Ливарні форми

Ливарні форми поділяють на:

1. постійні – для одержання ряду виливків;

2. разові – служать один раз для одержання одного виливка.

 

1. Постійні форми використовують для лиття в кокіль та під тиском. Форми для лиття в кокіль роблять з конструкційної якісної сталі (30, 35, 40, 45), вони добре обробляються різанням, використовують без термообробки. Для лиття в кокіль кольорових сплавів можна використовувати чавун. Для лиття під тиском металевих сплавів використовують форми з легованих металевих термостійких сплавів на основі заліза (3Х2В8Ф).

 

Внутрішня поверхня ретельно полірується; або хромується, а потім полірується. Це необхідно для:

1. підвищення якості виливка;

2. зменшення площі контакту виливка з формою:

2.1. зменшує імовірність ерозії (руйнування) форми;

2.2. полегшує відділення деталі від форми.

 

Це коштовне оснастка, тому вона використовується в масовому і серійному виробництві.

 

Форми для лиття під тиском пластмас виготовляються з конструкційних сталей (30, 35, 40, 40, 45) або з конструкційних легованих сталей (ХВГ, 9ХС).

 

Леговані сталі застосовують при використанні пластмас з наповнювачем що має абразивними властивостями.

 

Для підвищення твердості вони піддаються термообробці – загартуванню і високій (середній) відпустці.

 

Основний недолік постійних форм – обмеження по номенклатурі ливарних сплавів.

 

2. Разові форми.

Для виготовлення разових форм використовують композиції:

наповнювач:

буває:

- річковий (частки до 1 мм);

- гірський (частки до 0,1 мм).

 

Так як чистота поверхні виливка в значній мірі обумовлюються розміром зерна наповнювача, пісок додатково подрібнюють у кульових млинах.

 

Кульовий млин:

Ульки роблять сталевими. Забруднення від яких видаляється за допомогою магнітної сепарації. Композит виходить чистішим.

 

Кулі подрібнюють пісок, після чого пісок з розмірами часток порядку 0,01 мм використовують для лиття в оболонкові форми, для лиття в землю – 0,1 мм, для лиття по виплавлюваних моделях використовують пилоподібний кварц (маршаліт) частки від 0,01 до 0,001 мм.

 

Для різного виду помелу використовуються різні зв'язки:

1. для лиття в землю – каолінова глина ;

2. для лиття в оболонки – термореактивна смола;

3. для лиття по виплавлюваних моделях – колоїдні розчини або системи.

 

Лекція №10

Колоїдним розчином називають дисперсну систему, що займає проміжне положення між дійсним розчином з одного боку та суспензіями з другого.

 

Дисперсною системою називають систему, у якій одна речовина роздроблена і розподілена у вигляді більш-менш дрібних часток в іншій речовині. Перша з них називається (подрібнена) дисперсною фазою, а друга – дисперсним середовищем.

 

Як міру дисперсності використовують наступну величину:

де Д – кількісна міра дисперсності;

r – радіус частки (беруть у мм).

 

В залежності від розмірів часток розділяють:

1. Емульсії та суспензії - складаються з часток розміром > 0,1 мкм;

2. Колоїдні розчини - складаються з часток розміром від 0,1 мкм до 1 нм (від 100 нм до 1 нм), ;

3. Дійсні розчини - складаються з часток розміром від 1 нм і до окремих молекул.

 

Розглянемо колоїдну систему на основі ортокремнієвої кислоти:

(пісок в атомарному вигляді)

є сильним електролітом Þ дисоціює у воді:

ці частки утворюють подвійний електричний шар навколо частки:

у 4 рази більше ніж але не усі можуть розташуватися навколо та їхня щільність зменшується з видаленням від частки по експоненті.

Перший шар: n іонів характеризується тим що іони міцно адсорбуються до агрегату і є потенціалоутворюючими іонами.

Другий шар: іони слабко зв'язані, їх менше ніж 4n тобто їх 4(n -Х). Решта 4Х іоні розташовані за межами цих 2-х шарів іонів.

 

Чим більше Х, тим заряд колоїдної частки вище Þ відносно нескінченності колоїдна частка має деякий потенціал:

(дзета) - потенціал, що пропорційний Х.

 

Усі частки мають однойменний заряд (між колоїдними частками існують сили відштовхування). У колоїдних системах немає седиментації (розшарування) тобто існує агрегатна стійкість розчину. Причини:

- малі розміри часток (агрегату);

- наявність заряду колоїдних часток.

 

У тих випадках коли сили електростатичної взаємодії більше сил гравітації седиментації не буде. Колоїдний розчин у такому стані називають золь. Якщо ввести в такий розчин електроліт то агрегатна стійкість зруйнується, тому що електрохімічний потенціал - потенціал нейтралізується і при цих умовах золь переходить у гель.

Гель є доброю зв'язкою для маршаліту. Високодисперсний маршаліт розташовується в порах гелю.