Литье в оболочковые формы

При литье в оболочковые формы, полуформы и стержни из­готавливают в виде оболочек толщиной 6...10 мм. В качестве связующего используются горячетвердеющие смолы с высокой удельной прочностью. Технология литья этим способом вклю­чает операции приготовления плакированной песчано-смоляной смеси, получения по модельной оснастке оболочковых полуформ, сборки форм и их заливки. В качестве связующего обычно ис­пользуется пульвербакелит — смесь фенолоформальдегидной смолы и 8 % уротропина. Пульвербакелит относится к терморе­активным смолам, нагрев которых свыше 200...250 °С приво­дит к их полимеризации и необратимому затвердеванию.

Плакированную смесь приготавливают горячим и холодным способом. В первом случае мелкозернистый песок нагревают до 150 °С и смешивают в бегунах со смолой. Последняя» расплав­ляясь, обволакивает (плакирует) песок тонкой пленкой. После охлаждения до 60 °С в смесь добавляют уротропин, который придает смоле способность к термическому твердению. При хо­лодном плакировании пульвербакелит растворяют в спирте иди ацетоне и перемешивают с холодным песком.

Процесс изготовления полуформ, их сборка и заливка пока­заны на рис. 15.13. Разъемная модель 1 вместе с модельной пли­той 2 нагреваются в печи до 200...250 °С и устанавливаются на поворотный бункер 3 со смесью песка и пульвербакелита 4. За­тем бункер поворачивается на 180° и выдерживается в течение 15...25 с в таком положении. За это время прогревается слой смеси толщиной 6... 10 мм и после поворота бункера в исходное йоложение на модели остается слой песка 5, скрепленный рас­плавленной смолой. Модельную плиту вместе с моделью и полу­твердой оболочкой помещают в печь, где она при температуре 300...350 °С необратимо затвердевает в течение 50...60 с. С по­мощью выталкивателей корочку снимают с модели, в нее уста­навливают оболочковый или обычный стержень 6, скрепляют струбцинами или склеивают со второй оболочковой полуфор-

У////1М?

ш

У////,

Рис. 15.13. Литье в оболочковые формы: а— деталь; 6— нагревание модели; в— "установка модели на ящике со смесью; г— выдержка смеси на модели; д— удаление непрогретой смеси; е — удаление корковой полуформы; ж— сборка и заливка формы

мой. Собранную форму устанавливают в опоки 7 и в зазор между формой и опокой засыпают песок или чугунную дробь 8. Приме­нение опорного слоя позволяет увеличить жесткость формы, что особенно важно при изготовлении крупных отливок.

Оболочковые стержни изготавливают аналогичным способом. При этом предусматривается нагрев стержневой оснастки газом или с помощью электрических нагревателей. Смесь в ящики может засыпаться или подаваться с помощью пескостредьных машин.

В связи с тем что отвердение смеси происходит на модели, а для приготовления смеси используют мелкий песок, литье в оболочковые формы повышает точность отливок и снижает шероховатость их поверхности. Этим методом получают отлив­ки массой до 300 кг, имеющие тонкие ребра (цилиндры мото­циклов) или повышенные требования по размерной точности (коленчатые валы). При этом в 9... 10 раз уменьшается расход формовочной смеси и облегчается ее регенерация термической
обработкой. К недостаткам метода следует отнести высокую токсичность выделяющихся при горении смолы газов и возмож­ность поверхностного насыщения углеродом отливок из низко­углеродистых и нержавеющих сталей.