Литье по газифицируемым моделям

Литье по газифицируемым моделям по многим параметрам напоминает литье по выплавляемым моделям и характеризуется тем, что модель, изготовленную из вспенивающихся полимеров (полистирола), не извлекают перед заливкой металла из формы. Расплавленный металл заливается непосредственно на модель, выжигая (газифицируя) ее и высвобождая полость для отливки. Схема технологического процесса получения отливок этим методом приведена на рис. 4.18.

Рис. 4.18. Литье по газифицируемым моделям: а - подвспенивание гранул полистирола; б - заполнение пресс-форм; в - вспенивание и спекание гранул; г - извлечение модели; д - формовка моделей; е - заливка форм

На первом этапе технологического процесса гранулы полистирола 1 (размером 0,2...4 мм) загружают на поддоны 2 и в закрытых емкостях 3 нагревают паром до температуры 80 ⁰С. В результате нагрева размер гранул увеличивается до 1...15 мм. После сортировки подвспененные гранулы воздухом задувают в разъемные алюминиевые пресс-формы 4, которые устанавливают в автоклавы 5 и под давлением 0,2 МПа нагревают до температуры более 100 ⁰С. В результате такой обработки полистирол вспенивается и спекается, образуя модели. Модели 6 извлекают из пресс-формы и после сушки и склеивания покрывают огнеупорной обмазкой, состоящей из этилсиликата и наполнителя - молотого кварцевого песка. Иногда на первый слой покрытия наносят второй, после чего приступают к формовке. Опоки 7 выполняют в виде двух стенок с зазором между ними. При этом внутренняя стенка имеет отверстия для выхода газов, образующихся при заливке формы. Формовку осуществляют засыпкой сухого песка 8, уплотнение которого достигается вибрацией опоки.

В единичном и мелкосерийном производствах модели для крупных отливок изготавливают из плит и блоков пенополистирола, склеивая или сваривая их между собой. Модели перед формовкой покрывают слоем противопригарной краски толщиной около 0,2 мм. В качестве формовочной смеси можно кроме песка использовать сыпучий ферромагнитный порошок или чугунную дробь. В последнем случае уплотнение осуществляют при помощи электромагнитного поля, которое не снимают и во время заливки и кристаллизации металла отливки.

Литниковую систему частично выполняют из полистирола (литники, питатели), а частично из керамических трубок (стояки). Подвод металла во всех случаях осуществляют сифонным методом, чтобы металл в полости формы поднимался снизу вверх, обеспечивая спокойное поступление расплава и постепенную газификацию модели.