Е) Готовую нижнюю полуформу переворачивают на 180° и устанавливают на подопочную плиту разъемом вверх (рис. 1, г).
Ж) Гладилкой подрезают и удаляют часть смеси для обеспечения свободного извлечения модели (рис. 1, д). При этом края подрезанной части полуформы выполняют с уклоном не менее 30° и получают фасонную поверхность разъема.
З) На нижнюю полуформу устанавливают верхнюю опоку 6 и модели шлакоуловителя 7 (рис. 1, е), стояка с воронкой 8 (рис. 1, ж) и выпоров 9 (рис. 1, з).
И) Полость опоки засыпают формовочной смесью (рис. 1, и).
К) После уплотнения и срезания излишка смеси из верхней полуформы извлекают модели стояка с воронкой 8 и выпоров 9 (Рис. 1, к).
Л) Полученную верхнюю полуформу снимают, переворачивают на 180° и устанавливают на подмодельную плиту.
М) Из полуформ удаляют модели отливки 2, питателя 3 и шлакоуловителя 7 (рис. 1, л, м, н).
Н) Форму собирают. Для этого в нижнюю полуформу устанавливают стержень 11 (рис. 1, о). При этом знаковые части стержня входят в соответствующие знаковые части (гнезда) полуформ. Затем нижнюю полуформу накрывают верхней (рис. 1, п). После заполнения формы расплавом получается отливка «Колесо» (рис. 2).
Рисунок 2. Изготовление разовой литейной формы по неразъемной постоянной модели с подрезкой
Рисунок 2. Отливка «Колесо»
Вывод: Формовка по постоянным неразъемным моделям с подрезкой - сложный процесс, требующий внимания и аккуратности. И даже у опытных рабочих не всегда получаются идеальные отливки. Всему виной дефекты, образовавшиеся во время процесса. Но на сегодняшний день известны причины их возникновения и меры предосторожности, которые способствуют минимальной возможности появления дефектов.
1. Корабление (полная или частичная деформация отливки по сравнению с формой и моделью)
Причины возникновения:
- Внутренние напряжения в отливке.
- Неправильный подвод металла.
- Повышенная температура заливки, вызывающая увеличение усадки.
- Недостаточная податливость форм и стержней.
- Неправильный режим охлаждения отливки.
Меры предосторожности:
- Правильный выбор литниковой системы и места подвода металла.
- Соблюдение технологии плавки и разливки металла.
- Добавка в формовочную и в стержневую смесь компонентов, увеличивающих податливость формы.
- Выбор правильного режима охлаждения и термообработки отливки.
2. Газовые раковины (полости с гладкими стенками, в основном сферической формы, часто не выходящие на поверхность отливки)
Причины возникновения:
- Повышенная влажность форм и стержней.
- Связующие стержневые смеси, которые выделяют большое количество газов.
- Повышенное количество добавок, содержащих углеводороды.
- Краски и покрытия, которые имеют склонность к выделению большого количества газов.
- Недостаточная вентиляция полости формы.
- Недостаточная газопроницаемость формы и стержня.
- Захватывание воздуха в результате турбулентного движения расплава в каналах литниковой системы.
Меры предосторожности:
- Обеспечение достаточной вентиляции полости формы.
- Повышение газопроницаемости форм и стержней.
- Правильное конструирование литниковых систем.
- Правильная сушка форм и стержней.
- Уменьшение содержания связующих и добавок, склонных к выделению газов, либо их замена на другие.
- Использование красок и покрытий, создающих восстановительную атмосферу.
- Уменьшение высоты заливки.
- Увеличение металлостатического напора путем увеличения высоты стояка. - Предотвращение перегрева металла в процессе плавки и принятие мер по дегазации расплава.
3. Усадочные раковины (открытые или закрытые полости, в основном с грубыми, часто дендритными стенками)
Причины возникновения:
- Уменьшение объема металла:
А) В жидком состоянии при охлаждении металла до температуры начала затвердевания.
Б) При его переходе из жидкого состояния в твердое.
Меры предосторожности:
- Последовательная кристаллизация
- Совершенствование конструкции сечений отливки путем увеличения их толщины
- Использование сплавов, которые имеют незначительную, либо не имеют вообще усадки при затвердевании.
- Ограничение температуры заливки с целью минимизации усадки жидкого металла.
- Использование литниковых систем, имеющих необходимый запас жидкого металла для питания зон отливки, расположенных в местах, охлаждаемых медленно и с оптимальным расположением питателей для компенсации усадки.
- Применение экзотермических материалов.
- Применение внутренних или наружных холодильников для уменьшения действия усадочного эффекта
4. Засоры (включения кусочков формовочной смеси в теле отливки)
Причины возникновения:
- Небрежная формовка
- Неправильная конструкция литниковой системы
- Неправильная конструкция отливки, при которой в форме образуется тонкие выступы и острые углы, легко размываемые металлом.
- Отсутствие или недостаточная величина литейного уклона в форме.
- Слишком плотное или, наоборот, слишком слабое уплотнение формовочной смеси.
Меры предосторожности:
- Соблюдение технологии формовки.
- Конструирование модели с требуемыми литейными уклонами.
- Выбор литниковой системы, обеспечивающей плавное заполнение полости формы.
- Повышение технологичности отливки.
5. Горячая трещина (появляется при высокой температуре, поэтому излом ее всегда покрыт слоем окислов)
Причины возникновения:
- Повышенное содержание в сплаве элементов, способствующих усадке.
- Заливка слишком горячим металлом.
- Неправильный состав формовочной и стержневой смесей и малая их податливость.
Меры предосторожности:
- Исключение общих причин, описанных выше.
- Использование внутренних холодильников в местах возможного возникновения напряжений.
6. Холодные трещины (образуются в достаточно остывшей и потерявшей способность к пластическим деформациям отливке, в которой возникли внутренние напряжения)
Причины возникновения:
- Неправильная конструкция отливки с резкими переходами от толстых частей к тонким.
- Неправильный подвод металла к форме.
- Сопротивление форм и стержней нормальной усадке.
- Сильные удары при обрубке литников или при транспортировке отливок, имеющие большие внутренние напряжения.
Меры предосторожности:
- Обеспечить равномерный обогрев формы металлом через несколько питателей.
- Устранить резкие переходы от толстых сечений к тонким и острые углы.
- Ускорить охлаждение массивных мест отливки при помощи холодильников.
7. Недолив (отсутствие части отливки, обычно в верхней части или в части, удаленной от места подвода металла)
Причины возникновения:
- Недостаточная температура заливки, недостаточная жидкотекучесть расплава, окисление металла.
- Недостаточное сечение каналов литниковой системы или неправильный выбор места подвода питателей
- Низкая температура формы и недостаточная вентиляция формы.
Меры предосторожности:
- Увеличение температуры заливки.
- Пересмотр литниковой системы и места подвода металла.
- Организация эффективной вентиляции полости формы.
- Увеличение температуры формы (для постоянных форм).
- Увеличение толщины стенок отливки.
8. Спай (линейная несплошность со скругленными кромками)
Причины возникновения:
- Недостаточная жидкотекучесть, окисление металла.
- Медленная или прерывистая заливка.
- Недостаточная вентиляция полости формы.
- Неполное слияние двух потоков металла
- Прерывистая заливка, которая приводит к мгновенному разрыву потока металла при заполнении формы.
- Недостаточная емкость ковша
Меры предосторожности:
- Заливка при более высоких температурах.
- Повышение жидкотекучести сплава.
- Увеличение скорости заливки формы путем изменения площади сечения литниковых каналов.
- Повышение эффективности вентиляции полости формы.
- Приведение в соответствие температуры формы и металла
- Избирательный нагрев стенок формы или тщательный контроль за температурой стенок формы в местах возникновения дефекта.
- Исключение прерывистой заливки.
- Подбор ковша, емкость которого обеспечивает полную заливку формы
9. Облой (плоский выступ металла неравномерной толщины, часто с острыми кромками, перпендикулярный одной из сторон отливки)
Причины возникновения:
- Зазор между двумя элементами формы или между формой и стержнем
- Плохая подгонка места соединения полуформ.
Меры предосторожности:
- Внимательное изготовление моделей, форм и стержней.
- Контроль их размеров.
- Аккуратная установка стержней и сборка форм.
- Уплотнение мест соединения частей формы
10. Сдвиг (части отливки сдвинуты по отношению друг к другу параллельно линии разъема формы)
Причины возникновения:
- Плохая подгонка или неплотное соединение частей модели.
- Плохая подгонка или неплотное соединение в стержневых ящиках.
- Плохая подгонка или неплотное соединение частей модельной плиты.
- Смещение полуформ относительно друг друга в процессе сборки из-за люфта в направляющих элементах.
Меры предосторожности:
- Исключение общих причин, описанных выше.