- крупных полуформ в опоках  с размерами в свету:

   2780х2600х300-900 (400;600)мм.

      (max) масса полуформы - 15 тонн.

      - мелких и средних полуформ  в опоках с размерами в свету:

      1200х1600х500/600

      1600х2000х600мм

   (max) масса полуформы - 5 тонн.

- посты  ручной формовки изготавливают  отливки в опоках с размерами  в свету:

   2000х2000х500мм.

            3000х3000х500мм.

            3600х3600х600мм.

       Производство  отливок осуществляется по технологии , основанной на применении холоднотвердеющих  смесей  (ХТС),  разработанной в  начале 90-х годов фирмой  "Borden" (Великобритания)

            для форм - Альфасет-процесс

            для стержней - Бетасет-процесс

       Стержни изготавливаются на пескострельном стержневом  автомате производства фирмы " Laempe" ( Германия)

     Эти  технологии основаны на применении холоднотвердеющих  смесей (альфа-сет процесс и бета-сет  процесс).  Тип применяемого песка  для ХТС – песок кварцевый  марки 5К₄О₄О₃, ГОСТ 2138-84.

Тип связующего  -  (альфа-сет процесс) смола АПР-3000, отвердитель  XL-10, XL-35  (для форм);

(бета-сет  процесс) смола ФСМ-Б. Отвердитель  Вапосет 9405 (для стержней).

Используемое  оборудование:

1. Смеситель постоянного действия  фирмы  “GEMCO”  ECOMIX 40ER . Производительность –40 т/час. Место установки – участок крупных форм, линия №1 (крупного литья), линия №2 (мелкого и среднего литья). Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.
2. Смеситель постоянного действия  фирмы  “GEMCO”  ECOMIX 10ER . Производительность –10 т/час. Место установки – участок крупных стержней. Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.

В качестве связующих материалов используются:

• Смола альфасет – щелочное связующее на водной основе с низким содержанием свободных фенолов и формальдегида.
• Жидкое стекло натриевое, плотностью 1,34-1,37 г/см³.

В качестве катализатора используются:

• Отвердители- это смесь эфиров, лактонов и карбонатов. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством. По времени затвердевания они делятся: быстрые. Средние и медленные. Время затвердевания (живучесть) от 5 до 60 минут. Для регулирования скорости затвердевания при использовании отвердителей ОАО «Уралхимпласт» используются модификаторы-ускорители (гаммабутиролактон, ацетат этиленгликоля и т.п.) Для стержневых смесей использовать отеврдители быстрые и средние с живучестью от 5 до 20 минут.

В качестве наполнителя используется:

• Кварцевый песок сухой. Влажностью не более 0,5% с глинистой составляющей не более 0,8%  для ХТС и до 2% для ХТЖС.
• Хромитовй песок с содержанием Cr₂O₃ не менее 45%.
• Регенерирующий песок. Доля которого в стержневой смеси составляет 60-80% для ХТС, 20-50%  в ХТЖС.

   Наибольшая  прочность обеспечивается при использовании  наполнителя с содержанием мелкодисперсных  частиц размером 0-0,1мм менее 2%, а остаток  на ситах (0,1тазик) не более 5%. Содержание связующего в смеси зависит от качества наполнителя и марки  связующего. 

   Состав  и физико-механические свойства ХТС  приведены в таблице №1.

         Примечание:

1. содержание связующего берется от содержания наполнителя;
2. содержание отвердителя берется от содержания связующего.

Факторы, влияющие на затвердевание смеси:

• количество связующего и катализатора в смеси не влияет на скорость ее затвердевания.
• Оптимальной температурой для ХТС и ХТЖС считается 15-25°С. Низкая температура замедляет процесс затвердевания, но, применив более быстрые отвердители, можно гарантировать нужную прочность форм при температуре песка даже блиской к 0°С.
• При работе в теплых условиях необходимо учитывать, что температура смеси должна быть ниже 35°С и применять более медленные отвердители.

       Формовочные и связующие материалы, используемые в литейном производстве, отличаются одни от других типом наполнителя, типом  связующего. По этой причине необходима калибровка каждого элемента и должна осуществляться перед серийным производством  индивидуально. Калибровка включает в  себя взвешивание всех отдельных  материалов, участвующих в процессе изготовления стержневой смеси и  проходящих через смеситель через  определенную единицу времени, а  также регулировка пропускной способности потоков для достижения точности пропорции добавок.

       Процесс калибровки является очень важным и  должен соблюдаться тщательным образом, а также должен гарантировать  правильную пропорцию наполнителя, связующего и катализатора.

       Калибровка  смесителя производится в определенной последовательности. Нарушение последовательности приведет к неправильной калибровке и, соответственно, к неправильному  составу смеси. Калибровку смесителя  можно разделить на 3 этапа:

• калибровка наполнителя;
• калибровка связующего;
• калибровка катализатора.

Процесс изготовления стержней включает в себя следующие операции:

1. Установить стержневые ящики на передаточную тележку.
2. Для упрочнения внутрь больших стержней проставляются металлические каркасы. Изготовленные из прутка методом сварки. Каркас должен быть подобен стержневому ящику, края его должны находится от поверхности стержня на расстоянии от20 до 50 мм. При изготовлении каркасов должны быть предусмотрены места захвата для транспортировки стержней.
3. С передаточной тележки пр рольгангам переместить стержневой ящик под рукав смесителя.
4. перед набивкой стержня установить рукав смесителя на заранее подготовленную емкость для технологических сбросов смеси.
5. Включить смеситель, произвести сброс наполнителя, неоднородной смеси (примерно 10 секунд).
6. Заполнить стержневой ящик смесью. Время от начала засыпки до вибрации (начало полимеризации смеси) зависит от марки отвердителя.
7. Переместить заполненный смесью стержневой ящик по рольгангам на рольганг под вибростолом. Перед перемещением убедитесь, что рольганг над вибростолом поднят.
8. Опустить рольганг.
9. Время до начала полимеризации  рассчитывается следующим образом:

-используется  отвердитель ACE1535, две последние цифры обозначают минимальное время от начала засыпки до извлечения стержня из ящика при нормальных условиях в минутах, т.е. 35 минут. Время до начала полимеризации в семь раз меньше, т. е.35:7=5 минут.

- при  использовании отеврдителя ACE1075 время до начала полимеризации составляет 75:7=10,7 минут.

- отвердители  можно смешивать ( к примеру-  ACE1535 – 25% и ACE1075 – 75%) тогда до начала полимеризации время составляет   75:7х0,75  + 35:7х0,25=9,3 минуты. При температуре песка 30°С время начала полимеризации сокращается вдвое.

10. Заполнение стержневого ящика производится в произвольном порядке в течении времени, не более начала полимеризации связующего.
11. Включают вибростол и продолжают вибрацию в течении 5-10 секунд.

3. Пескострельный автомат  LL20, со смесителем   LVM2 фирмы «Laempe». Объем выстрела – 26 л. Пескострельный автомат представляет собой единый центр в комплекте с суточным  бункером песка (регенерата), смесителем LVM2 и газогенератором. Управление осуществляется с общего пульта управления оборудованного персональным компьютером, цветным монитором и встроенным боком SPS микропроцессорного управления.  Имеет три режима управления – ручной, автоматический и режим «наладки модельной оснастки».

   Производство  стержней на пескострельном автомате основано на уплотнении стержневой смеси  в стержневом ящике пескострельным способом. Отверждение стержневой смеси  проводят газообразным отвердителем, продувая уплотнённую стержневую смесь.  Способ отверждения метилформиатом получил название (b)бетта-сет процесс.

Данные по циклу изготовления стержней – состав смеси, режим продувки газом, давление выстрела и другие  параметры.

         В случае сбоя, на экране монитора  высвечивается сообщение об ошибке  с комментариями по причине  её появления, а также с советами  по режиму отладки.

         Работа по производству стержней на пескострельном автомате происходит в режиме диалога  с управляющим компьютером. Настраиваются как различные конфигурации модельной оснастки, так и производственные.

4. Вибрационный стол  - максимальная грузоподъемность  20000 кг “GEMCO”. Вибростол оборудован приводным роликовым конвейером с пневматическим подъемным устройством роликов. Оснащен двумя самонастраивающимися по весу электромагнитными вибраторами с автоматической регулировкой интенсивности вибрации. Укомплектован блоком электроуправления.

       Установка механической регенерации. Предназначена  для регенерации отработанной смеси. Производительность установки –20 т/час.

      Формы и стержни имеют прочность  на разрыв не менее 10¸12 кг/см² и высокую размерную точность. По термостойкости и эрозионной стойкости они превосходят традиционно применяемые для этих целей смеси с фурановыми смолами. В связи с низкой газотворной способностью смесей расширяются возможности получения ответственных отливок из углеродистых и легированных марок сталей, для которых не допускается наличие газовых раковин (корпуса насосов, запорная арматура и т.д.).

      Высокая прочность форм и стержней позволяет  получать отливки сложной конфигурации (корпуса редукторов, тормозные барабаны и т.д.).

      Данная  технология обеспечивает возможность  многономенклатурного производства, быструю  переналадку технологического процесса при вводе новой номенклатуры, сокращение времени  на подготовку производства, изготовление единичных  отливок и мелких серий.

      Высокая прочность и короткий цикл затвердения  ХТС по Альфасет-процессу позволяют  в ряде случаев осуществлять безопочную формовку, резко сокращая затраты  на изготовление оснастки.

      Значительные  возможности по высокоэффективному производству сложных отливок дает применение для изготовления стержней Бетасет-процесса. Стержни изготавливаются  на пескострельном стержневом автомате, где цикл изготовления одного съема  составляет  40-50 сек.

      Новые технологические процессы изготовления стержней и форм в сочетании с  высокоэффективными противопригарными  средствами дают реальную возможность  производить любые отливки с  минимальными припусками на механическую обработку различной степени  сложности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Список  использованной литературы

 

1. Егоров  А.В. «Электроплавильные печи черной металлургии» М: Металлургия, 1985
2. Михайлов А.М. «Литейное производство» М: Машиностроение, 1985
3. «ПТИ №05764765.18.001-2000 Печь дуговая сталеплавильная ДСП-6Н2».
4. ПТИ №05764765.25010.012-99 «Выплавка в ДСП-6Н высокомарганцовистой стали марки 110Г13Л».
5. ПТИ №05764765.25010.002-98 «Подготовка шихтовых материалов».
6. ПТИ №05764765.25010.019-99 «Футеровка ДСП6Н-1».
7. Сойфер В.М., Кузнецов Л.Н. «Дуговые печи в сталелитейном цехе» М: Металлургия, 1989