas ir trausls.

Pēc izkausētā silumīna ieliešanas gaidām, kad tas sacietēs. Tad mēs izņemam produktu no tranšejas, noņemam spru un notīrām to no formēšanas smilšu paliekām. Pirms mums ir gandrīz pabeigta daļa (rotaļlieta, suvenīrs). Turklāt to var slīpēt un pulēt. Ja lietuves paliekas ir stingri iestrēgušas rievās, tās ir jānoņem ar urbi vai citu instrumentu.

Investīciju liešana: ražošana

LVM tiek veikts nedaudz savādāk, lai ražotu kritiskās daļas, kurām ir sarežģīta forma un (vai) plānas sienas. Gatavā metāla izstrādājuma liešana var ilgt no nedēļas līdz mēnesim.

Pirmais solis ir aizpildīt veidni ar vasku. Šim nolūkam uzņēmumi bieži izmanto alumīnija veidni (iepriekš apspriestās silikona veidnes analogu) - dobumu, kam ir daļas forma. Izvade ir vaska modelis, kas ir nedaudz lielāks par pēdējo daļu.

Tālāk modelis kalpos par pamatu keramikas veidnei. Tam jābūt arī nedaudz lielākam par pēdējo daļu, jo pēc dzesēšanas metāls saruks. Pēc tam, izmantojot karsto lodāmuru, vaska modelim tiek pielodēta speciāla stingra sistēma (arī no vaska), pa kuru karstais metāls ieplūdīs veidnes dobumā.

Keramikas veidņu izgatavošana

Pēc tam vaska struktūru iemērc šķidrā keramikas šķīdumā, ko sauc par slīdēšanu. Tas tiek darīts ar rokām, lai izvairītos no lējuma defektiem. Slīdēšanas stiprībai keramikas slāni nostiprina, apsmidzinot ar smalkām cirkonija smiltīm. Tikai pēc tam sagatave tiek “uzticēta” automatizācijai: īpaši mehānismi turpina pakāpenisku rupjāku smilšu izsmidzināšanas procesu. Darbs turpinās, līdz keramikas-smilšu izturīgais slānis sasniedz noteikto biezumu (parasti 7 mm). Automatizētajā ražošanā tas aizņem 5 dienas.

Liešana

Tagad sagatave ir gatava vaska kausēšanai no veidnes. To ievieto uz 10 minūtēm autoklāvā, kas piepildīts ar karstu tvaiku. Vasks kūst un pilnībā izplūst no čaumalas. Izejā mēs iegūstam keramikas veidni, kas pilnībā atkārto detaļas formu.

Kad keramikas-smilšu veidne sacietē, tiek veikta investīciju liešana. Formu iepriekš 2-3 stundas karsē cepeškrāsnī, lai neplaisā, lejot līdz 1200 ˚C sakarsētus metālus (sakausējumus).

Izkausēts metāls nonāk veidnes dobumā, kas pēc tam tiek atstāts istabas temperatūrā atdzist un pakāpeniski sacietēt. Alumīnijs un tā sakausējumi atdziest 2 stundas, tēraudiem (čugunam) - 4-5 stundas.

Apdare

Faktiski investīciju atlase beidzas šeit. Pēc metāla sacietēšanas sagatavi ievieto speciālā vibratorā. No maigas vibrācijas keramikas pamatne plaisā un drūp, savukārt metāla izstrādājums nemaina savu formu. Tālāk seko galīgā metāla sagataves apstrāde. Vispirms tiek nozāģēta metāla liešanas sistēma un rūpīgi pulēta tās saskares vieta ar galveno daļu.

Visbeidzot inspektori pārbauda, ​​vai preces izmēri atbilst zīmējumā norādītajiem. Alumīnija daļas mēra auksti (istabas temperatūrā), tērauda detaļas iepriekš uzkarsē krāsnī. Speciālisti vadības un mērīšanas darbiem izmanto dažādus instrumentus: no vienkāršām veidnēm līdz sarežģītām elektroniskām un optiskām sistēmām. Ja tiek konstatēta neatbilstība parametriem, daļa tiek nosūtīta vai nu pārskatīšanai (labojama laulība), vai pārkausēšanai (neizņemama laulība).

Vārtu sistēma

Vārtu padeves sistēmas konstrukcijai ir vadošā loma LVM. Tas ir saistīts ar faktu, ka tas veic trīs funkcijas:

• Veidņu apvalku un modeļu bloku ražošanā vārtu sistēmas ir nesošās konstrukcijas, kas notur korpusu un modeļus uz sevi.
• Caur sprauslas kanālu sistēmu liešanas laikā uz lējumu tiek piegādāts šķidrais metāls.
• Cietināšanas laikā sistēma veic peļņas funkciju (barošanas elements, kas kompensē metāla saraušanos).

liešanas apvalks

LVM procesā galvenais ir izveidot formas apvalka slāņus. Korpusa ražošanas process ir šāds. Uz modeļu bloka virsmas, visbiežāk iemērcot, tiek uzklāta nepārtraukta plāna suspensijas kārtiņa, kas pēc tam tiek pārkaisīta ar smiltīm. Suspensija, kas pielīp pie modeļa virsmas, precīzi atveido savu formu, un smilšu smiltis tiek ievadītas suspensijā, ar to samitrina un fiksē kompozīciju plāna pārklājuma (pirmā vai darba) slāņa veidā. Korpusa nestrādājošā raupjā virsma, ko veido kvarca smiltis, veicina labu turpmāko suspensijas slāņu saķeri ar iepriekšējiem.

Svarīgi rādītāji, kas nosaka veidnes izturību, ir suspensijas viskozitāte un plūstamība. Viskozitāti var regulēt, ievadot noteiktu pildvielas daudzumu (pilnību). Tajā pašā laikā, palielinoties kompozīcijas pilnībai, samazinās saistvielas šķīduma starpslāņu biezums starp pulvera daļiņām, samazinās saraušanās un tās radītā negatīvā ietekme, kā arī palielinās veidnes apvalka stiprības īpašības.

Izmantotie materiāli

Apvalku materiāli tiek iedalīti šādās grupās: pamatmateriāli, saistvielas, šķīdinātāji un piedevas. Pirmie ietver putekļainās, ko izmanto suspensiju pagatavošanai, un smiltis, kas paredzētas kaisīšanai. Tie ir kvarcs, šamots, cirkons, magnezīts, šamots ar augstu alumīnija oksīda saturu, elektrokorunds, hromomagnezīts un citi. Kvarcs tiek plaši izmantots. Daži čaumalu pamatmateriāli ir sagatavoti lietošanai gatavus, bet citi ir iepriekš žāvēti, kalcinēti, samalti, sijāti. Būtisks kvarca trūkums ir tā polimorfās pārvērtības, kas notiek, mainoties temperatūrai un ko pavada krasas tilpuma izmaiņas, kas galu galā izraisa apvalka plaisāšanu un iznīcināšanu.

Vienmērīga formu sildīšana, lai samazinātu plaisāšanas iespējamību, kas tiek veikta atbalsta pildītājā, veicina tehnoloģiskā procesa ilguma palielināšanos un papildu enerģijas izmaksas. Viena no iespējām plaisāšanas samazināšanai kalcinēšanas laikā ir pulverveida kvarca smilšu kā pildvielas aizstāšana ar polifrakcionēta sastāva disperģētām kvarca smiltīm. Tajā pašā laikā tiek uzlabotas suspensijas reoloģiskās īpašības, palielināta veidņu izturība pret plaisām un samazināta atgrūšanās čaumalu aizsprostošanās un sabrukšanas dēļ.

Izvade

LVM metode ir saņēmusi visplašāko izplatību. To izmanto sarežģītu detaļu iegūšanai mašīnbūvē, ieroču, santehnikas un suvenīru ražošanā. Juvelierizstrādājumu ražošanai no dārgmetāliem tiek izmantota investīciju liešana.

Dažādu detaļu un to elementu lējumu ražošanai mūsdienu lietuvēs tiek izmantotas daļēji pastāvīgās un vienreizējās liešanas veidnes. Saskaņā ar liešanas procesa tehnoloģijas nosacījumiem šādu liešanas veidņu ražošanai tiek izmantoti speciāli liešanas maisījumi, kas ir ļoti ugunsizturīgu vielu (azbesta, šamota) kombinācija ar smilšmāla komponentiem. Kompozīcijās iekļautās sastāvdaļas var būt gan dabiskas, gan mākslīgas (sintētiskas). Sastāvā esošo formēšanas smilšu samaisīšanas rezultātā noteiktās proporcijās gatavajām kompozīcijām var būt iepriekš noteiktas īpašības un vēlamā atbilstība, ugunsizturība, stiprība, formējamība, gāzu caurlaidība utt.

Maisījumu veidi

Liešanas smiltis atkarībā no izmantošanas veida tiek iedalītas vairākās galvenajās kategorijās:

• Pārklājuma maisījumi. Šis liešanas smilšu veids ir paredzēts veidnes darba slāņa izgatavošanai. Šādu maisījumu augstās fizikālās un mehāniskās īpašības nodrošina palielināts liešanas izejvielu (smilšu un māla) procentuālais daudzums;
• Pildījuma maisījumi liešanai. Šos liešanas maisījumus izmanto, lai aizpildītu veidni pēc finiera uzklāšanas modelim. Lai sagatavotu šādu maisījumu, sākotnējie formēšanas materiāli (māls un smiltis) tiek apstrādāti kopā ar pārstrādātā maisījuma paliekām;
• Viena molding smiltis liešanai. Šāda veida maisījums ir formēšanas materiāls, kas apvieno gan pildījuma, gan pārklājuma maisījuma īpašības. Atsevišķus maisījumus izmanto automātiskajās līnijās sērijveida un masveida ražošanā ar mašīnu formēšanu. Šādu maisījumu noturību nodrošina mālu ar augstu saistspēju un ugunsizturīgāko smilšu veidu klātbūtne sastāvā.

Smilšu sastāvs liešanai

Ķīmiskais sastāvs, kāds var būt liešanas smiltīm, ir atkarīgs no šādu faktoru kombinācijas:

• No izmantotā sakausējuma veida un lējuma izmēriem;
• No formēšanas metodes un liešanas veida (krāsaino metālu liešana, tērauds vai čuguns);
• No ražošanas būtības un ražošanai pieejamajiem tehnoloģiskajiem līdzekļiem.

Arī liešanas smilšu sastāvs liešanai var atšķirties atkarībā no stāvokļa, kādā tai jābūt pirms ieliešanas. Formēšanas smiltis sausām veidnēm satur palielinātu ūdens un mālu daudzumu. Turklāt šādu maisījumu sastāvam var pievienot degošas piedevas, piemēram, kūdru vai zāģu skaidas. Neapstrādātu veidņu formēšanas smilšu sastāvā tiek samazināts pārstrādāto smilšu procentuālais daudzums. Formēšanas kompozīcijas metālu liešanai žāvētās veidnēs izceļas ar vienlaicīgu gan cirkulējošo komponentu, gan svaigu materiālu (māla un smilšu) un stiprinājumu klātbūtni.

formēšanas maisījumi. Veidņu un serdeņu ražošanai tiek izmantoti dažādi liešanas un serdeņu maisījumi, kuru sastāvs ir atkarīgs no liešanas metodes, sakausējuma veida, ražošanas veida, liešanas veida un pieejamajiem tehnoloģiskajiem līdzekļiem un materiāliem. ražošanu.

Atkarībā no lietojuma smilšu-māla formēšana maisījumus klasificē šādi:

• uzklāšana formēšanas laikā (apšuvums, pildījums un vienāda);
• atbilstoši veidnes stāvoklim pirms ieliešanas (slapjām, sausām, žāvētām un ķīmiski cietējošām veidnēm);
• atbilstoši veidnē ielietā sakausējuma veidam (čuguna, tērauda un krāsaino metālu lējumiem).

Sejas maisījums izmanto veidņu darba virsmas apstrādei. Apšuvuma slāņa biezums ir atkarīgs no pārklājuma maisījuma sastāva un no lējuma izmēriem (no 20 līdz 100 mm un vairāk). Virs pārklājuma maisījuma kolbās ielej pildījuma maisījumu, kas izgatavots no otrreizēji pārstrādātas zemes, pievienojot 5-10% svaigu materiālu (smiltis, mālu).

Vienots maisījums kalpo visa veidnes tilpuma pildīšanai un tiek izmantota mazo un vidējo lējumu ražošanai sērijveida un masveida ražošanā. Atsevišķs maisījums atšķiras no pildījuma maisījuma ar lielu svaigu materiālu saturu un noteiktu daudzumu speciālu piedevu (maltās ogles, kūdras piķis u.c.).

Maisījumi sausām veidnēm atšķiras no neapstrādāti pelējuma maisījumi mazāks pārstrādātā maisījuma saturs un palielināts māla un ūdens procentuālais daudzums. Bieži vien žāvēšanai pakļautās formas tiek izgatavotas no apšuvuma un pildījuma maisījumiem, un maisījumam tiek pievienotas degošas piedevas (zāģskaidas, kūdra utt.), lai palielinātu to atbilstību.

Sausie pelējuma maisījumi to sastāvā ir pārstrādāts maisījums, svaigi materiāli (smiltis un māls) un stiprinājumi (SP, SB). Kā pārklājuma maisījumus tos plaši izmanto čuguna vidējo un lielu kritisko lējumu ražošanā. Atkarībā no lējuma svara, kuram veidota veidne, žūšanas laiks ir 20-60 minūtes. Maskavas dzelzs lietuvē Stankolit, lai iegūtu lējumus, kas sver līdz 1000 kg, tiek izmantoti 30 minūtes žāvēti maisījumi.

Maisījuma sastāvu žāvē 30 minūtes(procentos pēc tilpuma)

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

Veidojamais māls FV-1 1-2

zāģu skaidas 5

Azbesta drupatas 5

SB fiksators (virs 100%) 1.5

Sulfīta-spirta slāņa (vairāk nekā 100%) 2-3

Žāvējot veidnes, uz darba virsmām veidojas stiprs, ciets slānis, kas ietekmē tīras virsmas veidošanos un paaugstinātu precizitāti lējumos.

Maisījumi ķīmiski cietējošām veidnēm izgatavots no kvarca smiltīm, pievienojot 4,5-6,5% šķidrā stikla un 1,5% nātrija hidroksīda ar koncentrāciju 10-20%. Kaustiskās soda pievienošana maisījumam (skat. 25. lpp.) ļauj ilgāk saglabāt tehnoloģiskās īpašības, kā arī palielināt maisījuma stiprumu pēc ķīmiskās sacietēšanas. Čuguna lējumiem, kas sver no 1000 līdz 5000 kg Stankolitas rūpnīcā, izmanto ķīmiski cietējošu maisījumu ar šādu sastāvu.

Ķīmiski cietējošā maisījuma sastāvs(procentos pēc tilpuma)

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

Veidojamais māls FV-1 3-4

Maltās ogles GK 8

Šķidrais stikls (virs 100%) ar moduli, kas vienāds ar 2,6-2,7 6

15% nātrija hidroksīda šķīdums (blīvums 1300 kg / m 3) 075-1,0

Šķidrā stikla maisījumi sacietē, pūšot ar oglekļa dioksīdu (CO 2). Kad tas notiek, nātrija silikāts sadalās un veidojas nātrija karbonāts un silīcija dioksīds. Silīcija dioksīds savienojas ar ūdeni, veidojot ķīmisku vielu, ko sauc par silīcijskābes želeju.

Silīcijskābes gēls, kas maisījumā aptver smilšu graudus, spēj sacietēt, kad tiek zaudēta daļa pievienotā ūdens. Sakarā ar to gēla plēves, atrodoties starp smilšu graudiņiem, pēc neilga laika bez siltuma padeves tās saista spēcīgā un sausā masā. Kad šķidrā stikla maisījumu izpūš ar oglekļa dioksīdu, ilgstošs mitruma iztvaikošanas un maisījuma sacietēšanas termiskais cikls tiek aizstāts ar paātrinātu ūdens ķīmiskās saistīšanas procesu ar šķidrā stikla sastāvdaļām.

Pašlaik plaši tiek izmantoti pašsacietējoši pārklājuma maisījumi. Šo maisījumu darbības joma ir vidēju un lielu lējumu ražošana.

Gatavo pašsacietējošo maisījumu lej uz modeļa. Lielu lējumu veidņu ražošanā modelis ir izklāts ar maisījumu un daļēji sablīvēts.

Pēc pildījuma maisījuma uzpildīšanas tiek veikta tā mašīnas blīvēšana. Pildījuma maisījumu lielo veidņu ražošanā sablīvē ar smilšu metēju ar iespējamu turpmāku priekšspiešanu ar blietēm. Pēc pildīšanas formas "pašsacietē" parādes laukumā vai uz konveijera.

Veidnes pārklājuma slānim no pašsacietējoša maisījuma ir augsta izturība un gāzes caurlaidība, kas nodrošina augstas kvalitātes lējumu ražošanu.

Krāsojiet šādas formas ar pašžūstošām nepiedegošām krāsām.

Tabulā. 7 parādītas tipiskas formēšanas smilšu kompozīcijas.