Нам будет очень приятно, если сайт окажется для Вас удобным и полезным инструментом, который позволит найти ответы на вопросы в области процесса литья с использованием холодно-твердеющих смесей — литья по ХТС-процессу. Для начала предлагаем ознакомиться с понятиями, которые широко используются в этой области. После изучения терминов и определений рекомендуем зайти в раздел Продукция и посмотреть на ассортимент, подробное описание и технические характеристики каждой модели оборудования. Мы будем всегда рады Вашему звонку и вопросам любой степени сложности!


1. Что такое ХТС-процесс?

Под термином ХТС-процесс в современной металлургии понимается как способ изготовления литейных форм и стержней из сыпучих самотвердеющих, песчано-смоляных смесей. Такие смеси имеют низкую сырую прочность, уплотняют их вибрацией или легким встряхиванием, продолжительность отверждения смеси в форме от 10-30 с до десятков минут. Достоинство способа — самоупрочнения в оснастке, обеспечивает получение форм и стержней высокого качества без расхода внешних энергоресурсов. Применение в процессе литья форм/стержней делает производство отливок гораздо более безопасным с экологической точки зрения. Производство форм и стержней по технологии ХТС-процесс получило большое распространение на территории России и стран СНГ за последнее десятилетие. Это объясняется тем, что способ получения литейных стержней и форм из холодно-твердеющих форм с применением связующих на смоляной основе имеет ряд технологических достоинств: 1) для изготовления стержней и форм используются единые компоненты (катализаторы, смолы и песок); 2) для приготовления ХТС наиболее широко применяют лопастные смесители, обеспечивающие достаточно высокое качество перемешивания компонентов смеси.

Максимальные значения прочности смеси, как правило, достигаются при продолжительности перемешивания до 0,5 минуты в смесителях непрерывного действия и до 1 минуты в смесителях периодического действия.


2. Какие возможности у ХТС-процесса?

Разработка холоднотвердеющих смесей (ХТС) – путь к созданию экономичной и эффективной технологии для изготовления литейных форм и стержней. Современные технологии ХТС позволяют получать отливки из цветных и черных металлов массой от 0,5 кг до сотен тонн без использования дополнительной тепловой сушки, что позволяет значительно снизить затраты на расход газа и одновременно повысить качество получаемых литых заготовок. В последние годы внедряются новые эффективные литейные технологии, реализуются наиболее экономичные. В литейных цехах мира и России получила распространение технология получения форм и стержней из холодно-твердеющих смесей на смоляных связующих (ХТС-процесс). Экологичные подходы к изготовлению литейных форм и стержней, и как результат минимизируется брак, снижаются трудозатраты. Внедрение в производство (ХТС) смесей позволило не только повысить качество отливок, но и оздоровить условия труда в литейных цехах. Все это позволяет литейным цехам достичь приемлемого сочетания цены и качества отливок, а соответственно деталей и изделий. Это объясняется большими технологическими преимуществами.


3. Какие возможности у альфа-сет-процесса?

Преимущества, возникающие при использованием альфа-сет–процесса: легкое извлечение из остнастки, значительное снижение износа моделей, уменьшение загрязнения и поломок моделей, возможность хранения стержневых ящиков и моделей как можно ближе к месту их использования. Как результат, облегчаются: 1) переход от одной модели к другой, что особенно актульно при мелкосерийном производстве; 2) управление процессом формовки. В настоящее время ХТС нашли широкое применение для альфа-сет-процесса — процесса, при котором самотвердеющая фенольно-щелочная смола отверждается смесью органических эфиров.

Альфа-сет-процесс применяется для изготовления форм и стержней. При изготовлении форм добавляемое количество смолы составляет 1,2–1,6%, при изготовлении стержней — 1,3–1,8% от количества песка, при этом количество отвердителя – 20–22% от количества смолы. Для достижения оптимальных значений прочности особо мелкозернистым и пылесодержащим пескам может требоваться до 24 % отвердителя. Соответствующие значения предела прочности на изгиб на хорошем кварцевом песке составляют 150–300 Н/см2. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством. В процессе приготовления смеси и заполнения форм смесь почти не имеет запаха, что даёт возможность ручного наполнения и уплотнения смеси. Свежеприготовленная смесь очень текуча и для её уплотнения не всегда требуется вибростол.

Альфа-сет–процесс получил известность благодаря хорошему качеству поверхности отливок. Хорошая текучесть смеси на этапе заполнения формы способствует ее равномерному распределению в форме и стержневом ящике. Беспроблемное извлечение из остнастки и великолепная пригодность альфа-сет-смеси для нанесения противопригарных покрытий создаёт отличные предпосылки для достижения гладких поверхностей отливок. Связующая система альфа-сет-смеси не содержит серы, снижающей поверхностное натяжение металла. Альфа-сет признан эффективным, щадящим окружающую среду процессом формовки и изготовления стержней, который позволяет изготавливать ответственное литьё с хорошим качеством поверхности при небольших затратах труда на очистку и окончательную обработку.


4. Преимущества у ХТС-процесса:


- применение для изготовления форм и стержней единых компонентов (песок, смола, катализатор);

- приготовление смеси и ее подача в опоки (стержневые ящики) совмещены в одном агрегате — смесителе, чем обеспечивается быстрота операции;

- возможность работы при низких температурах окружающей среды;

- ХТС смесь очень текучая, легко заполняет все внутренности оснастки без особых усилий при трамбовке;

- высокая прочность производимых форм/стержней;

- высокая точность стержней и форм, снижение количества газовых раковин, а также разнообразных дефектов, появление которых связано с обрушением форм, их размывом, снижается процент пригара, а точность получаемых форм и стержней повышается;

- возможность получать формы и стержня высокого качества, снижается расход металла и объем мехообработки;также как и расход металла для отливки одной единицы, а также появляется возможность изготавливать отливки седьмого класса точности по ГОСТ 26645-85;

- стержни рассыпаются и легко удаляются из внутренних полостей отливки, т.к. смола выгорает под воздействием температуры металла;

- ХТС может использоваться при изготовлении отливок практически любой конфигурации из черных и цветных сплавов;

- возможность отказа от опочной оснастки, экономия площадей и средств механизации;

- быстрая смена оснастки и, как следствие, гибкость при изготовлении многономенклатурной продукции;

- снижение до 2-х раз расхода формовочной смеси относительно тонны литья. Расход смеси при ХТС 2-4 тонны на 1 тонну годного литья;- возможность практически полной регенерации формовочной смеси и использование 90—95% регенерата после механической регенерации и до 100% после термической регенерации.


5. Технология регенерации для ХТС-процессов:

Благодаря своим технологическим достоинствам процесс ХТС получил широкое применение, однако одним из существенных сдерживающих факторов является высокая стоимость смеси. В чистом виде (без учёта энергетических затрат на смесеприготовление) она складывается из стоимости кварцевого песка, связующего и катализатора. При этом наиболее дорогими являются химические составляющие смеси: связующее и катализатор. На их долю приходится 60—65% стоимости тонны формовочной смеси при использовании свежего кварцевого песка. Уменьшение себестоимости смеси достигается за счёт снижения процентного содержания связующего до минимума, необходимого для достижения смесью необходимых прочностных характеристик. Уменьшение количества связующего так же положительно сказывается и на экологической обстановке литейного участка. В свою очередь количество связующего напрямую связано с качеством применяемого песка. Наиболее оптимальным является использование мытого и классифицированного песка, с содержанием глинистой составляющей не более 0,5%, и основной фракцией песка 0,2-0,315. Использование песка с большим процентом глинистой составляющей и более мелкозернистого влечёт увеличение необходимого количества связующего, следовательно смесь дорожает и увеличиваются вредные выбросы в атмосферу цеха. Обогащённый песок значительно дороже карьерных песков и выбрасывать его после выбивки в отвалы является экономически и экологически невыгодно. Наиболее рациональным решением является регенерация холодно-твердеющих смесей. Наибольшее распространение получили механический и термомеханический способы регенерации. Основной целью регенерации является восстановление зернового состава песка и удаление плёнок связующего с зёрен кварцевого песка. При механической регенерации происходит удаление плёнок связующего от кварцевых песчинок за счёт механического перетирания смеси. Плёнки связующего разрушаются с образованием пыли, удаляемой системами пылеотсоса. Большой процент повторного использования регенерата (60—70% при альфа-сет-процессе), компактность установок и высокая производительность сделало процесс наиболее востребованным. Технологическая схема механической регенерации включает в себя процессы выбивки формы, дробления спёкшихся кусков смеси, механического перетирания смеси, охлаждения регенерата, пылеудаления. Современные установки регенерации весьма разнообразны и позволяют учитывать индивидуальную специфику литейных производств.


6. Применение ХТС-процесса в литье.

Снижение затрат всегда актуально для любого предприятия в любой отрасли промышленности. Внедренный на многих предприятиях современной металлургии ХТС-процесс является достаточно бюджетным и выгодным решением. Отказ от опочной оснастки, который происходит в результате внедрения ХТС-процесса, дает возможность значительно сэкономить используемые средства механизации и занимаемую площадь. Применение на литейном предприятии такой технологии, как ХТС-процесс, имеет целый ряд очевидных преимуществ в экономическом смысле:
- уменьшение объема используемых формовочных смесей практически в 3-4 раза, поскольку до 90—95% смеси может составлять регенерат;

- снижение объемов операций проводимых внутри цехов и пропадает необходимость в организации отдельного цеха для приготовления смеси, кроме того снижается количество внутрицеховых транспортировочных перемещений;

- изготовление многономенклатурной продукции в серийном и мелкосерийном производмтве более быстрым способом благодаря легкой смене оснастки.

 

Литье металлов в ХТС — это способ литья на основе изготовления смесей с применением искусственных термоактивных смол, ускоряющих процесс затвердевания форм. При этом способе не требуется дополнительная сушка. На сегодняшний день ХТС-процесс внедрен на нескольких десятках отечественных предприятий и активно используется в формовочных и стержневых цехах. Обычно альфа-сет-метод связывают с хорошим качеством поверхности отливки, её хорошим металлургическим качеством, а также высокой эффективностью процесса изготовления форм и стержней, более экологичным воздействием при формовке, заливке и выбивке.

 



Другие веб-сайты компании «Аркаим 21 век»


Оборудование для обработки труб, профилей, листа и контроля геометрии гнутых труб | www.arkaim21vek.ru

Оборудование, о котором можно узнать на этом веб-сайте:

 

Оборудование для технологий литья по ПГС-процессу | www.pgs-process.ru

Оборудование, о котором можно узнать на этом веб-сайте:

 

Приборы для лабораторий литейных цехов | www.litpribori.ru

Оборудование, о котором можно узнать на этом веб-сайте:

 

Оборудование для очистки | www.filtr-process.ru

Оборудование, о котором можно узнать на этом веб-сайте: