Рис. 10. Схема установки для приготовления и раздачи ХТС модели ЛП-121:

а — вид сбоку, б -- вид сверху; 1 -- основание, 2 — смеситель, 3 — опока

Составы холоднотвердеющих смесей и их контроль. Выбор состава смеси, типа связующего и катализатора зависит от конкретных условий производства, его серийности, характеристики отливок, условий поставки исходных материалов и других фак­торов.

По данным московского завода «Станколит», работающего со смесями на основе связующего БС-40, мелкие стержни удаляют из ящика через 4—5 мин, средние стержни — через 10 мин, крупные стержни требуют выдержки в ящике до 35—40 мин.

Заданная живучесть смеси обеспечивается изменением дозы катализатора. Для получения ХТС со стабильными свойствами нужно добиваться, чтобы колебания температуры песка были сведены к минимуму.

Для контроля температуры песка в расходных бункерах мо­гут быть устроены термопары. Смеси со связующими БС-40, КФ-90, КФ-107 рекомендуется использовать при изготовлении чугунных отливок. Добавка оксида железа к связующим БС-40, КФ-Ю7 обеспечивает их использование для литья отливок из чугуна с шаровидной формой графита. Смеси со связующим ОФ-1 целесообразно применять для получения отливок из вы­соколегированных сталей, склонных к образованию подкорковой газовой пористости. Смеси со связующим ФФ-1Ф рекомендуется использовать для литья отливок как из чугуна, так и из стали.

Смеси со связующими МЗ, ВК-1 (УКС, М19-62), КФ-Ж и КФ-МТ рекомендуются для отливок из цветных сплавов. В отдельных случаях эти смеси могут быть использованы и для изготовления чугунных отливок с обязательным покрытием рабочей поверхности стержней термостойкими противопригарными материалами.

У холоднотвердеющих смесей кроме стандартных параметров (прочность, осыпаемость, газопроницаемость, влажность) конт­ролируют прочность при различных выдержках, скорость затвер­девания и живучесть, а также термостойкость и выбиваемость.

Высокая текучесть смесей позволяет изготовлять образцы для испытания прочности на сжатие или растяжение свободной засыпкой смеси в гильзы с ручным доуплотнением или заполне­нием блока гильз пескодувной машиной. Для изготовления об­разцов целесообразно использовать трех- или девятиместные блоки гильз, применяемые при определении свойств ЖСС, или любую другую конструкцию, позволяющую одновременно изго­товить несколько образцов, чтобы измерять прочность через оп­ределенные промежутки времени после приготовления смеси.

Так как приготовление стержневых смесей в цехе осуществ­ляется автоматически и не зависит от субъективного вмешатель­ства рабочего, то контроль качества смеси сводится к периоди­ческому контролю прочности смеси, изготовленной в лаборатории по принятой рецептуре. Образцы выдерживают на воздухе в те­чение 30 мин и 3 ч. Прочность при испытании на растяжение через 30 мин должна быть не менее 0,2—0,5 МПа, а через 3 ч — не менее 0,8—1,5 МПа.

Если прочность смеси не соответствует требуемым значениям, следует обратить внимание на дозировку составляющих (песка, связующего, катализатора). При этом нужно иметь в виду, что добавка связующего увеличивает прочность, а катализатора — увеличивает скорость отверждения, но несколько снижает конеч­ную прочность.

Корректировку дозы составляющих смеси производят по ре­зультатам работы на рабочем месте. Так, например, если уста­новленная на машине рецептура не обеспечивает нужной ско­рости отверждения и стержень не затвердевает за заданный цикл, то нужно увеличить дозу катализатора. Если же темпера­тура песка выше нормальной, то скорость отверждения стержня будет выше при постоянной дозе катализатора, что неблагопри­ятно может сказаться на поверхностной прочности стержней, и, следовательно, дозу катализатора в этом случае нужно умень­шить.

Технологические операции. Технология изготовления стерж­ней из песчано-смоляных холоднотвердеющих смесей значитель­но отличается от традиционной технологии изготовления стержней с тепловой сушкой. По сравнению с последней резко сни­жается число технологических операций и их трудоемкость, нет необходимости в ряде транспортных операций и погрузочно-разгрузочных работ. Однако имеется и ряд общих операций, осо­бенно с технологией изготовления стержней из ЖСС.

Технологический процесс изготовления стержней из ХТС предъявляет следующие основные требования подготовке стерж­невой оснастки:

в зависимости от условий и серийности производства для из­готовления стержней используют деревянные, пластмассовые или металлические стержневые ящики;

металлические ящики при температуре цеха ниже 18 °С це­лесообразно перед началом работы подогревать до температу­ры 30—35 °С для ускорения затвердевания и предотвращения прилипаемости;

при изготовлении стержней на пескодувных машинах следу­ет применять в основном металлические стержневые ящики;

в связи с тем что стержни извлекают из оснастки в отвержденном состоянии, при проектировании и изготовлении стержне­вых ящиков необходимо обеспечивать высокое качество их ра­бочих поверхностей; увеличивать в 1,5—2 раза формовочные уклоны, а также предусматривать механизированное извлечение стержней системой толкателей.

Массивные стержни рекомендуется изготовлять с полостями, выполняемыми вставками из древесины, пенополистирола, или металлическими тонкостенными жесткими коробами. Конструк­ция вкладышей должна учитывать удобство заполнения стерж­невого ящика смесью. Толщина стенок стержня обычно нахо­дится в пределах 50—150 мм в зависимости от размеров стерж­ня и нагрузки при заливке.

При подготовке стержневых ящиков очищают рабочую по­верхность стержневого ящика от пыли, песка, прилипшей смеси, проверяют комплектность стержневого ящика, устанавливают вкладыши и отъемные части.

Чтобы предотвратить прилипаемость смеси, рабочую поверх­ность стержневого ящика покрывают разделительным покрыти­ем. Разделительное покрытие наносят на чистую поверхность стержневого ящика тонким слоем, без потеков, наплывов и скоп­лений в углублениях, чтобы избежать увлажнения поверхности стержня и снижения его поверхностной прочности.

При простановке каркасов следует иметь в виду, что в большинстве случаев стержни из ХТС не требуют установ­ки каркасов. Сварные, литые или проволочные каркасы исполь­зуют в качестве весок для укрепления переходов между массив­ными частями (перешейков), а также выступающих частей. При этом температура каркаса должна быть не выше температуры окружающей среды.

Каркас должен обеспечивать надежный подъем и перемеще­ние стержня к месту сборки; иметь достаточную прочность и жесткость, не препятствовать усадке отливки, не мешать выпол­нению в стержне вентиляционных каналов, легко удаляться из оснастки при выбивке.

Вески должны находиться на 35—40 мм ниже поверхности стержня, после уплотнения стержня их следует освободить от смеси. Число весок выбирают в зависимости от массы и конфи­гурации стержня.

Стержневую смесь готовят в смесителях непрерывного или периодического действия различной производительности в зави­симости от массы стержней и схемы организации работ на стерж­невом участке.