Дипломная работа: Изготовление оригинального художественного изделия

Важнейшие свойства сплава зависят от химического состава, необходимый состав можно получить путем подбора компонентов шихты с известным содержанием контролируемых элементов.

Для расчета шихты необходимо знать химический состав всех исходных шихтовых материалов и приготавливаемого сплава. Кроме того, необходимо учесть угар элементов, зависящий от типа плавильного агрегата.

Методом подбора, задаются массами компонентов шихты так, чтобы их сумма была равна 100%. Далее рассчитывают, какую долю каждого элемента химического состава вносит каждая составляющая шихты.

В числе исходных шихтовых материалов в обязательном порядке используется весь возврат производства, полученный при составлении баланса металла на одну форму (сумма брака, литников и прибылей, скрапа и сливов, выраженная в процентах). Остальные компоненты шихты выбираются и рассчитываются исходя из обеспечения заданного в технических условиях на изделие химического состава, с учетом угара элементов в зависимости от принятого плавильного агрегата. Этими компонентами являются свежие сплавы в чушках, ферросплавы и корректировки по отдельным элементам химического состава.

Примем следующие шихтовые материалы:

возврат производства, алюминий в чушках АК11М2 (Si - 10-12%, Cu - 1.5 - 3.5%, ост. Al, примеси - 3%).

Угар элементов: 1%кремния, 1%меди и 2%алюминия.

АК12 (АЛ2), состав по ГОСТ 2685 - 63:

Таблица 7. Расчет шихты для плавки сплава АК12 (АЛ2)

Формовка. Заливка форм.

Оболочки формуют в целях предотвращения трещинообразования и разрушения в результате заливки. Наиболее распространена засыпка оболочки сухим наполнителем и прокалка или предварительно нагретым наполнителем перед заливкой. Огнеупорным наполнителем служит обычный кварцевый песок, но необходимо учитывать, что при нагреве кварцевый песок растрескивается, создавая дополнительное давление на оболочку, следовательно, лучше наполнять уже нагретым песком или шамотом, не подвергающимся растрескиванию.

Последовательность формовки:

В контейнер на дно насыпается наполнитель

1.  Устанавливается модельный блок, причем верхний уровень должен быть равен уровню контейнера.

2.  Верх литника накрываем колпачком.

3.  Наполняем.

4.  Уплотняем на встряхивающей машине с амплитудой колебания 0.5-0.6 1000 ударов в минуту.

При использовании в качестве наполнителя кварцевого песка сначала нужно проводить медленный нагрев 200С в мин. до 7000С, а после 500Смин. до 800 - 9000С. Выдержка около часа.

После этого оболочка подается под заливку.

При этом для различных сплавов различна температура подачи под заливку: сталь и чугун 800 - 9000, для никелевых сплавов 900 - 1000, медных - 600 - 700, алюминиевых, как в нашем случае 200 - 2500С.

Материал модели.

В производстве художественных отливок в основном используются воскообразные составы с tпл< 1000С (» 850), что позволяет удалять массу из формы не только горячим воздухом, но также горячей водой или паром. Эти воскообразные составы используют, как в расплавленном, так и в пластифицированном, пастообразном состоянии. При пластификации замешивается 12 - 16% воздуха, при нагревании воздух расширяется, компенсируя усадку.

Главными составляющими являются: парафин, стеарин, натуральный и синтетический церезин, буроугольный или горный воск, сложные эфиры высших кислот и редко натуральный воск.

Добавки, улучшающие прочность и теплостойкость: кубовые остатки термического крекинга парафина, касторовое масло, этилцелюлоза, полиэтилен….

В расплавленном состоянии модельные составы должны обладать хорошей жидкотекучестью (для четкого отпечатка) tпл. не должна быть выше 800С, а температура размягчения не выше 35 - 450С.

Усадка состава при охлаждении должна быть стабильной и минимальной.

Модельный состав не должен прилипать к полости пресс-формы и не вступать в химическое взаимодействие с материалом пресс-формы.

После заполнения и затвердевания пресс-формы модельный состав должен быть прочным и твердым.

Модельный состав должен обеспечивать соединение частей модели и сборку спайкой и склеиванием, хорошо смачиваться суспензией, не растворяясь и не вступая с ней в химическое взаимодействие.

Плотность модельного состава должна быть минимальной <1.

Свойства не должны изменяться при повторном использовании

Модельный состав должен быть безвредным для рабочих и окружающей среды, не содержать дефицитных составляющих. Технология его изготовления и из него модели должна быть простой.

Таблица 8. Модельные составы и их технические характеристики.

П - парафин, Б - буроугольный воск, Т - торфяной воск, Тэ - трителоамин, Псм - пластичный смазочный материал, Ц - церезин, Пэв - полиэтиловый воск, Цэс - синтетический церезин, Ко - кубовые остатки термического крекинга парафина, С - стеарин.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9