←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
проис¬ходит значительная потеря прочности, как правило, необратимая.
Пониженные же температуры объектов изготовления стержней системы Колд-бокс-амин ведут к образованию значительных подкорковых зон и к сни¬жению прочности сшивки глобул полиуретана,
Начальная прочность таких стержней очень низкая, набор максимальной прочности требует значительного времени, конечная прочность стержней по¬нижена за счет укрупнения скелета связующего. Окраска таких стержней за¬труднительна по причине чрезмерного снижения прочности за счет ослабления и без того сильно развитых подкорковых зон.
3. Содержание растворителя в связующих материалах системы Колд-бокс-амин во многих случаях является фактором, определяющим прочность стержня. Стержни, изготовленные из обеднённой в результате каких-либо причин (длительного процесса смесеприготовления, длительного хранения смеси в условиях повышенных температур, многократного прохождения сжатого воздуха через слой смеси в пескодувном резервуаре при машинном способе изготовления стержней и пр.) смеси, характеризуется ослабленными в первую очередь адгезионными связями. За счет снижения текучести таких смесей ухудша¬тся плотность набивки стержня. В результате недостаточной плотности таких стержней, а также присущей им невысокой адгезионной прочности связующего такие стержни сильно подвержены браку вследствие плохого надува, значите¬лен брак по бою стержней вследствие их невысокой прочности. Повышена осыпаемость таких стержней. При окраске и/или хранении стержней в условиях повышенной влажности происходит сильное невосстановимое разупрочнение стержней.
Степень разупрочнения стержней системы Колд-бокс-амин, а также спо¬собность этих стержней к восстановлению прочности при окраске и/или воз¬действию повышенной влажности также в основном определяется наличием остаточного растворителя в покровных зонах. Стержни, лишённые защитного слоя растворителя в покровной зоне, в результате снижения адгезии связующе¬го к кварцевому песку в результате вредного воздействия влаги сильно и окон¬чательно теряют свою прочность.
Принимая во внимание рассмотренные выше условия формирования прочности стержней системы Колд-бокс-амин, разработаны следующие реко¬мендации по применению рассматриваемой технологии:
4. Конструктивные особенности оборудования:
4.1. Конструкция смесеприготовительного оборудования должна обеспечивать быстрое и без существенных потерь испарителя приготовление смеси. Смесители должны оснащаться крышками; рекомендуемый принцип смешивания вихревой или вибрационный.
4.2. Для избежания потерь растворителя связующего вследствие многократного прохождения воздуха сквозь слой стержневой смеси в пескодувном резервуаре при машинном изготовлении стержней, необходимо использование систем контроля количества смеси в пескодувном резервуаре с целью поддержания минимально необходимого для разового надува количества смеси.
4.3. Схема производственного технологического комплекса изготовления стержней методом Колд-бокс-амин должна исключить длительное хранение го¬товой стержневой смеси по причинам недопущения чрезмерного испарения растворителя. Наиболее технологичными из существующих на сегодняшний день образцов производственного оборудования могут считаться стержневые комплексы фирмы «Laempe» (Германия), обеспечивающих компактное изготов¬ление стержневой смеси и стержней (быстрое смесеприготовление в заданном объеме под очередной надув).
5. Технологические особенности процесса:
5.1. Кварцевый песок, применяемый для изготовления стержней, должен быть обогащенным (лишённым вредных примесей, снижающих живучесть сме¬си).
5.2. Необходим жесткий контроль за влажностью песка и сжатого возду¬ха, применяемого для продувки стержней. Песок должен быть высушен до со¬держания остаточной влаги не более 0,1 %. Применяемый сжатый воздух дол¬жен быть тщательно осушен.
5.3. Наиболее оптимальным температурным режимом литейного стерж¬невого участка и исходных стержневых материалов является диапазон 15-25°С. При эксплуатации процесса в условиях пониженных температур для увеличе¬ния конечной прочности стержней желательно производить подсушку стержней. При эксплуатации процесса в условиях повышенных температур для ней¬трализации увеличенного испарения растворителя рекомендуется использование так называемых «летних» связующих материалов с несколько повышенным содержанием растворителя.
5.4. Рекомендуемые режимы продувки (катализатор ТЭА, в зависимости от массы стержня): температура газации и продувки воздухом: 100-150°С; дав¬ление газации: 0,5-1,5 МПа; давление продувки воздухом: 2 - 5 МПа.
Время газации и продувки воздухом, расход катализатора устанавлива¬ются в зависимости от геометрии и массы стержня.
5.5. Стержни, изготовленные по способу Колд-бокс-амин подвержены вредному воздействию влаги. Хранение таких стержней при повышенной влажности недопустимо. Окраску стержней необходимо производить сразу по¬сле изготовления стержней с последующей подсушкой стержней. При окраши¬вании стержней необходимо стремиться снизить количество воды, попадающей на стержень.
Модернизации стержневых машин для изготовления стержней по процессу «Cold-box-аmin»
1. Общеизвестны преимущества процесса «по холодным ящикам» пе¬ред горячим процессом, связанные, в первую очередь, с возможностью по¬лучения более точных и сложных по конфигурации стержней, что обеспечи¬вается отсутствием коробления оснастки (стержневых ящиков) и стержней в процессе изготовления, а также более высокой прочностью полностью от¬вердевшего стержня на момент извлечения его из ящика.
2. Однако, в России для изготовления автомобильных, тракторных и других отливок массового производства на абсолютном большинстве заво¬дов используют технологический процесс изготовления стержней «по горя¬чим ящикам». Заводы оснащены автоматическими машинами для произ¬водства стержней по горячим ящикам, для этого процесса создана вся необходимая инфраструктура. Отсутствие средств не позволяет предприя¬тиям провести массовую замену стержневых машин на новое оборудова¬ние, работающее «по холодным ящикам».
3. Для перевода на «холодные ящики» действующую стержневую машину, работающую «по горячим ящикам», необходимо ее дополнить устройством ввода-вывода продувочной плиты, к которой подводится газ-отвердитель, а также установкой для приготовления и дозирования газа-отвердителя. Кроме того, необходимо установить нейтрализатор отработавшего газа-отвердителя.
4. От переделанной машины смесь отработавшего газа-отвердителя с воздухом, обычно, отсасывают непосредственно от стержневых ящиков, которые заключаются в специальный кожух («саркофаг»). Отсос ведётся от нижней части ящика с нижней и боковых сторон, а от верхней части ящика только с боковых сторон. Стержневая машина остается открытой и доступ¬ной для обслуживания. При этом методе стержневые ящики должны быть из двух частей, а отъемные вставки должны быть небольшими, приводимы¬ми в действие клиньями.
5. С целью перевода на «холодные ящики» имеющихся в литейных цехах стержневых машин, работающих по горячему процессу, АО «Литаформ» разработало принципы такой модернизации. Одновременно с этим разра¬ботана техническая документация и ведётся изготовление вспомогатель¬ного оборудования.
6. В состав вспомогательного оборудования входят:
6.1. Газовая станция, обеспечивающая подготовку газа-отвердителя и дозирование его для каждого цикла изготовления стержней (каждого съёма стержней). Современная газовая станция состоит из:
1) блока подогрева воздуха до начальной температуры продувки около 120°С;
2) блока подготовки газа-отвердителя для продувки стержневой смеси, заполнившей ящик;
3) системы управления и контроля процессом продувки.
6.2. Станция раздачи газа-отвердителя (обычно, в сжиженном виде) по газовым станциям, установленным возле стержневых машин, состоит из:
1) двух пожаробезопасных камер (контейнеров), в каждой из которых распо¬ложена одна 200-литровая бочка с жидким газом-отвердителем, что позво¬ляет заменять опустошенные бочки на полные без остановки производства;
2) насосного блока, желательно по одному на каждую камеру;
3) трубопроводов раздачи сжиженного газа-отвердителя по газовым стан¬циям, установленным возле стержневых машин.
6.3. Нейтрализатор отсасываемого от стержневых машин газа-отверди¬теля в смеси с воздухом. В комплект нейтрализатора входит собственно нейтрализатор, каплеуловитель, вентиляторы, просасывающие воздух сквозь нейтрализатор, и емкость для нейтрализации отработавших растворов.
7. В странах Европы и в США существуют специализированные фирмы, которые производят и поставляют вышеперечисленное оборудование для стержневых машин, изготавливающих стержни «по холодным ящикам». Это оборудование покупают как фирмы-производители стержневых машин, так и предприятия, модернизирующие свои машины, работающие «по горячим ящикам». В США подобная комплектация стержневых машин вспомога¬тельным оборудованием является повсеместной практикой, а в Европе ряд фирм-изготовителей стержневых машин производит для них и вспомога¬тельное оборудование за исключением нейтрализаторов.
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6