Vlastnosti formovacích směsí
1. Vlastnosti upravených směsí
Homogenita fyzikálních vlastností
Pravidelnost rozdělení pojiva i formovací látky
Je ovlivněná:
- Mísicím zařízením
- Pořadím dávkování
- Dobou míchání
Životnost směsi
Doba při které se směs zachová požadované vlastnosti
Závisí na použitém pojivu a vnějších podmínkách
2. Vlastnosti při formování
Tekutost
Schopnost pohybu ve směru kolmém na směr působení vnější síly
Závisí na charakteru písku (zrnitost, tvar zrn) a vlastnostech pojiva (plasticita jílů, viskozita organického pojiva)
Spěchovatelnost
Schopnost pohybu ve směru působící síly
Formovatelnost
Spojuje spěchovatelnost a tekutost
Míra schopnosti směsi vyplňovat dutinu formy a pěchovat se stejnoměrně v celém objemu
Lepivost
Přilnavost směsi na modelové zařízení nebo části forem navzájem
Závisí na druhu pojiva, vlhkosti a teplotě směsi
Rychlost vytvrzení
Určuje dobu, po které je možné s formou manipulovat -> provést odlití
Hygiena práce
Prašnost, zápach, dráždivost, zdravotní nezávadnost
3. Vlastnosti před litím
Mechanická pevnost
Umožňuje manipulaci s hotovou formou
Vaznost - Pevnost nesušených forem
Tvrdost
Sleduje se u hlinitých směsí
Nízká tvrdost - Malé upěchování
Vysoká tvrdost - Příliš tvrdá forma a NEBEZPEČÍ zálupů
Otěr, Drobivost
Dochází při nedostatečné povrchové pevnosti forem
Navlhavost
Přijímání vzdušné vlhkosti
Snižuje - Mechanickou pevnost forem
Zvyšuje - Vývin páry při lití
4. Vlastnosti při lití
Mechanická pevnost
Hodnoty musí odpovídat mechanickému namáhání při lití
Prodyšnost, Pórovitost
Umožňuje odchod plynů a par z formovací směsi
Záleží především na druhu použitého pojiva
Plynatost
Množství plynů vznikající ohřevem taveninou
Obsah škodlivin
Škodliviny, které mohou přejít do odlitku
Zrnitost a porezita
Určují drsnost odlitku
Objemové změny
Závisí na roztažnosti formovacího materiálu
Vedou ke zhoršení přesnosti odlitků
Odolnost proti deformaci a erozi
Vlivem tlaku kovu při lití dochází ke zhoršení přesnosti odlitků
Eroze závisí na pevnosti při vyšších teplotách
5. Vlastnosti po lití
Rozpadovost
Čištění odlitků a vytloukání jader
Prašnost - Regenerovatelnost - Nezávadnost odpadu
Formovací směsi
Základní surovina pro přípravu slévárenských písků:
Přírodní písky
Hlíny
Bentonit
Lupky
Šamot
Tuha
Uhelný prach
Organické látky
- Oleje
- Sulfitový louh
- Pryskyřice (přirozené i umělé)
- Škrob
Přirozené slévarenské písky
Většinou sypké úlomky křemene (obsahuje až 50 % zrnitého pojiva -> vhodné k výrobě forem a jader (někdy až po úpravě)
Po dodávce z naleziště má mnoho nedostatků -> Nutno upravit dle:
- Odlévaného kovů
- Způsobu formování
Použitý písek je po úpravě důležitou součástí modelové a výplňové směsi
Na model se pěchuje formovací směs -> líc formy
Výplňová směs vyplňuje zbytek formovacího rámu
Obě směsi (formovací a vyplňovací) se liší pouze jakostí
Modelovací směs - směs, která obsahuje nový i vratný přirozený slévárenský písek
Pro malé a nízké formy se používá jednotná směs
Dobrý slévárenský písek se získá, obalíme-li při úpravě každé zrnko pojivem, ale nesmí se zvýšit obsah prachu
Mechanická úprava
Záleží na úpravě nového a vratného písku
Nový přirozený písek se prosívá, drtí, suší a ochlazuje
Po vyklepání z formy se odlučuje od kovových částic drcením a prosíváním
Formovací směs upravujeme mícháním čerstvého a vratného písku přidáním zásad, vlhčením a provzdušněním
Písek, který má všechny potřebné vlastnosti se prakticky nevyskytuje
- Mastné písky - Písky které obsahují mnoho hlinitých příměsí, velmi vázané
- Hubené - Mají nedostatek hlinitých příměsí, málo vázané
Syntetické slévárenské směsi
Připraveny z:
- Prané říčný písky (vedlejší produkt vzniklý při výrobě kaolínu)
- Vhodná pojiva (nahrazují se nimi přírodní písky)
Hlíny
Mají vždy víc než 25 % hlinitého podílu
Velmi jakostní látkou je bentonit -> umožňuje odlévat velké formy nasyrovo, protože jsou vázané a dobře prodyšné
Grafit
Používá se ke zvýšení žárovzdornosti formovacích směsí
Poprašuje se jím líc formy
Přidává se do barviv na sušené formy a jádra (pro odlitky, ze šedé litiny)
Dřevouhelný/kamenouhelný prach
Přidává se do formovacích směsí zejména ve slévárnách pro šedou litinu -> zabránění zapečení písku v tuhnoucím odlitku při formování nasyrovo
Tvoří plynné obaly ve styku tekutého kovu a formou či jádrem -> spálením se zvyšuje prodyšnost a poddajnost formy
Organická pojiva
Používají se pro přípravu syntetických jádrových písků -> nahrazení přirozených pojiv (zemitých - jílových)
Formovací směsi pro šedou litinu
Teplotu tání mají mít 1 550°C, aby odolaly licí teplotě 1 200 až 1 400 °C
Menší odlitky formujeme nasyrovo bez sušení (např. do směsi nového a vratného přirozeného polomastného písku s přísadou kamenouhelné moučky a vody)
Jádra se vyrábějí ze stejných směsí jako formy, jen je v nich více pojiva (přirozený hlinitý písek (mastný), bentonit)
Užívají se i jádrové směsi
Pro větší šablonová jádra i pro formy se někdy užívají tzv. formovací hlíny
Formovací směsi pro ocel na odlitky
Podstatu formovacích směsí pro ocel tvoří lupky a šamot
Je požadována větší žáruvzdornost (odlévá se při teplotách 1 500 až 1 600 °C)
Pro lití nasyrovo se užívá syntetická směs s bentonitem
Pro výrobu sušených forem lze použít přirozený hlinitý písek (popř. s přísadou sušené žárovzdorné hlíny)
Pro velké odlitky se užívá směsi zrnitého lupku nebo zrnitého páleného šamotu s přísadou žárovzdorné sušené hlíny a tuhy nebo i jiných žárových směsí
Formovací směsi na jádra se liší tím, že mají větší obsah pojiva (bentonitu)
Na malá jádra se užívá jádrových směsí
Formovací směsi pro neželezné kovy
Mohou mít nižší teploty tání -> Odlévá se při nižších teplotách
Písky mají být jemnější se stejnoměrnou velikostí zrna (asi 0,1 až 0,2 mm)
Zvláštní slévárenské písky
Lze je použít skoro na všechny kovy a slitiny
Hojně se užívá:
Cementový písek - nemusí se sušit (skládá se z přirozeného křemenného písku, portlandského cementu a vody)
Formovací směsi s vodním sklem
- Chemicky tvrzené (CT písky)
- Skládají se z přirozeného křemenného písku, žáruvzdorné hlíny a vodního skla
- Velmi prodyšné
- Po zaformování se vytvrdí protože krátkou dobou prochází oxid uhličitý
- Vodní sklo reaguje s oxidem uhličitým -> kapalný roztok křemičitanů přechází v pevnou/polopevnou směs -> reakce pevně spojuje jednotlivá zrna
Žádné komentáře:
Okomentovat