Подготовленные изложницы необходимо установить на поддончик устойчиво, строго вертикально. Между поддончиком и изложницей уложить асбестовый шнур. При установке изложниц запрещается ударять изложницей о поддон и центровую.
Разливка производится в кузнечные слитки развесом 6,5 тонны. Металл в изложнице поднимается "чистым зеркалом" или с дробленой пленой. Смазка изложниц кузбасским лаком применяется в основном при разливке конструкционных марок стали 20ХН3А, 20Х2Н4А, 40ХН2МА и др. При разливке углеродистых, инструментальных и некоторых конструкционных марок стали используются шлаковые смеси: известково-криолитная, бестопливная шлаковая смесь (зольно-графитовая). Расход шлаковых смесей составляет 3-3,5кг на тонну жидкой стали. Шлаковые смеси подаются в изложницу перед разливкой в плотных трех четырехслойных бумажных мешках. Время наполнения изложницы металлом до прибыли составляет 5,5-6 минут. Время наполнения прибыли должно быть ориентировочно не менее 50 % от времени наполнения тела слитка. Разливку металла контролирует непосредственно мастер плавильного участка, который наблюдает за поверхностью поднимающегося металла в изложнице и командует скоростью наполнения металла в изложнице. При наполнении изложницы необходимо избегать заворотов корочки и подкипания металла у стенок изложницы.
Сифонная разливка стали позволяет в широком диапазоне регулировать скорость наполнения слитка. Нормальной скоростью разливки считают такую скорость, при которой металл поднимается спокойно, без всплесков. После наполнения 2/3 прибыльной надставки, на поверхность металла засыпают часть утепляющей смеси и продолжают разливку с малой скоростью. После окончания разливки засыпают оставшуюся часть утепляющей смеси. Отбор пробы металла производить при входе металла в прибыльную часть и сокращения скорости струи.
Существенное влияние на качество слитков оказывает режим охлаждения. По режимам охлаждения все стали делятся на три группы: 1 группа - стали, в которых при охлаждении не возникают существенных внутренних напряжений - углеродистые, некоторые инструментальные, хромоникелевые стали аустенитного класса типа 12Х18Н10Т. Выгрузку из изложниц данных марок стали можно производить через 4,5-5 часов после окончания разливки. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: 08; 10-25; 17ГС; 12Х18Н9-10(Т).
2 группа - стали, требующие медленного охлаждения в интервале температур 600-900 °С. К ним относятся большинство инструментальных и быстрорежущих марок стали (ХВГ, Х12М, Р18 и др.), отдельные конструкционные и нержавеющие хромистые марки стали. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: ст.35-50; 35ХМ; 38ХМ; 40Х; 38ХГН; 40ХН; 5ХНМ; ст.58-85; 60-65Г. Выгрузку из изложниц данных марок стали производить через 24 часа после окончания разливки.
Стали марок 25Х1МФ; 20ХН3А; 20Х2Н4А; 40ХН2МА; 20-40Х13 после выдержки 4,5-5 часов отправлять горячим садом в изложницах в кузнечный цех для посадки в нагревательные печи.
3 группа - хромоалюминиевые марки стали (Х23Ю5А и др.) в интервале температур 800-900 °С после разливки передаются горячим садом в кузнечный цех.
Углеродистые, низколегированные и высокомарганцовистые марки стали разливаются по литейным формам. Разливка металла по формам является одним из основных процессов, от которого зависит качество отливок. Заливка форм металлом производится из сталеразливочных стопорных ковшей, транспортируемых мостовыми электрокранами. Формы отливок со встряхивающих машин заливаются на рольгангах, а крупные формы с ручной формовки (передние и задние стенки ковшей экскаваторов) – на плацу. Ковши с металлом передаются тележкой в формовочное отделение крупного литья. Учитывая необходимость параллельно литья из различных марок стали и для возможности разливки без задержки на литейных линиях, предусмотрены накопительные рольганги.
2.2 Формовочное отделение.
Имеет две линии механизированной формовки, два участка ручной формовки и стержневой участок.
Линии механизированной формовки предназначены для изготовления:
- крупных полуформ в опоках с размерами в свету:
2780х2600х300-900 (400;600)мм.
(max) масса полуформы - 15 тонн.
- мелких и средних полуформ в опоках с размерами в свету:
1200х1600х500/600
1600х2000х600мм
(max) масса полуформы - 5 тонн.
- посты ручной формовки изготавливают отливки в опоках с размерами в свету:
2000х2000х500мм.
3000х3000х500мм.
3600х3600х600мм.
Производство отливок осуществляется по технологии , основанной на применении холоднотвердеющих смесей (ХТС), разработанной в начале 90-х годов фирмой "Borden" (Великобритания)
для форм - Альфасет-процесс
для стержней - Бетасет-процесс
Стержни изготавливаются на пескострельном стержневом автомате производства фирмы " Laempe" ( Германия)
Эти технологии основаны на применении холоднотвердеющих смесей (альфа-сет процесс и бета-сет процесс). Тип применяемого песка для ХТС – песок кварцевый марки 5К4О4О3, ГОСТ 2138-84.
Тип связующего - (альфа-сет процесс) смола АПР-3000, отвердитель XL-10, XL-35 (для форм);
(бета-сет процесс) смола ФСМ-Б. Отвердитель Вапосет 9405 (для стержней).
Используемое оборудование:
1. Смеситель постоянного действия фирмы “GEMCO” ECOMIX 40ER . Производительность –40 т/час. Место установки – участок крупных форм, линия №1 (крупного литья), линия №2 (мелкого и среднего литья). Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.
2. Смеситель постоянного действия фирмы “GEMCO” ECOMIX 10ER . Производительность –10 т/час. Место установки – участок крупных стержней. Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.
В качестве связующих материалов используются:
· Смола альфасет – щелочное связующее на водной основе с низким содержанием свободных фенолов и формальдегида.
· Жидкое стекло натриевое, плотностью 1,34-1,37 г/см3.
В качестве катализатора используются:
· Отвердители- это смесь эфиров, лактонов и карбонатов. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством. По времени затвердевания они делятся: быстрые. Средние и медленные. Время затвердевания (живучесть) от 5 до 60 минут. Для регулирования скорости затвердевания при использовании отвердителей ОАО «Уралхимпласт» используются модификаторы-ускорители (гаммабутиролактон, ацетат этиленгликоля и т.п.) Для стержневых смесей использовать отеврдители быстрые и средние с живучестью от 5 до 20 минут.
В качестве наполнителя используется:
· Кварцевый песок сухой. Влажностью не более 0,5% с глинистой составляющей не более 0,8% для ХТС и до 2% для ХТЖС.
· Хромитовй песок с содержанием Cr2O3 не менее 45%.
· Регенерирующий песок. Доля которого в стержневой смеси составляет 60-80% для ХТС, 20-50% в ХТЖС.
Наибольшая прочность обеспечивается при использовании наполнителя с содержанием мелкодисперсных частиц размером 0-0,1мм менее 2%, а остаток на ситах (0,1тазик) не более 5%. Содержание связующего в смеси зависит от качества наполнителя и марки связующего.
Состав и физико-механические свойства ХТС приведены в таблице №1.
| Наименование смеси | Компоненты | Содер-жание, % | Физико-механические показатели | |||
| Живу-честь, мин | Осыпа-емость, % | Прочность. кгс/см2 | ||||
| разрыв | сжатие | |||||
| С-1 (стержневая на смолах) | НаполнительСмолаотвердитель | 1001,6-1,820-22 | 5-20 | Не более 1,0 | 1ч 1,0-1,32ч 2,5-4,524ч 4,5-8,5 | 3,0-4,08,0-11,0св.11,0 |
| С-2(стержневая на жидком стекле) | НаполнительЖидкое стеклоОтвердитель | 1002,7-3,210-12 | 5-20 | Не более 1,0 | 3ч 1,5-2,56ч 4,0-6,0 | 8,0-12,0св.12,0 |
| С-3(стержневая хромитовая на смолах) | Хромитовый песокСмолаОтвердитель | 1001,7-1,920-22 | 5-20 | Не более 1,0 | 1ч 1,2-1,83ч 3,0-4,524ч 5,5-10 | 3,0-5,06,0-12,0св. 12,0 |
| С-4(стержневая хромитовая на жидком стекле) | Хромитовый песокЖидкое стеклоОтвердитель | 1003,0-3,510-12 | 5-20 | Не более 1,0 | 3ч 3,0-5,06ч 5,5-7,5 | 7,5-14,0св. 14,0 |
Примечание:
1. содержание связующего берется от содержания наполнителя;
2. содержание отвердителя берется от содержания связующего.
Факторы, влияющие на затвердевание смеси:
· количество связующего и катализатора в смеси не влияет на скорость ее затвердевания.
· Оптимальной температурой для ХТС и ХТЖС считается 15-25°С. Низкая температура замедляет процесс затвердевания, но, применив более быстрые отвердители, можно гарантировать нужную прочность форм при температуре песка даже блиской к 0°С.
· При работе в теплых условиях необходимо учитывать, что температура смеси должна быть ниже 35°С и применять более медленные отвердители.
Формовочные и связующие материалы, используемые в литейном производстве, отличаются одни от других типом наполнителя, типом связующего. По этой причине необходима калибровка каждого элемента и должна осуществляться перед серийным производством индивидуально. Калибровка включает в себя взвешивание всех отдельных материалов, участвующих в процессе изготовления стержневой смеси и проходящих через смеситель через определенную единицу времени, а также регулировка пропускной способности потоков для достижения точности пропорции добавок.