СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
52
Во время прокаливания происходит спекание связующего и огнеупорного
материала, что приводит к повышению прочности оболочки, в форме образуются
микротрещины и поры, которые увеличивают газопроницаемость оболочки до
10…25 единиц, а нагрев оболочки обеспечивает лучшее заполнение формы
жидким расплавом при заливке.
Обычно максимальная температура нагрева оболочковых форм при прокалке
составляет 900…1100 °С, однако скорость нагрева зависит от материала стенки
формы и ее толщины.
Если прокалку оболочек проводят в опорном наполнителе, то перед
прокалкой оболочки заформовывают в сыпучий опорный материал, в качестве
которого используют сухой кварцевый песок, остатки оболочек после выбивки и
очистки отливок, шамотную крошку и другие огнеупорные материалы. В процессе
формовки оболочковые формы помещают в опоку, представляющую контейнер из
жаростойкой стали, засыпают огнеупорным материалом, уплотняют на вибростоле
и только затем прокаливают. Формовка оболочек в опорные наполнители
производится для упрочнения оболочек во время прокалки и заливки металлом.
Общая продолжительность прокаливания форм в этом случае составляет 6…8 ч.
Прокалку оболочек без опорного наполнителя проводят в тех же опоках,
только без ее заполнения огнеупорным материалом. Оболочки без опорного
наполнителя прокаливают в течение 1…2 ч, после чего начинается процесс их
постепенного охлаждения до нужной температуры. Иногда прокалку оболочковых
форм производят без опорного наполнителя, а затем проводят их формовку в
горячий наполнитель, что существенно ускоряет эту технологическую операцию.
1.6. Заливка, выбивка и очистка отливок
Общепринятой технологией считается заливка жидкого металла в горячие
формы сразу после их прокаливания. При этом температура формы при заливке
зависит от природы заливаемого металла, материала формы, конфигурации и
толщины стенки отливки. В общем случае перепад температур между формой и
расплавом металла не должен превышать термостойкость формы. В противном
случае при заливке металла может происходить растрескивание формы вплоть до
ее полного разрушения. Алюминиевые сплавы заливают при температуре
формы 400…700 °С, медные сплавы при 600…800 °С, а жаропрочные сплавы и
стали при 800…1000 °С. При получении отливок с толстыми стенками для
улучшения структуры металла, расплав заливают в формы, имеющие
температуру 200…400 °С, а тонкостенные отливки – 1100…1400 °С.
При изготовлении отливок из сплавов, склонных к окислению, плавку и
заливку ведут в вакууме в специальных плавильно-заливочных установках.
Для заливки форм используют ковши различной емкости. При вместимости
ковша до 30 кг жидкого металла заливку производят вручную. Для заливки сталей
применяются стальные футерованные ковши, а для цветных сплавов используют
