ЛИТЬЁ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ. Технология изготовления моделей.
Технологический процесс получения моделей и блоков моделей состоит из приготовления модельных составов, изготовления моделей отливок и литниково- питающих систем, отделки и контроля моделей, сборки моделей в блоки. Требования к модельным составам.
Качество моделей зависит от свойств и технологии приготовления модельного состава. Для получения моделей используют различные модельные составы: выплавляемые, растворяемые, выжигаемые. Любой модельный состав должен удовлетворять определенным требованиям. Температура плавления модельного состава должна быть невысокой (6.
Литье по выплавляемым моделям. Выбор типа литниково-питающей системы. Классификация и свойства модельных составов. Литьё по выплавляемым моделям. Литье по выплавляемым моделям широко применяется в приборостроении для изготовления отливок сложной конфигурации массой от нескольких граммов до 10-15 кг, с толщиной стенок 0,3-20 мм и более, с точностью размеров до. Литьё по выплавляемым моделям - это процесс получения отливок путём свободной заливки (может быть под низким давлением, центробежным.
С), что облегчает изготовление моделей и их удаление из оболочковой формы. Температура размягчения модельного состава должна быть 3. С, т. е. Усадка состава при охлаждении и его расширение при нагреве должны быть минимальными и стабильными, чтобы точность моделей, а соответственно, и отливок была высокой. Модельный состав не должен прилипать к поверхности пресс- формы; химическое взаимодействие его с материалом пресс- формы недопустимо.
После затвердевания в пресс- форме модельный состав должен обладать прочностью и твердостью, достаточными для того, чтобы модели не деформировались и не ломались на последующих операциях технологического процесса. Модельный состав должен обеспечивать соединение частей моделей ли- бо сборку в блоки пайкой или склеиванием. Модельный состав должен смачиваться суспензией, но не растворяться в составляющих суспензии для оболочковых форм, не вступать с ними в химическое взаимодействие, иначе будет ухудшаться качество поверхности отливок. Зольность (твердый остаток) состава при нагреве оболочковых форм в процессе прокаливания должна быть минимальной. Плотность состава также должна быть минимальной, что облегчает работу с моделями, блоками моделей, особенно в случае больших их размеров. Так как модельный состав должен быть выплавлен в горячей воде и без лишних трудовых затрат возвращен в производство моделей, его плотность должна быть ниже плотности воды (1. Свойства модельного состава не должны изменяться перед повторным использованием, т.
Кроме того, модельный состав должен быть безвредным для жизни людей и для окружающей среды на всех этапах технологического процесса, не должен содержать дефицитных компонентов, а технологии его приготовления и изготовления из него моделей должны быть простыми. В зависимости от требований к качеству отливок и характера производства (единичное, серийное, массовое) те или иные свойства модельного состава становятся наиболее важными, определяющими. Поэтому в соответствии с конкретными условиями производства применяют различные модельные составы. Исходные материалы для модельных составов. Для приготовления модельных составов наибольшее применение в производстве нашли следую- щие исходные материалы. Парафин – смесь углеводородов предельного ряда (алканов) с общей формулой химического состава Сn.
Н(2n+2). Парафин получают при возгонке нефти, бурого угля, сланцев. По внешнему виду это белая масса с кристаллической структурой.
Парафин пластичен, недорог, недефицитен. Температура размягчения парафина близка к 3. С. Стеарин – смесь жирных кислот. Стеарин является продуктом переработки растительных и животных жиров. Это дорогой и дефицитный материал, который склонен к взаимодействию с формовочными материалами. Церезин – смесь углеводородов метанового ряда.
Литье по выплавляемым моделям. Тип: реферат Добавлен 23:59:36 31 июля 2005 Похожие работы. Просмотров: 20752 5) литье по выплавляемым моделям. 6) литье под давлением.
Описание техники литья зубопротезных деталей по выплавляемым моделям из моделировочного воска в формах из огнеупорного . Литье по выплавляемым моделям сталей и жаропрочных сплавов является и будет еще длительное время оставаться основным видом производства точных тонкостенных литых заготовок деталей ответственного назначения для изделий отрасли. Методом литья по выплавляемым моделям изготовляют отливки массой от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов (корпуса и детали приборов, лопатки газовых турбин, арматуру, режущий и хирургический инструмент, мелкие автодетали. Ещё один способ литья — по выплавляемой модели — известен с глубокой древности.
Его получают переработкой озокерита из нефтяных церезиновых отложений на стыках нефтепроводов, а также путем реакции соединения СО и Н2 с последующей поликонденсацией. Это аморфный материал светло- желтого цвета, так называемый «горный воск».
В соответствии с температурой каплепадения церезин маркируют как натуральный – марок 6. С), 7. 0, 7. 5, 8. Он обладает повышенной пластичностью и теплостойкостью, но имеет высокую линейную усадку (до 1,1%), невысокие прочность и твердость. Для изготовления модельных составов чаще применяют более тугоплавкий синтетический церезин.
Это однородный материал темно- бурого цвета, с температурой каплепадения около 9. С, обладает высокими прочностью и твердостью, но хрупкий, в жидком состоянии имеет высокую вязкость. Канифоль – твердая составляющая смолы хвойных деревьев, представляющая собой смесь смоляных кислот.
Это хрупкое стекловидное вещество желтого или коричневого цвета, имеет плотность 1. Канифоль размягчается в интервале температур 5.
С. Полистирол блочный – термопластичный материал, получаемый полимеризацией стирола (С2. Н5–СН–СН2). Для изготовления модельных составов применяют блочный полистирол с низкой зольностью (около 0,0. Плотность полистирола 1. С, усадка 0,2.. 0,8%. Полистирол – водостойкий материал, не растворяется в кислотах и щелочах, спиртах и бензине, растворим в эфирах и ароматических углеводородах, обладает высокой прочностью. Полистирол вспенивающийся – бесцветные гранулы, содержащие основу – полистирол и порообразователь – изопентановую фракцию с температурой кипения 3.
С. При нагреве до температур 8. С полистирольная основа гранул размягчается, а порообразователь испаряется, и его пары изнутри оказывают давление на стенки гранул.
В результате этого гранулы увеличиваются в объеме, а их плотность уменьшается до 3. Этот материал используют для изготовления выжигаемых моделей. Полиэтилен – термопластичный материал, получаемый полимеризацией этилена (Н2.
С=СН2). Высокомолекулярный полиэтилен (молекулярная масса Мr = 3. C и теплостойкость 9. С. Полиэтилен не взаимодействует с гидролизованным раствором этилсиликата.
Полиэтиленовый воск – низкомолекулярный полиэтилен (Мr = 2. Это гранулированный материал белого цвета с температурой плавления 9. С, который хорошо растворяется в парафине и придает модельным составам прочность. Кубовый остаток термического крекинга парафина – смесь предельных и непредельных углеводородов с температурой размягчения 3. С, обладающая высокой пластичностью и низкой прочностью. Карбамид CO(NH2)2 – полный амид угольной кислоты (техническая мочевина) – кристаллический, хорошо растворимый в воде материал. Он плавится при 1.
После затвердевания образует прочную и точную модель. Усадка карбамида ниже 0,1 %. При нагреве карбамид не имеет стадии размягчения, поэтому модели не деформируются вплоть до 1. Карбамид используют для изготовления растворяемых моделей.
Этилцеллюлоза – продукт переработки древесины, белый порошок с температурой плавления 1. Его прочность достигает 0,1.
Н/мм. 2, линейная усадка – до 1,2%. Модельные составы и их свойства. Перечисленные выше модельные ма- териалы в чистом виде для изготовления моделей отливок используются редко. Обычно с этой целью применяют модельные составы, которые представляют собой смеси модельных материалов в различных соотношениях. Изготовленные модельные составы классифицируют: по составу в зависимости от содержания основных компонентов; по свойствам в зависимости от прочности, температуры плавления и размягчения; по состоянию при введении в пресс- форму – жидкие, пастообразные, твердые; по способу удаления из оболочковых форм – выплавляемые, растворяемые, выжигаемые, испаряемые. В зависимости от требований к качеству отливок, серийности производства чаще других используют модельные составы, сведения о которых содержатся в таблице 2.
Таблица 2. 1 – Некоторые употребляемые модельные составы. Приготовление модельных составов. Легкоплавкие модельные составы приготовляют расплавлением составляющих в водяных или масляных банях с электрическим обогревом.
Исходные материалы перед загрузкой измельчают до кусков размером 3. Расплавленный модельный состав перемешивают и фильтруют через металлическое сито . Готовый модельный состав используют для изготовления моделей или разливают в изложницы для последующего употребления. Парафин- стеариновые составы с добавками и составы с буроугольным воском марки Р- 3 перемешивают особенно тщательно. Если составы содержат этилцелюлозу, то сначала расплавляют материалы, в которых этилцеллюлоза хорошо растворяется (например, церезин, стеарин).
При этом доводят температуру состава до 1. С и при непрерывном перемешивании вводят этил- целлюлозу, просеянную через сито . После растворения этилцеллюлозы вводят остальные материалы. Модельный состав тщательно перемешивают и фильтруют через сито . Для этой цели используют лопастные, поршневые, шестеренные и другие смесители. Тугоплавкие модельные составы приготовляют в тигельных поворотных электропечах с терморегуляторами, тигли которых изготавливают из коррозионно- стойких сталей, не взаимодействующих с модельным составом. Для приготовления модельных составов типа канифоль- полистирол- церезин сначала плавят церезин, затем вводят канифоль и нагревают состав до 1.
С. Подученный расплав фильтруют, нагревают до 2. С и, постепенно перемешивая, засыпают полистирол. Затем модельный состав выдерживают 3. С, снова выдерживают до полного выделения пузырей газа и заливают в пресс формы. Растворимые модельные составы приготовляют сплавлением составляющих в тигельных электропечах. Перед расплавлением карбамид высушивают при температуре 1.
С для удаления влаги. Высушенную соль расплавляют совместно с гидроксидом бора (пластификатором) в металлических тиглях из коррозионно- стойкой стали при температуре 1. С. Расплав фильтруют и запивают в пресс- формы. Высокая по сравнению с легкоплавкими составами теплопроводность модельного состава способствует быстрому затвердеванию моделей в пресс- форме. Процесс получения растворимых моделей менее длительный и малооперационный.
Карбамидные составы гигроскопичны, поэтому воздух в помещении, где модели должны храниться, должен быть сухим. Выжигаемые модельные составы приготовляют перемешиванием гранул вспенивающегося полистирола со смачивателем и пластификатором. Вначале в гранулы вводят 1. После тщательного перемешивания вводят смачиватель – 0,0.
Качество моделей, а следовательно, и отливок, надежность технологических процессов изготовления моделей и оболочковых форм зависят от свойств модельных составов. Поэтому в процессе производства свойства модельных составов систематически контролируют.