Введение. Минченков А.В., Липецкая металлургическая компания «Свободный Сокол», директор по новым технологиям ;

ЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ

КАФЕДРА ОПМП

ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Учебное пособие

ЛИПЕЦК 2015

УДК 621.742

Рецензенты:

Минченков А.В., Липецкая металлургическая компания «Свободный Сокол», директор по новым технологиям;

Губин С. Ю., к.т.н., доцент, главный специалист Ремпроизводства ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»

Авторы: А.А.Суслов; И.А.Лупова; О.А.Клыкова.

В учебном пособии " Формовочные материалы" приведены сведения об исходных материалах для формовочных, стержневых смесей, связующих и вспомогательных материалах. Даны составы и свойства смесей и противопригарных красок. Описаны методы испытания материалов и смесей, технология их приготовления и регенерации.

Учебное пособие подготовлено на кафедре «Оборудование и процессы машиностроительных производств» Липецкого государственного технического университета.

Материал данного пособия может быть использован студентами всех форм обучения по направлению 22.04.02 «Металлургия», профиль «Технология литейных процессов» при изучении дисциплин «Производство отливок»; «Оборудование литейных цехов»; «Проектирование литейных цехов»; «Внепечные технологии обработки металлов» и студентами специальности СПО 22.02.03 «Литейное производство черных и цветных металлов» при изучении дисциплин профессионального модуля ПМ1 «Подготовка и ведение технологических процессов плавки, литья и производства отливок из черных и цветных металлов».

Учебное пособие одобрено на заседании ОПС СПО 22.02.03 «Литейное производство черных и цветных металлов» «22» октября 2015 г., протокол №7

Оглавление

1.Введение. 4

2. Понятия о формовочных материалах и их основные виды.. 5

3. Свойства формовочных и стержневых смесей. 5

3.1 Гидравлические свойства. 6

3.2 Механические свойства. 10

3.3 Технологические свойства. 14

Введение

Литье - один из самых древних видов обработки металлов. Более 5000 лет люди используют литье для изготовления металлических орудий, предметов быта, деталей машин и произведений искусства. Наука о литье появилась совсем недавно, ей всего около 500 лет. Но до этого литейщики создали огромное количество литых монументальных памятников, уникальных отливок, сложных орудий и деталей машин.

Литье является самым универсальным способом получения заготовок для деталей машин. Литьем можно получать отливки массой от нескольких граммов до 600 тонн и более. Методом литья получают отливки из черных сплавов (чугун и сталь), цветных сплавов на основе алюминия, меди, цинка, олова, также из тугоплавких металлов и сплавов на основе молибдена, вольфрама, ниобия, тантала, имеющих температуру плавления 2500-3410^оС.

В машинах и промышленном оборудовании около 50% всех деталей (по массе) изготавливают литьем. Доля литых деталей в кузнечно-прессовом оборудовании составляет 70-95%, в металлорежущих станках - 80%, в текстильных машинах - 72%, в автомобилях и тракторах - 55%. На долю отливок приходится 20-25% себестоимости трудоемкости изготовления машин. В настоящее время известно бо­лее 100 различных способов литья. Наиболее широкое применение нашли такие способы производства отливок, как кокильное литье, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением, центробежное литье, электрошлаковое литье, литье под регулируемым давлением и т. д. Однако основную массу отливок из черных металлов (чугун, сталь) получают в разовых песчано-глинистых формах. По прогнозам развития литейного производства песчано-глинистые формы сохранят свое доминирующее положение и в ХХI веке. Это наиболее универсальный, дешёвый и экологичный способ получения отливок.

Для получения качественных отливок в песчано-глинистых формах большое значение имеет материал, из которого изготовлена сама форма. Заданные свойства формовочных смесей и форм обеспечивают прежде всего выбором соответствующих формовочных материалов-наполнителей (песков), связующих материалов и различных добавок.

В последние годы основным направлением развития технологии изготовления литейных форм и стержней стали разработка и освоение смесей, затвердевающих без нагрева. Их основное преимущество заключается в минимальной работе по уплотнению, отверждению при температуре окружающей среды, а также высокой прочности формы.