Caracteristicile turnarii in forme temporare cu pereti subtiri

Caracteristicile turnarii în forme temporare cu pereti subtiri

Turnarea - este metoda tehnologica de fabricattie a unei piese prin solidificarea unei cantitati determinate de metal lichid, introdus într-o cavitate de configuratie geometrice corespunzatoare. Este una dintre cele mai vechi metode tehnologice de prelucrare a metalelor.  Turnarea este o metoda t 737b13h ehnologica care are la baza principiul fizic în virtutea caruia orice lichid ia forma vasului ce îl contine.

Turnarea în forme temporare

Formele temporare se confectioneaza din amestecuri de formare constituite din materiale granulate refractare (nisipuri), din lianti si materiale de adaos. Rezistenta mecanica a acestor forme se obtine în urma îndesarii granulelor refractare învelite cu o peluicula de liant. Formele temporare se realizeaza din punct de vedere constructiv în doua variante:

■ cu pereti grosi (50 . 250mm); ■ cu pereti subtiri (forme coji,5 . 15 mm

Turnarea în forme temporare cu pereti subtiri (forme coji)

Formele coji sunt formate cu pereti subtiri avaând grosimi de 3...5 mm, realizate din amestecuri de formare speciale.

Caracteristici

Se aplica în special pieselor mici, cu gard mare de complexitate, în turnatorii specializate, în productia de serie mare si masa, la care costul relativ ridicat al materialelor utiliyate la formare este compesat de eliminarea unor operatiuni ulterioare de prelucrare prin aschiere a piesei turnate.

Avantajele metodei

reduce consumul de amestec de formare reduce manopera de formare si dezbatere; îmbunatateste calitatea pieselor turnate, întrucât permeabilitatea si compresibilitatea formelor coji sunt mai bune ; creste preciyia dimensionalesi calitatea suprafetelor, obtinute prin turnare; posibilitatea mecanizarii procedeului;

Tehnologia de confectionare a formelor coji cu liant pe baza de  rasini termoreactive

Amestecul de formare este compus din nisip cuartos (granulatie 0,1 . 0,2 mm), praf de bachelita sau novolac (rasina termoreactiva, 5 - 9 % ) ca liant si urotropina fin macinata (0,5 - 1% ), ca material adios. Placile model, exclusive metalice, se încalzesc la 500 - 750 K (în general la temperaturi mai mari decât punctul de polimerizare al liantului).Datorita temperaturii ridicate a placii model, rasina termoreactiva se topeste, polimerizeaza si se întareste ireversibil legând grauntii de nisip între ei. Pentru a împiedica aderarea amestecului la placa model se pulverizeza pe aceasta ulei mineral sau ulei siliconic. Grosimea formei coji este cu atât mai mare cu cât temperatura placii este mai mare si durata de mentinere creste.Ea poate ajunge la 6 - 10 mm. Pentru omogenizarea coji ea este supusa dupa demulare unei calcinari la 550 - 600 K. Formele coji se pot obtine prin urmatoarele metode : caderea amestecului termoreactiv pe placa model calda; prin suflarea amestecului termoreactiv pe placa model calda;

prin imersia placii model în amestecul de formare; Semiformele coji astfel obtinute (care au si reteaua de turnare si eventual marci de centrare) se asambleaza corespunzator solidarizându-se cu scoabe elastice sau prin lipire cu cleiuri adecvate. Pentru turnare formele mari se introduce in containere , iar spatiul ramas între forma si peretele containerului se umple cu nisip. Aceste containere se introduce in cuptoare unde are loc calcinarea, iar turnarea se face în forma calda, din urmatoarele considerente :

Se evita prezenta apei (sau a altui lichid) care în contact cu metalul topit poate vaporiza instantaneu si produce o presiune care sa distruga forma si sa pericliteze integritatea celor din jur.

Forma fiind calda viteza de solidificare si racire scade, cu consecinte benefice asupra structirii (se obtin graunti fini).

Se evita distrugerea formei, datorita diferentei foarte mari de temperatura dintre forma si metalul topit.

Fig.2.11. Forme coji obtinute prin caderea amestecului de formare

  Fig. 2.12. Forme coji obtinute prin suflarea amestecului de formare

Tehnologia de confectionare a formelor coji cu modele usor fuzibile

Particularitatea esentiala a acestui procedeu de formare consta în aceea ca operatia de demulare se realizeaza prin scurgerea din forma a materialului modelului adus în stare lichida. În consecinta este posibila confectionarea unor forme de turnare fara suprafata de separatie, ceea ce permite obtinerea unor piese turnate cu precizie dimensionala ridicata (+0,25 mm) la care este exclusa în principiu necesitatea unei prelucrari mecanice ulterioare. Cel mai des modelele se executa din material ceroase (stearina + parafina) prin presare în stare pastoasa într-o matrita. Modelele din material ceroase au uneori atasata reteaua de turnare, iar alteori se asambleaza în ciorchine la o pâlnie de turnare comuna. Pentru realizarea formei coji ciorchinele se imersioneaza de 3 - 6 ori în amestecul de formare compus din 50% praf de cuart si 50% silicat de sodium dupa care se presara nisip cuartos.Aplicarea unui strat nou se face numai dupa întarirea celui precedent. Accelerarea proceselor de întarire a liantului se asigura prin imersionarea ciorchinelui presarat cu nisip în solutie de clorura de amoniu. Dupa obtinerea unei forme cu grosimea dorita, modelele fuzibile se indeparteaza din forma prin încalzire în curent de aer sau apa. Formele coji se usuca la 450 - 575 K si apoi se introduc în cutii metalice cu nisip si se calcineaza la 1275 - 1325 K în cuptoare electrice.Formele se scot din cuptor cu câteva minute înainte de turnare, iar turnarea se face în forme calde la 1000 K. Metoda asigura o mare preciyie, dar este limitata de greutatea pieselor turnate. Se toarna în formele coji calde (aproximativ 1000 K) deoarece în acest mod se controleaza viteza de racire (prin scaderea acesteia se si se preîntâmpina eventualele accidente ce ar putea fi cauzate de prezenta vaporilor de apa în cavitatea formei.