ПРАЦЭС ЛІЦВА ПА ГАЗІФІКАВАНЫХ МАДЭЛЯХ (АБАЛЮНАЧНАЕ ЛІццё) 

Абалонкавае ліццё падыходзіць для буйнасерыйнай вытворчасці дробных і сярэдніх высокадакладных дэталяў з высокатрывалага чыгуну, сталі і алюмініевых сплаваў, уключаючы серыйную вытворчасць прэцызійных карпусоў клапанаў і карпусоў рэдуктараў з высокатрывалага чыгуну марак QT400-18 і QT600-3. Дакладнасць памераў і якасць паверхні адлівак, атрыманых па гэтым працэсе, значна пераўзыходзяць адліўкі, вырабленыя з выкарыстаннем гліністага пяску і звычайнага халодна-цвярдзельнага смалянага пяску.

Прынцып фармавання абалонкі

Пакрыты пясок вырабляецца з выкарыстаннем цвёрдай фенольнай смалы, папярэдне нанесенай на зерне пяску. Калі сухі пакрыты пясок датыкаецца з гарачым металічным абсталяваннем пры тэмпературы 180–250 °C, павярхоўная смала плавіцца і ўступае ў рэакцыю сшывання пад дзеяннем ацвярджальніка, утворачы цвёрдую, неплаўкую і нерастваральную тонкую пяшчаную абалонку. Непрагрэты сыпкі пясок можа быць рэгенераваны і выкарыстаны паўторна. Падчас залівання тонкая абалонка награваецца, смала выгарае і раскладаецца, а форма самаадвольна руйнуецца, што забяспечвае лёгкае выбіванне і ачыстку адлівак.

Рэцэптура сыравіны для пакрытага пяску, спецыяльна прызначанага для абалонкавага ліцця.

Асноўны пясок: акатаны мыты кварцавы пясок з утрыманнем гліны ≤ 0,3%; для сталёвых адлівак ужываецца цырконавы пясок або храмітавы пясок для прадухілення дэфектаў пашырэння.

Сувязнае: термопластичная фенольная смала, якая дадаецца ў колькасці 1,0-3,0% ад масы пяску (адмыслова для абалонкавага ліцця).

Ацвярджальнік: гексаметилентетрамин (ГМТА), які дадаецца ў колькасці 10-15% ад масы смалы.

Змазка: стеарат кальцыя для паляпшэння цякучасці пяску і прадухілення прыліпання да аснасткі.

Функцыянальныя дабаўкі: дабаўкі з нізкім газавылучэннем і супрацьнавугляжальныя дабаўкі, якія дадаюцца ў следавых колькасцях па меры неабходнасці.

Ключавое адрозненне: халодна-цвярдзельны смаляны пясок змешваецца непасрэдна на месцы (асноўны пясок + вадкая смала + ацвярджальнік змешваюцца непасрэдна перад выкарыстаннем). Пакрыты пясок для абалонкавага ліцця - гэта фабрычна выраблены сухі пясок; на месцы патрабуецца толькі нагрэў для фармавання, без змешвання смалы на пляцоўцы.

1 Падрыхтоўка металічнага абсталявання

Прэцызійна апрацаваныя раздымныя формы са сталі або алюмініевага сплава абсталёўваюцца ўбудаванымі награвальнымі каналамі для падтрымання сталай тэмпературы 180-250 °C. Дакладнасць аснасткі напрамую вызначае памерныя допускі адлівак, з загадзя ўлічанымі ўсаджваннем і прыпускамі на механічную апрацоўку.

2 Нанясенне пяску і фармаванне абалонкі

Пераварочванне бункера для поўнага пакрыцця паверхні гарачага металічнага абсталявання пакрытым пяском.

Вытрымка на працягу 60–120 секунд для отверждения павярхоўнага пласта пяску на абсталяванні і фармаванні раўнамернай тонкай абалонкі.

Пераварочванне аснасткі і высыпанне непрагрэтага сыпкага пакрытага пяску для поўнай рэцыркуляцыі, з захаваннем толькі зацвярдзелай пяшчанай абалонкі, прымацаванай да паверхні аснасткі.

3 Другаснае поўнае отверждение

Тонкія пяшчаныя абалонкі накіроўваюцца ў печ для дадатковага нагрэву для завяршэння сшыўкі смалы, ухіленні ўнутраных высілкаў, прадухіленні адслойвання і парэпанні падчас залівання і падвышэнні агульнай трываласці ў сухім стане.

4 Зняцце абалонак, зборка формы і армаванне

Зняцце зацвярдзелых пяшчаных абалонак з аснасткі для атрымання верхняй і ніжняй палоў абалонкі. Выраўноўванне, склейванне і фіксацыя двух палоў. Для адлівак з адносна тоўстымі сценкамі абалонкавая форма змяшчаецца ў опоку і запаўняецца які падтрымлівае напаўняльнікам для прадухілення пашырэння і дэфармацыі абалонкі падчас залівання.

5 Плаўка і заліванне

Расплаўлены чыгун, сталь і алюмініевы сплаў заліваюцца раўнамерна пры зададзеных тэхналагічных тэмпературах. Шчыльная і гладкая паражніну абалонкавай формы характарызуецца кантраляваным газавылучэннем, што значна зніжае дэфекты, уключаючы газавыя ракавіны, прыгар і пранікненне металу.

6 Астуджэнне, выбіванне і ачыстка

Пасля поўнага астуджэння адлівак смаляная плёнка губляе трываласць счаплення з-за карбанізацыі пры высокай тэмпературы, і пяшчаная абалонка самаадвольна руйнуецца. Адліўкі могуць быць аддзелены з дапамогай вібрацыі. Пасля дробаструменнай апрацоўкі на паверхнях застаецца толькі невялікая колькасць рэшткавага пяску, што патрабуе мінімальнага прыпуску на механічную апрацоўку.

7 Рэгенерацыя адпрацаванага пяску

Адпрацаваны пясок пакрыты рэшткамі карбанізаванай смалы, якія павінны быць выдаленыя шляхам высокатэмпературнага абпалу пры тэмпературы вышэй 700 °C для рэгенерацыі. Рэгенераваны пясок забяспечвае стабільныя характарыстыкі, аднак энергаспажыванне і капітальныя выдаткі на рэгенерацыю вышэй, чым для гліністага пяску.

Ключавыя адрозненні: абалонкавае ліццё супраць звычайнага халодна-цвярдзельнага смалянага пяску

Механізм отверждения:

Абалонкавае ліццё: тэрмічнае отверждение; хуткае фармаванне на працягу некалькіх секунд-хвілін з выкарыстаннем гарачых металічных формаў.

Халодна-цвярдзельны смаляны пясок: хімічнае самаотверждение пры навакольным асяроддзі; отверждение пры пакаёвай тэмпературы з каталізатарамі, цыкл фармавання займае дзясяткі хвілін.

Форма:

Абалонкавае ліццё: тонкая полая пяшчаная абалонка таўшчынёй 6-20 мм, надзвычай нізкі выдатак пяску.

Холадна-цвярдзельны смаляны пясок: суцэльная цяжкая форма з вялікім выдаткам пяску.

Абсталяванне:

Абалонкавае ліццё: высокадакладныя металічныя формы з высокімі капітальнымі выдаткамі.

Холадна-цвярдзельны смаляны пясок: драўляныя ці металічныя формы прымальныя, нагрэў не патрабуецца.

Вытворчая дастасавальнасць:

Абалонкавае ліццё: аўтаматызаваныя лініі для серыйнай вытворчасці дробных і сярэдніх дакладных дэталей.

Холадна-цвярдзельны смаляны пясок: адзінкавая і дробнасерыйная вытворчасць буйных таўстасценных адлівак.

Дакладнасць паверхні:

Абалонкавае ліццё: клас допуску CT7-CT9, шурпатасць паверхні Ra6,3-12,5 мкм, дакладнае фарміраванне танкасценных складаных унутраных паражнін.

Холадна-цвярдзельны смаляны пясок: клас допуску CT9–CT11, якасць паверхні саступае абалонкаваму ліццю.

Перавагі абалонкавага ліцця

1 Высокая дакладнасць памераў і выдатная якасць паверхні значна скарачаюць прыпускі на механічную апрацоўку і змяншаюць выдаткі на апрацоўку.

2 | Сухі пясок не ўтрымоўвае вільгаці, што зводзіць да мінімуму дэфекты газавых ракавін у паражніны формы, што ідэальна падыходзіць для прэцызійных дэталяў, такіх як карпусы гідраўлічных клапанаў і каналы для вадкасцяў.

3 Выдатная выбівальнасць пяшчаных абалонак выключае прыліпанне пяску і запарушванне ў складаных глыбокіх адтулінах і дробных унутраных паражнінах, значна падвышаючы эфектыўнасць ачысткі.

4 Высокая хуткасць фармавання: кожны цыкл займае ўсяго некалькі хвілін, што сумяшчальна з аўтаматызаваным серыйнай вытворчасцю.

5 Зацвярдзелыя пяшчаныя абалонкі могуць захоўвацца на працягу доўгага часу без паглынання вільгаці або дэфармацыі, што забяспечвае гнуткасць вытворчага планавання.

Абмежаванні працэсу

1 Агульны кошт пакрытага пяску і награвальных металічных формаў значна вышэй, чым для гліністага пяску і халодна-цвярдзельнага смалянага пяску.

2 Абмежаваная структурная трываласць пяшчаных абалонак робіць працэс непрыдатным для цяжкіх адлівак з таўшчынёй сценак больш за 50 мм.

3 Падчас высокатэмпературнага раскладання смалы вылучаюцца раздражняльныя дымавыя газы, што патрабуе ўсталёўкі дапаможнага абсталявання для збору і ачысткі якія адыходзяць газаў.

4 Для рэгенерацыі адпрацаванага пяску абавязковы высокатэмпературны абпал, што прыводзіць да высокага энергаспажывання і эксплуатацыйных выдаткаў.

Тыповыя вобласці прымянення

Дэталі з высокатрывалага чыгуну (QT400-18, QT600-3): гідраўлічныя затамкавыя блокі, карпусы рэдуктараў, кранштэйны шасі.

Аўтамабільныя кампаненты: галоўкі цыліндраў рухавікоў, впускные і выпускныя калектары, сядла алейных ушчыльненняў.

Дробныя і сярэднія сталёвыя адліўкі: карпусы клапанаў, прэцызійныя пальцы для будаўнічай тэхнікі.

Танкасценныя прэцызійныя кампаненты з алюмініевых сплаваў: карпусы вадзяных помпаў, карпусы электрарухавікоў.