Страница 6 из 7
К способам предотвращения ужимнп относится также повышение прочностных свойств зоны конденсации влаги пугем активации глинистых материалов, входящих в состав формовочных смесей, определенным количеством кальцинированной соды. При этом значительно улучшаются физико-механические свойства глинистой пасты, обволакивающей зерна песка, и прочность зоны конденсации влаги резко повышается. Наиболее заметно это возрастание при применении бентонитов. С увеличением количества соды сверх оптимального прочность зоны конденсации влаги и качество поверхности отливок резко снижаются. Температурные напряжения при активации практически не изменяются. Значительное увеличение прочности зоны конденсации влаги достигается путем введения в формовочные смеси веществ, приготовленных на основе производных крахмала и целлюлозы, например крахмалнта. В холодном виде эти добавки практически не растворимы, по в зоне конденсации влаги, нагретой до 100' С, они энергично поглощают влагу и тем самым предотвращают ее разупрочнение. Эффективным способом предотвращения ужнмнн на отливках является уменьшение температурных напряжений формовочных смесей путем введения в их состав специальных добавок. Наиболее резко снижают напряжения древесная и злаковая мука, сульфитная барда, торф, слабее действуют древесный пек, мазут, молотый уголь. Однако многие добавки, вводимые для снижения температурных напряжений, например сульфитная барда, торфяной воск, древесная мука, значительно уменьшают плотность зоны конденсации влаги. Поэтому применять многие из добавок следует с осторожностью. Действие большинства добавок основано на их размягчении при нагреве, в результате чего увеличивается возможность перемещения зерен формовочной смеси и уменьшаются возникающие напряжения. Наиболее распространенной добавкой является молотый (до размера 0,05—0,315 мм) каменный уголь. При температуре 340—380' С без доступа воздуха он переходит из твердого в пластическое состояние, а затем при температуре 480—500°С постепенно затвердевает, образуя как бы пористую губку. Для предотвращения ужимин в формовочные смеси часто вводят волокнистые добавки — асбестовую и торфяную крошку, костру, соломенную сечку, опилки и т. д. Такие добавки своими волокнами как бы «армируют» формовочную смесь, не давая отслоившейся корке формы обламываться, что предотвращает затекание под нее жидкого металла и образование ужимин. Волокнистые добавки увеличивают шероховатость поверхности отливок. Наилучшее качество отливок получается при совместном введении в формовочную смесь волокнистых и размягчающихся добавок. Опасность образования ужимин на отливках уменьшается при понижении влажности формовочных смесей вследствие снижения температурных напряжений. Минимальные напряжения возникают при оптимальной влажности формовочной смеси. Увеличение в формовочной смеси глинистых материалов (лучше всего натриевого или оптимально активированного кальциевого бентонита), способствуя значительному повышению прочности зоны конденсации влаги, заметно улучшает качество отливок. Смеси с огнеупорной глиной в отличие от бентонитовых характеризуются повышенной склонностью к образованию поверхностных дефектов вследствие меньшей прочности зоны конденсации влаги. Для обеспечения одинаковой склонности к образованию ужимин в формовочной смеси должно быть приблизительно в 2 раза больше огнеупорной глины, чем бентонита. Практически критическое время образования ужимин зависит не столько от абсолютного количества воды или глины в составе формовочной смеси, сколько от их соотношения, т. е. относительного количества. Поэтому влияние воды и глины следует рассматривать совместно. При одной и той же влажности смеси критическое время до образования ужимины увеличивается с повышением содержания глины или бентонита. При одновременном увеличении в формовочной смеси бентонита и воды в постоянном соотношении количество ужимин на отливках не изменяется. В массовом производстве отливок увеличивать критическое время образования ужимин путем изменения состава формовочных смесей трудно. Поэтому с целью предотвращения ужимин рекомендуется сокращать длительность заливки форм.
|