Совершенствование технологии прокаливания оболочковых форм для точного литья

расплавляемой вставкой осуществляли горизонтально с боковым подводом расплава.

Качество и точность конфигурации рабочей поверхности кокилей, сформированных в контакте с алюминиевыми вставками, значительно превышали аналогичные показатели кокилей, изготовленных обычным способом. Полученные литьем по расплавляемой оснастке кокили для изготовления отливок различного назначения не требовали механической обработки рабочей полости за исключением шлифовки по плоскости разъема.

УДК 621.074

Л.И. Леушина, А.В. Нищенков

ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАЛИВАНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ДЛЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ

Прокаливание керамических форм является ответственной операцией, от которой зависит качество отливок, изготавливаемых методом литья по выплавляемым моделям.

Эта энергоемкая операция необходима для полного удаления из литейной формы остатков модельного состава и воды после выплавления модельной композиции, завершения основных превращений в связующем, а также спекания огнеупорного материала оболочки на основе кварца. При проведении прокаливания одновременно идут два ключевых процесса: горение предельных углеводородов (при достаточном количестве кислорода) и пиролиз (в условиях недостатка кислорода). Условия прокаливания существенно влияют на точность отливок, брак по искажению формы, засорам, гребешкам, неметаллическим включениям.

В литейном цехе базового предприятия для изготовления огнеупорной суспензии использовалось готовое связующее ГС-20э (ТУ 6-02-1-046-95) и маршалит (искусственный пылевидный кварц) марки А или Б по ГОСТ 9077-82.

© Леушина Л.И., Нищенков А.В., 2010

В качестве зернистого материала обсыпки применялся кварцевый песок марок 1К2О202 (ГОСТ 2138-91) для первого слоя и 1К1О103 (ГОСТ 2138-91) для последующих слоев. Равномерное покрытие поверхности модельного блока огнеупорной суспензией проводилось послойно двукратным погружением в рабочую емкость гидролизатора. При этом осуществлялись обсыпка каждого слоя зернистым материалом в псевдокипящем потоке, для чего использовался пескоосыпатель, и его вакуумно-аммиачная сушка. Общее количество слоев оболочковой формы составляло пять-шесть. Вытопка моделей осуществлялась горячей водой. После этого проводилась сушка оболочковых форм в сушильной камере при температуре 50-70°С в течение 1,5-2,0 ч. Скорость воздушного потока в сушильной камере составляла 4,0-5,0 м/с.

Прокалка оболочковых форм осуществлялась без опорного наполнителя в печи СНО 8.5.17.5/12 по следующему режиму: нагрев до 1050°С со скоростью не более 150°С в час с выдержкой при температурном максимуме не менее 4,0 ч. После этого оболочковые формы подавались под заливку стальным расплавом.

По предлагаемой технологии в состав материала оболочковой формы вводится определенное количество кислородсодержащих окислителей, в качестве которых допустимы перманганат калия, пероксиды щелочноземельных металлов, селитры, бертолетова соль и другие. Это позволяет интенсифицировать оба ключевых процесса операции прокаливания, поскольку обеспечивается получение дополнительного количества кислорода, необходимого для более полного сгорания остатков модельной композиции, и выделение тепла экзотермических реакций для повышения спе-каемости оболочковых форм и термодеструкции связующего материала оболочки.

«Залечивание» трещин, образующихся в температурном интервале полиморфных превращений, обеспечивается вводом в состав материала оболочковых форм небольшого количества борной кислоты.

Применение в составе обсыпки оболочковых форм ранее не использовавшихся материалов позволяет сократить время прокаливания форм в 1,5-2 раза и снизить температурный максимум их пребывания в печи до 650°С. Это обеспечивает значительное уменьшение ресурса потребляемой электроэнергии и возможность замены высокотемпературных печей (с рабочей температурой более 1000°С) на среднетемпературные (с рабочей температурой от 500 до 1000°С). Ожидаемый годовой экономический эффект от

внедрения разработки на базовом предприятии составляет более 900 тыс. руб. на одну прокалочную печь.

Разработка успешно прошла промышленное опробование в условиях действующего производства и может быть использована на предприятиях, практикующих изготовление стальных отливок методом литья по выплавляемым моделям.

УДК 621.74

Ю.П. Никитин, А.Ф. Гайнутдинова, В.И. Чичков, А.В. Генералов

ООО «Новые технологии - Инжиниринг Центр», г.Магнитогорск А.Ф. Миляев

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «ФОСЕКО» ПРИ ОТЛИВКЕ КУЗНЕЧНЫХ СЛИТКОВ

При производстве кузнечных слитков снижение головной об-рези является актуальной задачей. Это достигается утеплением прибыли, что способствует повышению выхода годного и конкурентоспособности производства. В работе ставилась задача провести на ряде заводов, отливающих кузнечные слитки, провести эксперименты по утеплению головной части слитка с использованием в качестве футеровки прибылей теплоизоляционных плит «Profax» или «Pror» и засыпки из теплоизоляционных (Slax) и экзотермических (Ferrux) смесей фирмы «Фосеко». Изоляционный материал «Profax» является легким (плотность 1,15-1,35 г/см3) и достаточно прочным (прочность на сжатие 100 Н/см2 ) и термостойким материалом. Он поставляется в виде плит для футеровки прямоугольных и в виде ригелей для футеровки конусных надставок (рис.1). При использовании плит для их крепления по углам вставляются клинья.

© Никитин Ю.П., Гайнутдинова А.Ф., Чичков В.И. Генералов А.В., Миляев А.Ф., 2010