
Використовується покритий (оболонковий) пісок, що складається з кварцового піску, попередньо покритого термопластичною фенольною смолою та затверджувачем – гексаметилентетраміном. Металева плита нагрівається до 180–340 °C.
Процес лиття за оболонковими формами (гаряче лиття в оболонку з використанням покритого піску, спеціалізований для точного лиття чорних металів)
Використовується покритий (оболонковий) пісок, що складається з кварцового піску, попередньо покритого термопластичною фенольною смолою та затверджувачем – гексаметилентетраміном. Металева плита нагрівається до 180–340 °C. При контакті покритого піску з високою температурою смола швидко плавиться, зшивається і отверждается, утворюючи на поверхні модельної плити тонку жорстку піщану оболонку. Після отримання оболонки дві напівформи з'єднуються разом, утворюючи порожнину ливарної форми. Навколо зовнішньої сторони оболонки засипається сухий пісок для опори перед заливкою чавуну, що дозволяє збалансувати витрати на піщане лиття і розмірну точність прецизійного лиття.
Формувальний пісок: покритий пісок із дрібною зернистістю та вмістом смоли 2,5–4 %; низька регенерованість.
Модельна плита: роз'ємна форма з литої сталі або чавуну, що має високу термостійкість, зносостійкість і тривалий термін служби при багаторазовому використанні.
Розділовий склад: стеарат кальцію та силіконове масло для запобігання прилипання піщаної оболонки до форми.
Чорні матеріали, що застосовуються: дрібні і середні точні деталі з сірого і високоміцного чавуну, наприклад, розподільні вали, шестерні, сідла клапанів і корпусу гідроапаратури.
Покрокова технологічна схема процесу лиття за оболонковими формами
Виливки з чавуну у стані поставки, отримані литтям за оболонковими формами
(1) Нагрівання металевої модельної плити та нанесення розділового складу
Нагрійте форму до 200–280 °C та рівномірно нанесіть розділовий склад для забезпечення вільного знімання піщаної оболонки.
(2) Нанесення піску за допомогою бункера, що перекидається (основна операція)
Притисніть нагріту модельну плиту до бункеру для зберігання піску та переверніть усю збірку, щоб повністю покрити поверхню моделі покритим піском. Витримайте протягом 8-15 секунд. Поверхневий пісок під дією тепла отверждается в тверду оболонку, тоді як не нагрітий сипкий пісок зсипається у бункер.
(3) Додаткове затвердіння (прогар) оболонкової форми
Перенесіть модельну плиту зі сформованою піщаною оболонкою у піч для вторинного затвердіння при 180–220 °C протягом 30–90 секунд для підвищення термічної міцності оболонки. Товщина оболонки контролюється в межах 8-15 мм.
(4) Знімання оболонки, виготовлення стрижнів та складання напівформ
Вийміть готову напівоболонку із форми за допомогою механізму виштовхування. Для деталей з внутрішніми порожнинами одночасно виготовляються стрижні з покритого піску, потім верхня і нижня оболонки поєднуються і скріплюються разом.
(5) Встановлення в опоку для посилення та заливання
Помістіть зібрану оболонкову форму в опоку і заповніть простір навколо неї сухим підтримуючим піском, щоб уникнути розширення та розтріскування оболонки під час заливання. Заливайте чавун, що розплавляється, при фіксованій температурі 1400–1460 °C.
(6) Охолодження, вибивання оболонки та очищення
Після охолодження протягом 4–12 годин руйнуйте піщану оболонку та витягніть виливки. Видаліть литники та прибутки, проведіть дробоструминне очищення, дефектоскопію та остаточну механічну обробку.
Переваги (порівняно зі звичайним литтям у піщані форми)
Значно підвищена точність: розмірний допуск CT9–CT11, стабільні розміри та відмінна повторюваність при масовому виробництві.
Гладка поверхня: шорсткість поверхні Ra 6-25 мкм з мінімальним пригарним шаром, що значно скорочує припуски на токарну, фрезерну та шліфувальну обробку.
Чудова здатність формування тонкостінних виливків: висока жорсткість оболонкової форми забезпечує стабільне виробництво чавунних виливків з тонкими стінками товщиною 2-3 мм, складним рельєфом та дрібними отворами.
Вкрай низька витрата піску: тільки тонкий шар оболонки формує порожнину; витрата піску складає всього 1/10 від витрати при звичайному литті піщані форми.
Висока сумісність із автоматизацією: сумісність із автоматичними лініями для виробництва оболонкових форм у безперервному масовому режимі.
Однорідна структура виливки: контрольована газопроникність оболонки значно знижує дефекти, включаючи газові раковини та шлакові включення.