AlpHaset – процесс

AlpHaset (альфасет) – это процесс отверждения эфирами и лактонами полифенолятов (смол). Смола (полифенолят) широко применяется в литейном производстве, а процесс литья, производимый с применением этой смолы, получил название альфа-сет-процесс. Этот процесс позволяет получить хорошее качество поверхности отливки, кроме того, его применение обеспечивает высокую производительность и значительно облегчает условия труда как на участке формовки, так и на участке заливки. По своим свойствам альфа-сет удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к современным литейным связующим.

Смола AlpHaset это щелочное связующее вещество на водяной основе. Содержание свободных фенолов и свободных формальдегидов AlpHaset-смол очень низкое, смолы не содержат серы. За счёт низкой вязкости смолы AlpHaset сроки её хранения с момента её производства составляют минимум 6 месяцев. Таким образом, смола AlpHaset удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к современным литейным связующим. AlpHaset-отвердители представляют собой смесь эфиров, лактонов и карбонатов. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством.

На этапе приготовления формовочной смеси отвердитель добавляется всегда раньше смолы. Количество отвердителя расчитывается от количества добавляемой смолы и должно составлять 20 – 22 % от количества смолы. Особо мелкозернистые и пылесодержащие пески могут потребовать до 24 % отвердителя для достижения оптимальных значений прочности. Добавляемое количество смолы при формовке составляет 1,2 – 1,6 % и при изготовлении стержней 1,3 – 1,8 % от количества песка. Соответствующие значения предела прочности на изгиб на хорошем кварцевом песке составляют 150 – 300 Н/см2.

В процессе приготовления смеси и заполнения форм смесь почти не имеет запаха, что даёт возможность ручного направления и уплотнения смеси. Свежеприготовленная смесь очень текучая и для её уплотнения не всегда требуется вибростол. Скорость отверждения смеси регулируется типом отвердителя, количество же остаётся постоянным.

Отделение моделей и стержневых ящиков происходит легко. Извлечение из остнастки возможно без затруднений как на начальной стадии отверждения смеси, так и на более поздней стадии отверждения. В процессе отверждения смеси не происходит выделения тепла, поэтому поверхность моделей сохраняется в хорошем состоянии в течении длительного времени, особенно при нанесении на неё хороших модельных лаков. Отвердители и связующие, используемые в AlpHaset–процессе не размягчают и не повреждают поверхность модели или лака. Но всё-таки при большом расходе связующих рекомендуется использование разделительных составов. К моменту извлечения из остнастки связующее вещество оказывается так глубоко полимеризованным, что растворители противопригарных покрытий не способны вновь растворить связующее. Таким образом, нанесение противопригарных покрытий возможно сразу после извлечения модели из остнастки независимо от того, применяются покрытия на водяной или на на спиртовой основе. Тепло, образующее при поджигании спиртового покрытия значительно укрепляет поверхность форм. AlpHaset процесс особенно хорошо подходит для нанесения покрытий методом полива. Покрытие хорошо связывается с поверхностным слоем формы и толщина его слоя получается достаточной даже при быстром поливе. Время хранения стержней и форм не ограничено, затвердевающая или уже затвердевшая смесь не гигроскопична. Если при AlpHaset формовке используют более мелкозернистый песок, то и газопроницаемость отверждённой смеси будет соответственно ниже. В этом случае для удаления воздуха и газов, образующихся во время заливки верхнюю полуформу необходимо оснастить достаточным количеством отверстий для удаления газов. Извлечение модели при использовании AlpHaset–процесса происходит легче, чем при формовке на жидком стекле. При выемке полуформ больших размеров не образуется дефектов поверхности, использование регенерированной смеси считается нормальным, выбивка стержней и форм происходит легко. Преимущества возникающие при использованием AlpHaset–процесса, такие как легкое извлечение из остнастки, значительное снижение износа моделей, уменьшение загрязнения и поломок моделей позволяют организовать хранение стержневых ящиков и моделей как можно ближе к месту их использования. Таким образом облегчается операция смены моделей и, особенно, при изготовлении небольших серий изделий, облегчается ведение и управление процессом формовки. При использованием AlpHaset–процесса операцию нанесения покрытий на полуформы можно объединить с операцией извлечения из остнастки, что практически не возможно при использовании смол с кислотным отверждением.

AlpHaset–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 AlpHaset – смеси для нанесения противопригарных покрытий создаёт отличные предпосылки для достижения гладких поверхностей отливок. Связующая система AlpHaset не содержит серы, снижающей поверхностное натяжение металла. Внедрение металла в смесь при использовании противопригарных покрытий – явление редкое, при условии хорошего уплотнения смеси.

Связующей системе AlpHaset присущи некоторые свойства, которые не встречаются у других холодно-твердеющих смесей. Когда под воздействием расплавленного металла сразу после начала заливки формы растет температура поверхностного слоя формы, то происходит температурное затвердевание поверхностного слоя смеси. Его прочность может возрасти даже в два раза прежде чем начнётся термическое разложение связующей смолы. Благодаря такому поверхностному затвердеванию дефекты, связанные с размывом литниковой системы возникают крайне редко. Такое температурное затвердевание поверхностного слоя формы позволяет, в некоторых случаях, например, при лёгком литье чугуна и цветных металлов обойтись без противопригарных покрытий.

При повышении температуры поверхностная твердость формы и стержня увеличивается под воздействием термической полимеризации до тех пор, пока связующее постепенно не станет пластичным и до его ступенчатого разложения с потерей прочности. Пластичность поверхностного слоя формы, особенно при высоких температурах, как например при литье стали, способствует тому, что дефекты в виде трещин возникают крайне редко.

При разложении AlpHaset-смолы и отвердители не выделяют блестящего угля и, таким образом, не происходит науглероживание поверхности низкоуглеродистых сталей.

Чрезвычайно низкое содержание азота в связующей системе в сочетании с медленным выделением газов во после заливки значительно снижают риск возникновения газовых раковин, особенно при литье стали.

Содержание свободного формальдегида в AlpHaset смоле ниже 0,06 %. В процессе приготовления смеси и формовки формальдегиды не выделяются, так как и смола и отвердитель приготовлены таким образом, что возможно образующееся небольшое количество формальдегида связывается в полимер связующего. Также в процессе заливки металла количество высвобождающегося формальдегида при использовании AlpHaset смолы довольно низкое, так как он также связывается в полимер. Поскольку AlpHaset смолы и отвердители не содержат серы, то и образующиеся во время заливки газы не содержат соединений серы. Количество угарного газа, образующегося во время заливки в результате выгорания связующего значительно меньше, чем при использовании других связующих систем. Вследствие медленного термического разложения связующего вещества образующийся угарный газ постепенно перемешивается с окружающим воздухом.

AlpHaset признан эффективным, щадящим к окружающей среде процессом формовки и изготовления стержней, который позволяет изготавливать ответственное литьё с хорошим качеством поверхности при небольших затратах труда на очистку и окончательную обработку.

Преимуществами AlpHaset процесса при литье чугуна в сравнении с другими процессами на основе холоднотвердеющих смол являются более лёгкое извлечение из остнастки, нанесение покрытия сразу после извлечения из остнастки, быстро твердеющая смесь и возможность заливки вскоре после закрытия формы, то есть высокая производительность, хорошее качество поверхности отливки и благоприятные условия среды рабочей зоны как во время формовки, так и после заливки.

 

копирование материалов статьи запрещено без ссылки на источник (на эту страницу)