МОДЕЛЬНАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

§ 76. Общие требования к модельной оснастке

При литье в оболочковые формы модельная оснастка предназначена не только для формирования форм и стержней, но также и для их отверждения. Для выполнения этих условий оснастка должна работать при температурах 200 - 300° С, противостоять значительным внутренним термическим напряжениям, возникающим при нагреве и охлаждении оснастки, обладать при рабочих температурах высокой механической прочностью, термостойкостью, химической инертностью по отношению к применяемым стержневым составам. Оснастка также должна обеспечивать равномерную передачу тепла песчано-смоляной смеси во время формирования и отверждения оболочки или стержня, а также сохранять постоянную температуру от одного цикла к другому. При этом она должна сохранять необходимую степень размерной точности.

§ 77. Материалы для изготовления модельной оснастки

Наиболее подходящим материалом для изготовления модельной оснастки для оболочковых форм и стержней является серый чугун, так как он обладает хорошими литейными свойствами, сравнительно легко поддается механической обработке, отличается небольшим линейным расширением при нагреве, не вызывает сильного прилипания (адгезии) отвержденной песчано-смоляной смеси к поверхности модели, устойчив против термического коробления и имеет достаточную прочность.

Сталь по сравнению с чугуном имеет более высокую механическую прочность, однако она не обладает многими положительными свойствами чугуна, поэтому из стали изготовляют только сложные тонкостенные модели, фиксаторы, толкатели, оканто-вочные рамки и т. п.

Чтобы избежать деформации чугунной модельной оснастки при эксплуатации, заготовки оснастки подвергают многократному отжигу по специальному режиму, причем отжиг проводят до и после предварительной механической обработки.

Общим недостатком чугуна и стали как материалов для изготовления модельной оснастки является большая трудоемкость

слесарной обработки. Алюминиевые сплавы в этом отношении имеют преимущество, но для изготовления оснастки в массовом и крупносерийном производстве они не могут рекомендоваться вследствие малой твердости алюминия, его способности легко деформироваться и изнашиваться в работе, большой теплопроводности, вызывающей значительный температурный перепад между тонкими и толстыми сечениями, высокого термического расширения алюминия, приводящего к короблению модельной оснастки и большой адгезии песчано-смоляной смеси к алюминию.

Модельную оснастку можно изготавливать и из медных сплавов, но вследствие высокой стоимости их следует применять только при изготовлении отдельных частей моделей или стержневых ящиков. Так, например, для выравнивания температуры в тонких сечениях чугунной оснастки предусматривают вставки из медных сплавов, коэффициент теплопроводности которых в 3—4 раза больше, чем у чугуна. При выборе материала следует учитывать, что модельные плиты, стержневые ящики и толкательные плиты рекомендуется изготавливать из одного и того же материала, так как различные коэффициенты расширения приводят к деформации оснастки.

Механическая стойкость модельной оснастки из серого чугуна очень высокая. Износ такой оснастки не превышает 0,0025 мм на 100 000 съемов.