Лабораторная работа №1 Приготовление единичное формы и технология заливка чугунных сплавов

Для условий единичного, мелкосерийного и серийного производства отливок. Данные технологии (кроме С02-процесса на жидком стекле) основаны на применении холоднотвердеющих (ХТС) или самотвердеющих смесей при сходных схемах организации технологического процесса, предусматриваю­щих оснащение смесителями непрерывного действия (шнекового типа) необ­ходимой производительности, вибростолами на позиции свободной засыпки смеси из смесителя в оснастку, кантователями роторного типа, встроенными в поточную линию, и конвейерами. Для такого типа производства разработа­ны процессы, основанные на применении самотвердеющих смесей с неорга­ническими связующими и синтетическими смолами.
Характеристика процессов, основанных на применении самотвердею­щих смесей с неорганическими связующими, приведена табл. 4.
Таблица 4

Характеристика процессов, основанных на применении самотвердеющих смесей с неорганическими связующими
Смеси на жидком стекле. СO2-процесс
Связующее, отвердитель (катализатор), продукты твердения	Жидкое стекло, едкий натр, добавки для улучшения выбиваемости (технические сахара типа меляссы, патоки, фосфаты натрия и др.). Отверждение - продувкой СО2. Продукты твердения - силикагель и высокомодульные формы натрие­вых силикатов.
Особенности процесса	Уплотнение - встряхиванием и/или пневмотрамбовкой.
Преимущества процесса	Минимум необходимого технологического оборудования, низкая стоимость исходных материалов (за исключением СО2) и их доступность. Простота технологии. Экологическая безопасность процесса.
Недостатки процесса	Обсыхаемость смесей при хранении, хрупкость стержней и форм (склонность к поломкам). Затрудненнаявыбиваемость, большие трудозатраты на финишных операциях. Сложности в обеспечении качества отливок. Склонность к образованию горячих трещин в отливках из стали. Затрудненная регенерация отработанных смесей, большой объем вы­воза их в отвалы.
Пластичные самотвердеющие смеси (ПСС), жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС)
Связующее, отвердитель (катализатор), продукты твер­дения	Жидкое стекло, феррохромовый шлак, пенообразователи (для ЖСС). Продукты твердения - смешанные кальциево-натриевые силикаты.
Особенности процесса	Уплотнение встряхиванием или пневмотрамбовками (ПСС), вибраци­ей при свободной заливке смеси (ЖСС). Отверждение в оснастке в течение 45-90 мин по мере взаимодействия жидкого стекла с феррохромовым шлаком.
Преимущества процесса	Самая низкая стоимость исходных материалов, для ЖСС характерна малая трудоемкость операции формообразования; экологическая безопасность процессов, за исключением операций пересыпки и дозирования феррохромового шлака (из-за пыления).
Недостатки процесса	Низкая прочность и неудовлетворительная размерная точность стержней, большой процент их брака. Затрудненнаявыбиваемость и большие трудозатраты при очистке и обрубке отливок. Невысокое качество отливок, трудности с регенерацией отработанных смесей, большой объем вывоза их в отвалы.
Самотвердеющие смеси на жидком стекле с жидкими отвердителями
Связующее, отвердитель (катализатор), продукты твердения	Жидкое стекло с силикатным модулем 2,4-2,5, жидкие отвердители (ацетаты этиленгликоля или глицерина, пропиленкарбонат), добавки для улучшения выбиваемости (технические сахара).
Особенности процесса	Процесс, как правило, осуществляют на комплексных механизированных линиях. Уплотнение - вибрацией или вручную (трамбовками). Отверждение в оснастке (при живучести смеси от 2-3 до 60 мин) в результате взаимодействия жидкого стекла с отвердителем.
Преимущества процесса	Более высокая прочность по сравнению с ЖСС, ПСС и СO2- процессами, более высокая точность модельного отпечатка и, соответ­ственно, отливок. Меньший расход жидкого стекла. Экологическая безопасность процесса.
Недостатки процесса	Хрупкость отвержденных стержней, склонность к поломкам при случайных ударах, затрудненная выбиваемость, сложность получения от­ливок высокого качества. Трудности с регенерацией отработанных смесей, большой объем вывоза их в отвалы.