Anime e fusione di metalli

Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: 1. Significato dei nuclei 2. Tipi 3. Materiali 4. Stampa 5. Spostamento 6. Coroncina 7. Brividi.

Significato dei core:

Il core è una forma preformata dello stampo. Viene utilizzato per fornire cavità interne, cavità o sporgenze nel getto. Di solito è posizionato in uno stampo dopo la rimozione del modello.

Un nucleo è solitamente costituito dalla sabbia della migliore qualità e viene posizionato nella posizione desiderata nella cavità dello stampo. Le stampe core vengono aggiunte su entrambi i lati del pattern per creare impressioni che consentono al core di essere supportato e mantenuto alle due estremità.

Quando il metallo fuso viene versato, scorre intorno al nucleo e riempie il resto della cavità dello stampo. Le anime sono sottoposte a condizioni estremamente severe e, pertanto, devono possedere un'elevata resistenza all'erosione, una resistenza eccezionalmente elevata, una buona permeabilità, una buona refrattarietà e un'adatta collassabilità.

Fori di sfiato speciali sono forniti sul nucleo per consentire ai gas di sfuggire facilmente. A volte, i nuclei sono rinforzati con fili di acciaio a basso tenore di carbonio o persino griglie in ghisa (nel caso di nuclei di grandi dimensioni) per garantire stabilità e resistenza al restringimento.

Tipi di core:

Generalmente, i core sono di due tipi:

1. nucleo di sabbia verde:

Un nucleo formato dal modello stesso, nella stessa sabbia utilizzata per lo stampo è noto come nucleo di sabbia verde. Il modello è progettato in modo tale da fornire il nucleo della sabbia verde. La parte sacra del modello produce il nucleo di sabbia verde. È mostrato in Fig. 3.11 (a).

2. Nucleo di sabbia asciutta:

Un nucleo viene preparato separatamente in scatole di nucleo ed essiccato, è noto come nucleo di sabbia secca. I nuclei di sabbia asciutta sono anche noti come nuclei di processo. Sono disponibili in diverse dimensioni, forme e disegni secondo il requisito di lavorazione. L'anima di sabbia asciutta è mostrata in Fig. 3.11. (B).

Alcuni tipi comuni di carote di sabbia secca sono:

(i) Core orizzontale:

Il nucleo orizzontale è il tipo più comune di anima e viene posizionato orizzontalmente sulla superficie di divisione dello stampo. Le estremità del nucleo restano nei posti forniti dalle impronte sul disegno. Questo tipo di nucleo può resistere all'effetto turbolenza del metallo fuso versato. Un'anima orizzontale per stampi per ingranaggi è mostrata in Fig. 3.11 (c).

(ii) Core verticale:

Il nucleo verticale è posto verticalmente con parte della loro porzione si trova nella sabbia. Solitamente, la parte superiore e inferiore del nucleo è mantenuta rastremata, ma conica sopra e in alto più in basso. Un nucleo verticale è mostrato in Fig. 3.11 (d).

(iii) Equilibrio core:

Il nucleo dell'equilibrio estende solo un lato dello stampo. È disponibile una sola stampa di base sul modello per il nucleo di bilanciamento. Questo è più adatto per il casting ha solo un'apertura laterale. Questo viene utilizzato per produrre fori ciechi o rientranze nella fusione. Un nucleo di equilibrio è mostrato in Fig. 3.12 (e).

(iv) nucleo sospeso:

L'anima pendente è sospesa verticalmente nello stampo. Ciò è possibile grazie a fili sospesi o ai supporti del colletto centrale nella cavità del collare creata nella parte superiore dello stampo. Questo tipo di core non ha il supporto inferiore. Un nucleo sospeso è mostrato in Fig. 3.11 (h).

(v) Drop Core:

Il nucleo di caduta viene utilizzato quando il nucleo deve essere posizionato sopra o sotto la linea di divisione. Un nucleo a goccia è mostrato in Fig. 3.11 (J). Questo nucleo è anche noto come nucleo d'ala, nucleo di coda, nucleo di sedia, ecc.

(vi) Kiss Core:

Il nucleo del bacio viene utilizzato quando è richiesto un numero di fori di minore accuratezza dimensionale. In questo caso, non vengono fornite stampe di base e, di conseguenza, non è disponibile alcuna sede per il core. Il nucleo è tenuto in posizione approssimativamente tra il fronte e la resistenza e quindi viene indicato come nucleo del bacio.

Un core del bacio è mostrato in Fig. 3.11 (g):

Materiali principali:

Le composizioni di materiale di base sono la miscela di sabbia, leganti e additivi. Le sabbie principali sono silice, zircone, olivina ecc. E i leganti del nucleo sono olii essenziali, resine, melassa, destrina, ecc., Sono generalmente usati per la preparazione di materiali di base.

La sabbia contiene più del 5% di argilla riduce non solo la permeabilità ma anche la collassabilità e quindi non è adatta per la realizzazione del core.

La sabbia di base comunemente usata è una miscela di seguenti elementi:

(i) Core Sand:

La sabbia può essere sabbia verde per getti più piccoli e miscela di argilla refrattaria, sabbia verde e betonie per colata più pesante. I nuclei sono dotati di forno per asciugare la sua umidità. I nuclei di sabbia secca sono più forti del verde e dei nuclei. Inoltre, la sabbia con i grani arrotondati è la soluzione migliore per la realizzazione del nucleo poiché hanno una maggiore permeabilità rispetto alla sabbia dei grani angolari.

(ii) Sabbia d'olio:

La sabbia d'olio può essere utilizzata praticamente per qualsiasi applicazione di colata in sabbia.

Una composizione tipica di sabbia oleosa è:

Sabbia 95 - 96%

Farina di cereali 1 - 1, 05%

Olio essenziale 1 - 1, 5%

Acqua 1 - 2%

Bentonite 0, 1-0, 3%

La sabbia d'olio è molto popolare nella produzione di base perché:

(a) Ottengono una buona forza.

(b) Forniscono un'eccellente finitura superficiale.

(iii) Sabbia in resina:

Si tratta di leganti termoindurenti o termoplastici come la colofonia, il fenolo, l'urea, il furano, la formaldeide, ecc. Per ottenere buoni legami con la sabbia. Stanno diventando comuni in uso a causa della loro elevata resistenza, bassa formazione di gas, eccellente collassabilità, resistenza all'assorbimento di umidità, migliore precisione dimensionale alla fusione, ecc.

(iv) CO ₂ - Sodium Silicate Sand:

La sabbia silicea e il silicato di sodio (3-4%) sono speronati nel nucleo e quindi il gas CO ₂ viene fatto passare attraverso la sabbia per rendere il nucleo duro. Tali tipi di anime sono utilizzati per getti molto grandi. Non hanno bisogno di asciugarsi e quindi è un metodo molto veloce di realizzazione del core,

(v) Core Binders:

La sabbia naturale non ha proprietà leganti sufficienti e quindi alcuni leganti sono usati per migliorare la forza legante della sabbia del nucleo. Le funzioni dei leganti sono di tenere insieme i granelli di sabbia e di fornire una migliore resistenza al nucleo.

Esistono due tipi di raccoglitori utilizzati:

un. Leganti inorganici:

Includono argilla refrattaria, bentonite, limonite, polvere di silice, ossido di ferro, ossido di alluminio, ecc. Sono polvere molto fine e comunemente utilizzata.

b. Leganti organici:

Includono oli essenziali come olio di petrolio, olio vegetale, olio di lino, olio di mais, malasses e destrina. I leganti organici diventano più difficili rapidamente e forniscono una buona resistenza.

(vi) Additivi principali:

Oltre al core core e al core legante, alcuni additivi vengono utilizzati per migliorare le proprietà speciali del core.

Gli additivi sono:

(a) Caolino o argilla per migliorare la stabilità.

(b) Ossido di ferro (Fe ₂ O ₃ ) e ossido di alluminio (Al ₂ O ₃ ) per migliorare la resistenza a caldo.

(d) Melassi per migliorare le proprietà leganti.

(e) Additivi organici per migliorare la collassabilità come la polvere grezza.

(f) La polvere di silice, le vernici e la grafite legate con resina sono utilizzate per migliorare la finitura superficiale.

Proprietà dei buoni materiali principali:

Un buon nucleo di sabbia asciutta deve avere le seguenti proprietà per poter essere utilizzato con successo nel processo di fusione:

1. Forte:

Dovrebbe essere abbastanza forte da sopportare la forza di turbolenza del metallo fuso. Dovrebbe essere resistente all'erosione.

2. Durezza:

Dovrebbe essere capace, di essere cotto per ottenere una buona resistenza alla durezza.

3. Permeabilità:

Deve essere permeabile per consentire la facile fuoriuscita dei gas formatisi.

4. Refrattarietà:

Deve essere altamente refrattario in natura per resistere ad alte temperature del metallo fuso.

5. Stabilità dimensionale:

Dovrebbe essere stabile in accuratezza dimensionale, forma e dimensioni durante il versamento e la solidificazione.

6. Formazione minima di gas:

Il materiale del nucleo dovrebbe generare gas minimi, mentre si sottopone a metallo fuso nel processo di fusione.

7. Buona finitura superficiale:

La superficie del nucleo dovrebbe essere abbastanza liscia da fornire una buona finitura superficiale del getto.

8. Sufficientemente pieghevole:

Le anime devono essere sufficientemente pieghevoli, ovvero una facile rimozione del nucleo dal getto dopo la solidificazione.

Core Prints:

Le stampe core sono proiezioni extra fornite sul modello che formano una rientranza nello stampo per mantenere e posizionare il nucleo nella loro giusta posizione. Esistono diversi tipi di stampe core, ad es. Verticale, orizzontale, bilanciamento, appeso e drop core.

Core Shifting:

I nuclei, pur contenendo un metallo, spostano la loro posizione a causa dell'azione turbolenta del metallo fuso. Inoltre, a causa della spinta verso l'alto del metallo fuso, i nuclei sottili tendono a fluttuare facilmente e spostati dalla loro posizione corretta.

Per evitare lo spostamento, il peso del nucleo viene aumentato inserendo barre di acciaio, fili di acciaio, tubi sottili, ecc. Durante la realizzazione del nucleo. Questo è noto come rafforzamento del nucleo.

Core Chaplets:

Se la lunghezza del nucleo è lunga e i supporti terminali si trovano a distanze maggiori l'uno dall'altro, il nucleo si affloscia durante il versamento del metallo fuso caldo.

In questi casi, le corone vengono utilizzate per superare questi difetti. Le coroncine sono progettate in modo tale da fornire supporto al nucleo e impedirne il cedimento.

Le campane sono fatte dello stesso materiale del metallo colato in modo da diventare parte integrante del getto. Alcuni chaplet comunemente usati sono mostrati in Fig. 3.14.

Core Chills:

I braci di nucleo sono i pezzi di metallo, inseriti o posizionati per toccare la superficie del getto per accelerare il processo di solidificazione in quella particolare parte in cui è lento. L'area più sottile si solidifica più velocemente, creando tensioni e distorsioni del getto.

Pertanto, è necessario fornire un mezzo che uniformi la velocità di solidificazione (abbattimento) in tutte le sezioni del getto.

I brividi sono di due tipi seguenti:

(i) Chill interno:

Un gelo interno è posto in uno stampo in luogo in cui l'area è relativamente grande per aiutare la solidificazione uniforme durante il getto.

Questo è mostrato in Fig. 3.15: