Особенности получения чугунных отливок с металлическим каркасом по ЛГМ - технологии

Морозов В.А., г. Луганск

В практической жизни иногда ставятся задачи получения чугунных отливок со стальными вставками. Одним из примеров являются чугунные тормозные колодки с металлическим каркасом для грузовых ж.д. вагонов. Удерживание этих каркасов при заливке колодок по ПГФ производится массой жеребеек, что невозможно осуществить по ЛГМ - технологии.

Для решения аналогичной задачи по ЛГМ - технологии автору необходимо было произвести целый ряд расчетов и опытов. В результате чего была выбрана очень простая технология получения чугунных тормозных колодок с металлическим каркасом. Для этого в отверстия металлического каркаса на кондукторе вставляются два строительных гвоздя L=80мм (см. Рис. 1), шляпки с внутренней стороны обвариваются. Готовая металлическая вставка устанавливается в пресс- форму. Пресс-форма задувается пенополистиролом R 160 по общей технологии. Пеномодель со вставкой извлекается из пресс-формы, сушится и красится краской ДС-1 на общих основаниях. Литниково - питающая система (ЛПС) обеспечивает верхний подвод металла с вакуумной мультипликацией. Куст с пеномоделями устанавливается в контейнер и формуется по общепринятой методике. Заливка и выбивка производятся без специальных требований. Но все вышеизложенное обеспечивается не технологическими нюансами, а применением специального оборудования.

Для обеспечения условий удерживания металлического каркаса в массе песка с помощью гвоздей применен двухтактный параметрический вибростол модели 622, который обеспечивает плотность виброуплотненного песка на уровне 1,8 т/м³. Что на основании предварительно проведенных расчетов и позволило удержать металическую вставку в отливке. Опыт применения других вибростолов в т.ч. и зарубежных с серьезными "наворотами", у коллег ЛГМщиков не привел к нужному результату. Кроме того, применение специализированного контейнера модели 844 в режиме прямой вакуумной накачки усилило действие вакуумного мультипликатора.

В результате всего тормозные колодки с металлическим каркасом полностью отвечали требованиям ТУ, имея при этом дополнительные преимущества для железной дороги:

• отсутствие абразива в теле отливки;
• повышенный ресурс работы.

Исходя из вышеизложенного, приведенные исходные данные для удержания металлического каркаса в теле отливки можно использовать и для других весов (масс) каркасов методом экстраполяции.
Для справок: вес (масса) металлического каркаса - 0,3 кг, гвозди строительные (L= 80 мм) - 2 шт., материал каркаса - сталь, заливаемый металл - чугун, плотность уплотненного песка - 1,8 т/м³, вектор вакуума - вертикальный вниз.

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №02 (150) 2013 г.