Регенерированный кварцевый песок

Регенерация песка, используемого в литейном производстве, имеет своей целью восстановление первоначальных свойств песка в пределах, установленных производственным процессом и затратами на него.

Различия между характеристиками свежей и регенерированной формовочной смеси (с одинаковым содержанием смолы) проиллюстрированы на рис.2.28 и 2.29 в виде функции времени. Данные по потребности в кислоте или щелочи, рекомендуемые для регенерированного песка, соответственно следующие: 5 кубических единиц NaOH или 5 кубических единиц HC1 на каждые 100 г песка.

В большинстве практических случаев, отношение массы песка к массе отливок изменяется в зависимости от типа литья. Следовательно, количество остаточного органического вещества в оборотном песке изменяется в зависимости от объема теплоты, выделяемой заливаемым металлом.

Рис.2.28. Влияние времени отверждения смеси ХТС на предел прочности на сжатие:для свежего песка и с использованием 20% регенерата

Рис. 2.29. Влияние времени отверждения смеси ХТС на предел прочности :на изгиб для свежего песка и с использованием 20 % ренерата

Процесс литья со сжиганием органических соединений является одной из форм частичной регенерации песка.

Изменение в потере веса при прокаливании, которое связано с соотношением песка к отливке и температурой заливки представлено на рис.2.30.

Рис.2.30 Влияние соотношения массы металла к массе смеси в форме на потери при прокаливаемости.

Измерение потери веса на прокаливание и степени насыщения песка необходимо для определения требуемой степени регенерации в регенерационной установке.

Обычно для изготовления стержней и деталей форм, которые должны выдерживать очень высокие температуры или которые требуют быстрого охлаждения, используется хромитовый песок. Поскольку хромитовый песок загрязняет кварцевый песок, регенерационная установка должна быть способна их разделять.

Всякий раз, когда необходимо изменить либо тип песка, либо тип крепителя, важно определить их взаимную совместимость.

2.9. Краски

Краски применяют для уменьшения шероховатости поверхности формы и, следовательно, отливки, предотвращения реагирования формы с металлом, частично для защиты частиц песка от высоких температур.

Если используются формовочные материалы хорошего качества и если в литье используются сплавы, которые не требуют очень высоких температур при заливке, то можно обойтись без окрашивания литейной формы.

Условно, краски подразделяются на краски на водной и спиртовой основах, при этом краски должны иметь следующие характеристики:

-обладать высокой огнеупорностью,

-иметь высокие адгезивные свойства,

-иметь низкое поверхностное натяжение,

- эрозионную стойкость,

-иметь хорошую иметь отличные тиксотропные характеристики,

- иметьсовмещение с металлом ,применяемым при литье.

Исходя из понятий безопасности и экологической безвредности, обычно используются краски на водной основе.

Однако здесь имеется противоречие, которое возникает из-за растущего числа высокопроизводительных установок с использованием ХТС, что требует быстрого высыхания краски и, следовательно, самовысыхающих красок на спиртовой основе.

Разделительные составымогут рассматриваться как небольшой и специальный класс красок. Это не краски обычно используются для форм и стержней, это другой класс красок, которые используются для стержневых ящиков или моделей. Разделительный состав препятствует образованию кислородных связей, которые вызывают прилипание,между системой песок-смола и конструкционными материалами. Разделительный состав включает лабильный жидкий растворитель (в большинстве случаев вредный для окружающей среды хлорированный растворитель) и активную составляющую либо из воска, силиконов,мелких частиц металла, либо из комбинации этих компонентов.

Для стержневых ящиков и металлических моделей предподчительнее использовать разделительные составы на основе воска или силикона, поскольку они не скапливаются на обрабатываемых поверхностях при многократном применении. Что касается деревянных стержневых ящиков, которые подвергаются износу при повторном использовании, то для них используются разделительные состава на основе алюминиевого порошка. Разделительный состав должен бытьсовместим с защитной краской , наносимой на модель, или типом смолы , используемой для изготовления моделей.

Дефекты отливок

Трещины являются результатом: слишком жесткой формы или стержней; на их образование оказывают влияние также неправильная конструкция отливки или элементов литниковой системы, препятствующие усадке при охлаждении.

Ужимины как правило связаны с тепловым расширением кварцевого песка.

Пригар-связан с использованием крупнозернистого песка, плохое качество краски.

Ситовидная пористость является результатом повышенное содержание азота или водорода.

Газовые раковинывызываются избыточным содержанием разделитель-ного состава,или легкоиспоряющихся материалов, а также отсутствие либо недостаточное количество вентиляционных каналов.

Глава 3