Литейные магнитные формы.

Ю. Е. Зальцман

Москва, 1974 г.

 Для получения качественных отливок методомлитья по газифицируемым моделям формовочные смеси должны удовлетворять следующим требованиям:

быть сыпучими в процессеформовки для предотвращения Деформации пенополистироловых моделей малого удельного веса;

быть достаточно, прочными при заливке для предотвращения отрыва частиц движущимся расплавом и их осыпания в полость, образующуюся между моделью и фронтом расплава;

иметь достаточную газопроницаемость после упрочнения;

свободно высыпаться из опоки после затвердевания отливки.

Процесс изготовления отливок, по газифицируемым моделям в формах из ферромагнитных материалов заключается в следующем.

После засыпки пенополистироловой модели таким формовочным материалом накладывается магнитное поле, под действием которого частицы материала связываются в единое целое. Заливку производят как обычно. После снятия магнитного поля формовочный материал высыпается из опоки. Такой способ получения отливок, сохраняя основные достоинства литья в формы из сухого кварцевого песка, в то же время устраняет их основной недостаток — образование засоров.

В первых опытах получения отливок в магнитныхформах Р. Гофманн и А. Виттмозер [22] применяли соленоид, одновременно служащий опокой, размерами 100X100X150 мм. Пространство между пенополистироловыми моделями и соленоидом засыпали чугунными опилками размерами около 0,5 мм. В качестве металла для заливки использовали олово. Полученные отливки четко воспроизводили контуры модели. Эти опыты подтвердили возможность получения годных отливок в магнитных формах. В дальнейшем опыты проводили с расплавамисилумина и серого чугуна в опокахдиаметром 220 мм и высотой 550 мм. Полученные отливки имели хорошее качество поверхности « высокую точность размеров. Для достижения такой точности, особенно при получении отливок с поднутрениями, требовалась слабая вибрация, которую можно создать при помощи вибратора. Кратковременное включение вибратора, на который устанавливали опоку с соленоидом, обеспечивало плотное прилегание формовочного материала к модели.

На основании накопленного опыта (22] был установлен следующий рабочий циклпроцесса получения отливок: насыпка слоя ферромагнитного формовочного материала на дно опоки; установка пенополистироловой модели на слой формовочного материала; заполнение свободного пространства опоки ферромагнитным формовочным материалом с применением вибрации; включение магнитного поля; заливка формы; снятие магнитного поля; охлаждение и выемка отливки. Такой процесс получения отливок легко поддается автоматизации, например, по схеме, показанной на рис. 1 [22]. В соответствии с этой схемой была создана установкамагнитнойформовки (рис. 2) [24, 25, 26]. В отличие от ранее применяемых конструкций устройство для создания магнитного поля в ней расположено независимо от опоки. Это дало возможность использовать конвейер для выполнения транспортных операций всего технологического цикла получения отливок. На первых позициях конвейера пенополистироловую модель устанавливают в опоки-контейнеры размерами 400X400X600 мм, в пространство между моделью и опокой засыпают ферромагнитный формовочный материал, который уплотняется вибрацией. Затем форма поступает на позицию намагничивания, где расположен U-образный электромагнит, после включения которого создается постоянное магнитное поле, производится заливка, и форма остается на этой позиции до затвердевания отливки. Продвигаясь по конвейеру, отливка охлаждается и легко