Atšaldymo forma yra daugkartinė metalo liejimo forma. Jis gali būti nuimamas (susideda iš dviejų dalių) arba ne (purtymo forma). Liejimas slegiant turi nemažai privalumų, palyginti su korpuso liejimu, tačiau yra ir tam tikrų trūkumų, pavyzdžiui, liejant ketų, liejiniams reikalingas papildomas terminis apdorojimas.
Privalumai
Formuojant liejinį vyksta intensyvus šilumos perdavimas iš išlydyto metalo į formą. Dėl to gaunamas didesnis tankis, geresnės mechaninės metalo savybės, didesnis tikslumas, geresnė struktūra ir mažesnis šiurkštumas, palyginti su liejiniais iš smėlio.
Formos liejimo procesas taip pat skiriasi tuo, kad metalinę formą (šaldymo formą) galima naudoti pakartotinai. Jis pagamintas iš didelio stiprumo medžiagos, dėl kurios formos darbinis paviršius atliekamas tiksliau. Tai pagerina liejinių paviršiaus kokybę, o dėl didelio formos šilumos laidumo liejiniai greitai sukietėja.
Kitas liejimo slėginiu būdu pranašumas, palyginti su smėlio formomis, yra tas, kad gaunami liejiniai yra mažiau mechaniškai apdorojami, o tai sumažina liejimo medžiagų sąnaudas.
Sveikata ir ekologija
Š altasis liejimas padidina darbo našumą 2-3 kartus, nes nuo procesolaiko reikalaujančios operacijos, tokios kaip mišinio ruošimas, valymas ir gaminių formavimas, neįtraukiamos. Kadangi gamybos plotas taip pat mažėja, remonto ir naujų dirbtuvių statybos sąnaudos tampa žymiai mažesnės.
Daugelis sveikatai kenksmingų darbų pašalinami iš proceso, pvz., pelėsių išmušimas, liejimo valymas ir smulkinimas. Tai padeda ne tik gerinti darbo sąlygas, bet ir sumažinti aplinkos taršą.
Defektai
Aušinimo formų gamyba yra gana brangi dėl paties proceso sudėtingumo. Jei liejiniuose yra įpjovimų, formos kaina padidėja, nes reikia apsunkinti konstrukciją: naudojami įdėklai, vienkartinis smėlis ir suskaldyti metaliniai strypai.
Formos tarnavimo laiką lemia geros kokybės liejinių, kuriuos galima gauti joje, skaičius. Formos stabilumas lemia ekonominį proceso pagrįstumą, ypač liejant plieną ir ketų. Formų naudojimo trukmės pailginimas yra vienas iš pagrindinių technologinių iššūkių šioje gamybos srityje.
Dėl greito lydalo aušinimo ir tirštėjimo, liejant į formą sunku gauti ilgas plonasienes gaminius. Dėl to ketus taip pat įgauna kietą, balintą sluoksnį. Forma yra kali, todėl liejiniuose gali atsirasti įtempių ir įtrūkimų. Naudojant vienkartines smėlio šerdis, liejinių tikslumas mažėja, kontakto su šerdimi vietoje padidėja paviršiaus šiurkštumas.
Kokybiški liejiniai
Lietimas ir forma sąveikauja labai efektyviai. Smėlio formoje liejinys kietėja ir vėsta daug ilgiau nei formoje, tačiau smėlio formos užpildomumas paprastai būna geresnis, todėl gamybos procesas liejant neskysčius liejinius formomis yra sudėtingesnis, be to, tokiems liejiniams taikomi apribojimai. parametrai, kaip liejimo dydis ir minimalus sienelių storis. Aliuminio liejimas (taip pat vario ir kitų spalvotųjų metalų) yra populiariausias Rusijoje.
Tačiau dėl greito aušinimo galima gauti neporėtą, smulkiagrūdę struktūrą, kuri padidina ne tik gauto liejinio stiprumą, bet ir plastiškumą. Gaminant ketaus gaminius š altojo liejimo būdu, iškyla nemažai problemų: dėl savitos kristalizacijos liejiniuose gali susidaryti karbidai, ferito-grafito eutektika. Tai sumažina ketaus kietumą ir atsparumą dilimui. Balintas paviršinis sluoksnis tokiuose liejiniuose yra labai kietas, todėl gaminiai tinkami pjaustyti tik po terminio apdorojimo (atkaitinimo), o tai pašalina atšalimą.
Formos struktūra
Atšaldymo forma, kaip taisyklė, yra dvi pusformos, kurios tvirtinamos spaustukais (smeigtukais), o prieš pat išlydyto metalo pylimo pradžią pusformos tvirtinamos užraktais. Pelnas liejinį maitina per vadinamąsias ventiliacijos angas ir ventiliacijos kamščius. Metalinės formos be jungties funkcijos vadinamos purtymo formomis.
Prieš pilant, formos darbinis paviršiusapdorotas medžiagos sluoksniu, kuris apsaugo pelėsį nuo terminio šoko nuo staigaus temperatūros padidėjimo. Ši priemonė taip pat neleidžia liejiniui įsilieti į formą.
Plienas ir ketus
Plieno ir ketaus liejimas atliekamas naudojant kvarco miltelius, grafitą, vandens stiklą ir ugniai atsparų molį kaip ugniai atsparią dangą. Prieš pilant, formą reikia įkaitinti iki tam tikros temperatūros, kuri priklauso nuo liejimo sienelės storio ir naudojamo lydinio.
Pagrindinis reikalavimas, kurį turi atitikti formos medžiaga, yra atsparumas karščiui, neišvengiamas pilant išlydytą metalą. Liejimo formoms gaminti naudojamas pilkasis ketus, kaliojo ketaus, konstrukcinis, anglinis ir legiruotasis plienas, taip pat vario ir aliuminio lydiniai.
Pamušta šaldymo forma
Tai yra technologijos tipas, sujungiantis apvalkalo ir liejimo slegiamuoju būdu pranašumus, o abiejų metodų trūkumai yra išlyginti. Ši technologija pasižymi ne tik atsparumu įtrūkimams, bet ir lankstumu, todėl galima pagaminti itin preciziškus liejinius, o, palyginti su korpuso liejimu, brangios liejimo medžiagos sunaudojama minimaliai.
Pamušalu metalinė forma pagaminta užpildant tarpą tarp metalinio liejimo modelio ir formos vidinio paviršiaus. Dažniausiai naudojami smėliavimo ir drebinimo būdai. Užpildymui imamas smėlio-dervos mišinys, kuriame rišiklis yra fenolio-formaldehido derva (2-2,6%) irurotropinas (apie 10 % masės), taip pat savaime kietėjantis (rišiklis – skystas stiklas) ir keraminiai junginiai (rišiklis – etilo silikatas). Šaldymo forma ir liejimo modelis, kurio temperatūra 200 laipsnių, perduoda mišinio šilumą, kuri sukietėja ir suformuoja 3-5 mm storio pamušalo sluoksnį. Liejinių ertmėms daryti naudojami įprasti arba apvalkaliniai strypai.
Perdavimo procesas
Atšaldymo forma, padengta ugniai atsparios medžiagos sluoksniu, įkaista. Darbinė temperatūra turi būti ne mažesnė kaip du šimtai laipsnių, tačiau priklauso ne tik nuo liejimui naudojamo lydinio, bet ir nuo liejinio matmenų, sienelės storio bei savybių, kurių iš jo reikalaujama. Po pakaitinimo į formą galima montuoti strypus, keraminius ar smėlio, jei to, žinoma, reikia pagal liejimo planą, tada sujungiamos formos pusės ir sandariai užfiksuojamos specialiais spaustukais. Jei liejimas vyksta liejimo mašinoje, tuomet naudojamas jos pačios formos fiksavimo mechanizmas. Po šių parengiamųjų priemonių išlydytą metalą galima supilti į šaldymo formą.
Kai liejinys jau įgauna tam tikrą stiprumą, iš jo galima iš dalies išimti metalinius strypus. Tai palengvina galutinį šerdies pašalinimą iš liejinių, nes sumažėja kietėjančio metalo slėgis.
Lietiniui atvėsus iki norimos temperatūros, formą galima atidaryti. Šiame etape metaliniai strypai pašalinami, o liejiniai išimami iš formos. Smėlio šerdys išmušamos, pelnai, stovai ir sruogosyra nupjaunami, ir atliekama gaminio kokybės kontrolė, po kurios visas procesas gali būti kartojamas.
Prieš darant naują liejinį atidžiai ištiriama atskyrimo plokštuma ir formos paviršius. Ugniai atspari kompozicija tepama vieną ar du kartus per pamainą, tačiau atsisluoksniavus nuo darbinio paviršiaus, sluoksnį būtina atkurti. Jei gaminys yra plonasienis, forma stipriai atšaldoma; jei liejamas buvo pakankamai masyvus, tai forma gali įkaisti virš darbinės temperatūros ir tuomet naudojamos specialiai tam skirtos aušinimo sistemos, kad prieš kitą liejimą forma bet kokiu atveju būtų atvėsinta.
Š altas liejimas nereikalauja jokių sudėtingų ir daug laiko reikalaujančių veiksmų, išskyrus liejinio aušinimo iki norimos temperatūros procesą. Dauguma operacijų gali būti atliekamos automatiškai mašinomis, o tai yra vienas iš svarbių metodo privalumų, tačiau svarbiausia, kad forma nebūtų vienkartinė.
