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 пласт ичной. 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.