Особенности отливок и форм

ФОРМОВКА АЖУРНЫХ ОТЛИВОК

Существует много видов литых художественных изделий; они различаются сложностью и особенностями изготовления. По сте­пени сложности, массе и продолжительности изготовления ли­тейных форм художественные отливки можно разделить на не­сколько типов:

1) мелкие художественные отливки: детские игрушки, пепель­ницы, детали чернильных приборов и др.; 2) тонкостенные художе­ственные отливки со сложной поверхностью (ажурные отливки): тарелки, вазы, настенные кронштейны, шкатулки, барельефы, цепочки и т. п.; 3) мелкие и средние художественные отливки сложной формы: настольные бюсты, статуэтки и другие подобные им изделия; 4) крупные скульптурные отливки: статуи, скульптур­ные группы, памятники; 5) архитектурно-художественные от­ливки: садовые решетки, балясины, колонны и другие части архи­тектурных сооружений.

Литые ажурные изделия отличаются от всех других видов художественных отливок мелким и сложным рельефом поверх­ности с большим числом просветов, образующих ажур изделия. Кроме того, ажурные отливки при сравнительно большой площади поверхности имеют обычно незначительную толщину стенки. Литейные формы ажурных отливок должны удовлетворять сле­дующим требованиям:

1. Для получения в литейной форме хорошего качества отпе­чатка ажурной модели поверхность полости такой формы должна быть прочной и пластичной. Поэтому литейные формы ажурных
отливок следует изготовлять из формовочных смесей с мелкими зернами песка, позволяющих получить в форме тонкий отпечаток поверхности модели.

Ажур в виде сквозных отверстий в стенках отливки образуется болванчиками формы, расположенными на ее внутренней поверх­ности. Прочность таких болванчиков зависит от степени уплотне­ния формы и прочности применяемой при этом формовочной смеси. Хорошо показала себя в производстве ажурных отливок формо­вочная смесь с величиной зерен песка 0,05—0,063 с содержанием глины 10—12 % и прочностью при сжатии 0,03—0,035 МПа (0,3—0,35 кгс/см²).

2. Металл, заливаемый в форму для ажурных отливок, проте­-
кает по узким, извилистым каналам полости формы, образуемым
болванчиками.В таких условиях металл быстро охлаждается,
теряет жидкотекучесть и может не полностью заполнить полость
формы или образовать в отливке «спай». Поэтому скорость заливки форм ажурных отливок следует увеличивать, применяя при этом верхнюю литниковую систему с щелевым питателем или горизон­тальную с кольцевыми питателями. Нормальное заполнение по­лости формы ажурной отливки зависит от своевременного удаления образующихся в ней при заливке газов. Следовательно, формы для ажурных отливок должны быть достаточно газопроница­емыми.

3. На заполнение формы металлом оказывает влияние не только способ подвода металла в полость формы, но и его жидкотекучесть, зависящая прежде всего от температуры его при заливке формы. Чем выше температура металла, тем лучше его жидкотекучесть, тем лучше и легче металл заполняет формы.
Но чем выше температура заливаемого в форму металла, тем больше опасность образования пригара смеси на стенках отливки.Поэтому стенки полости форм ажурных отливок должны быть
и достаточно огнеупорными.

Хорошее качество литейных форм ажурных отливок достигается не только изготовлением их из отвечающих всем требованиям формовочных смесей, но и применением некоторых особых приемов и способов формовки.

4. Литейные формы ажурных отливок нужно уплотнять так,чтобы отпечаток поверхности модели на ее стенках был четким.
С этой целью формы ажурных отливок изготовляют с применением при формовке операции, которая носит название — подчеканки формы. Порядок выполнения ее : поверхность формы покрывают слоем древесноугольного поршка, который проникает в рельеф поверхности модели лучше, чем зерна формовочной смеси,значительно большие по размерам, что обеспечивает болнн четкий отпечаток формы. Затем модель удаляют и собирают форму для заливки.

5. В случае, если ажур модели двойной, т. е. расположен с обеих ее сторон, подчеканку отпечатка модели производят и в верхней,и в нижней полуформе.

Перед удалением модели из формы прочность небольших болванчиков увеличивают смачиванием поверхности форм через просветы модели водой. Но смачивание поверхности полости формы одновременно увеличивает ее влажность и уменьшает газопрони­ цаемость, что может отразиться на качестве будущей отливки.Металл, попадая на переувлажненные стенки формы, быстро охла­ждается, теряет жидкотекучесть и плохо заполняет мелкие детали ее поверхности. При этом уменьшается резкость рельефа отливки. При изготовлении отливки из чугуна поверхность ее может полу­читься с отбелом (с повышенной твердостью и хрупкой), не исключена возможность образования газовых раковин.Во избежание подобных явлений поверхность полости форм ажурных отливок перед заливкой подвергают кратковременной сушке коптящим пламенем ацетиленовых горелок в течение 2—3 мин. – подкапчиванию. При такой сушке с поверхности формы испаряется излишек влаги, увеличивается газопроницаемость и прочность небольших выступов, образующих ажур. Подогрев стенок формы перед заливкой устраняет возможность отбела чугунной отливки, создает благоприятное условие заполнения формы металлом. Кроме того, при такой подсушке формы, носящей название под капчивание, на стенках ее осаждается тонкий слой копоти, кото­рая увеличивает огнеупорность формы, повышает чистоту поверх­ности отливки и придает ей своеобразный оттенок.