Плавление капролактама и подъем температуры расплава до 105±5°С должны сопровождаться подачей инертного газа в нижнюю часть реактора.
При влажности загружаемого капролактама более 0,05% и менее 0,10% он должен в процессе плавления и подъема температуры сушиться барботированием инертного газа общей продолжительностью не менее 1 ч при температуре расплава не более 105±5°С.
Расплав капролактама при температуре 105±5°С должен распределяться в равных объемах в реакторах солей, при этом подача инертного газа должна производиться над расплавом.
Введение металлического натрия в расплав капролактама в один из реакторов солей должно производиться пинцетом при температуре расплава 105±5°С постепенно, при постоянном перемешивании, по мере взаимодействия его с расплавом. Каждый кусочек металлического натрия перед введением в расплав должен тщательно протираться бязевым тампоном для удаления следов керосина.
Инертный газ при введении металлического натрия должен подаваться в реактор над расплавом.
После окончания введения металлического натрия температура расплавов капролактама в реакторах солей повышается
до 130±5°С, при этом инертный газ должен подаваться над расплавом. - .
Введение активатора в расплав капролактама во второй реактор солей производится при температуре расплава 130±5° С, при этом инертный газ должен подаваться над расплавом.
После окончания введения активатора расплав капролактама под слоем инертного газа механически перемешивается в реакторах солей мешалками якорного или пропеллерного типа в течение 3—5 минут. .
После окончания перемешивания соли катализатора и активатора выдерживаются в реакторах до момента начала слива в течение 3—5 минут, но не более 0,5 ч под слоем инертного газа при температуре 130±5°С.
Система слива перед смешиванием и сливом солей катализатора и активатора прогревается до температуры 105±5° С.
Соли катализатора и активатора при температуре 130±5°С в равных количествах через смесительное устройство сливаются в сухие, чистые, предварительно прогретые до заданной температуры и выдержанные при этой температуре не менее 0,5 ч формы.
Продолжительность слива устанавливается в зависимости от массы реакционной смеси и не должна быть более 0,5 ч.
Температура форм назначается в зависимости от типа и массы отливок согласно табл. 4.
При заполнении форм реакционной смесью не допускаются перерывы и последующая доливка формы до расчетного объема.
Заполнение форм реакционной смесью должно производиться:
при центробежном литье — после заполнения их инертным газом из расчета не менее половины объема формы;
при свободной заливке — в полимеризационной камере, заполненной инертным газом из расчета не менее половины объема камеры. Допускается заполнение инертным газом только стационарных форм.
Заполнение реакционной смесью формы при свободной заливке должно производиться снизу. Для заполнения формы снизу сливной шланг — наконечник должен вводиться в нижнюю часть формы и по мере ее заполнения подниматься постепенно вверх.
Допускается производить заполнение формы сверху, при этом струя реакционной смеси должна направляться под острым углом к оформляющей поверхности формы.
Заполнение реакционной смесью формы при центробежном литье должно производиться при непрерывном ее вращении
и распределении реакционной смеси равномерно по всей длине формы.
Частоту вращения формы при центробежном литье в зависимости от ее диаметра следует принимать по табл. 3.
Таблица 3
Диамет |
р формы, мм |
Частота вращения, об/мин, не менее |
От 100 |
до 200 |
900 |
Св. 200 |
до 250 |
800 |
» 250 |
» 300 |
700 |
» 300 |
» 350 |
650 |
» 350 |
> 400 |
600 |
> 400 |
» 500 |
550 |
> 500 |
» 600 |
500 |
» 600 |
» 700 |
450 |
» 700 |
» 800 |
400 |
» 800 |
> 900 |
350 |
» 900 |
» 1000 |
300 |
Процесс полимеризации реакционной смеси сопровождается повышением ее температуры на 40—70° С, начинается с момента смешивания солей капролактама — начала заполнения формы и заканчивается за 0,25—0,75 ч.
После окончания заполнения форм, но не ранее чем через 0,5 ч с момента начала заливки, для создания оптимальных условий полимеризации и структурообразования капролона, обогрев форм должен быть переключен на температуру 180±5°С.
Окончание полимеризации характеризуется прекращением роста температуры в отливке.
Нормы и средства контроля режимов и параметров технологических операций процесса получения отливок приведены в табл. 5, раздел 4 «Правила приемки и методы контроля».
Возможные дефекты отливок, причины их образования и способы устранения приведены в приложении 2 (рекомендуемое).
Для устранения единичных дефектов типа усадочных раковин, крупных пор, расположенных на наружных поверхностях отливки, допускается применение газовой заварки.
Технологические режимы и основные особенности газовой заварки приведены в приложении 3 (рекомендуемое).
Термическая обработка отливок
Для создания оптимальных условий кристаллизации ка- пролона и снижения внутренних напряжений отливки подвергаются термической обработке. Термическая обработка заключается в выдержке отливок при температуре 180±5°С и медленном охлаждении их до температуры 20±5°С.
Термическая обработка отливок производится в камере термостатирования или полимеризационной камере.
Выемку отливок из форм для термической обработки рекомендуется производить после их охлаждения до температуры 80— 100° С.
Таблица 4
Режимы полимеризации и термообработки отливок |
||||||||
Тип и масса отливок |
Режимы полимеризации и термообработки отливок, получаемых |
|||||||
свободной заливкой |
центробежным литьем |
|||||||
Температура в полимеризационной камере (температура формы), С° |
Время выдержки отливок при температуре 180 ±5°С, ч |
Скорость охлаждения отливок, °С/ч, не более . |
Температура формы, °С |
1 о Время выдержки отливок при температуре 180 ± 5С, ч |
Скорость охлаждения отливок, °С/ч, не более |
|||
Втулки массой до 10 кг св. 10 до 20 кг » 20 » 35 кг » 35 » 50 кг » 50 » 100 кг > 100 » 150 кг » 150 » 200 кг » 200 » 300 кг Плиты массой до 10 кг св. 10 до 15 кг » 15 » 30 кг Блоки массой до 10 кг св. 10 до 15 кг » 15 » 30 кг » 30 » 50 кг |
170 170 160 155 160 155 150 170 160 155 150 |
0,5 0,5 1,0 1,0 0,5 0,5 1,0 0,5 1,0 1,5 2,0 |
12 12 8 8 6 6 6 8 8 6 6 |
180 180 175 175 170 170 |
ill III 1 1 1 111III 1о о Сл Сл о о |
8 8 6 6 6 6 |
Допускается производить термическую обработку отливок непосредственно в формах.
Рекомендуемое оборудование для термической обработки отливок приведено в приложении 6 (справочное).
Продолжительность выдержки отливок при температуре 180±5°С и скорость их охлаждения назначаются в зависимости от типа и массы отливок в соответствии с режимами, указанными в табл. 4.
Моментом начала выдержки отливок при температуре 180±5°С следует считать достижение указанной температуры в камере.
Охлаждение отливок от температуры 60° С до температуры 20±5°С допускается производить на открытом воздухе.
ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Контроль качества основных материалов
Контроль качества основных материалов осуществляется техническим контролем изготовителя отливок.
Результаты контроля должны регистрироваться в журнале. Форма журнала по системе изготовителя.
Перед началом работы необходимо проверить наличие сопроводительной документации, удостоверяющей качество применяемых материалов и соответствие их требованиям технической документации на поставку.
Капролактам должен подвергаться обязательному контролю на содержание влаги с помощью реактива Фишера согласно приложению 1 (рекомендуемое).
Отбор проб для анализа влажности капролактама должен производиться в соответствии с требованиями разд. 3 ГОСТ 7850—74. Влажность капролактама в процессе сушки должна контролироваться через 2 ч после начала сушки и далее, через каждые 0,5 ч. Влажность высушенного капролактама не должна превышать 0,05%.
Контроль технологического процесса
4'2.1. Процесс получения отливок из капролона должен быть подвергнут контролю технологического процесса.
Нормы и средства контроля режимов и параметров технологического процесса приведены в табл. 5.
Таблица 5
Нормы и средства контроля технологического процесса
Наименование технологических операций |
Контролируемые параметры |
Норма |
Средства контроля |
Продувка реакторов и системы слива инертным газом Загрузка капролактама Плавление капролактама, подъем темпер атуры р аспл ав а, сушка расплава (при необходимости) Введение навески катализатора в расплав капролактама в один из реакторов солей Подъем температуры расплава в реакторах |
Давление инертного газа, МПа (кг/см2), не менее Расход инертного газа, л, не менее Влажность, %, не более Масса капролактама, кг, не менее Температура реактора, °С Давление инертного газа, МПа (кг/см2), не менее Расход инертного газа, (л/мин)-кг, не менее Температура расплава, °С Температура расплава, °С Давление инертного газа, МПа (кг/см2), не менее Расход инертного газа, л/мин • кг, не менее Масса навески катализатора, кг Температура расплава, °С Давление инертно- га газа, МПа (кг/см2), не менее Расход инертного газа, (л/мин) • кг, не менее |
0,03 (0,3) согласно п. 3.3.2 0,1 согласно п. 3.2.6 75±5 0,02 (0,2) 0,3 105±5 105 ±5 0,02 (0,2) 0,1 согласно п. 3.2.7 130±5 0,01 (0,1) 0,05 |
Манометр Указатель расхода газа типа МТП-280р Реактив Фишера Весы общего назначения Потенциометр типа КСП-4 Манометр Указатель расхода газа типа МТП-280р Потенциометр типа КСП-4 Потенциометр типа КСП-4 Манометр Указатель расхода газа типа МТП-280р Весы лабораторные рычажные Потенциометр типа КСП-4 Манометр Указатель расхода газа типа МТП-280р |
Продолжение табл. 5
Наименование технологических |
Контролируемые |
Норма |
Средства |
операций |
параметры |
контроля |
|
Введение актива- |
Температура рас- |
130±5 |
Потенциометр типа |
тора в расплав кап- |
плава, °С |
|
КСП-4 |
ролактама во второй |
Давление инертно- |
0,01 (0,1) |
Манометр |
реактор |
го газа, МПа (кг/см2), |
||
|
не менее |
|
|
|
Расход инертного |
0,05 |
Указатель расхода |
|
газа, (л/мин) • кг, не |
|
типа МТП-280р |
|
менее |
|
|
|
Масса навески ак- |
согласно |
Мерный цилиндр |
|
тиватора, кг |
п. 3.2.9 |
|
Приготовление со- |
Температура рас- |
130±5 |
Потенциометр типа |
лей капролактама |
плава, °С |
|
КСП-4 |
|
Продолжительность |
3—5 |
Секундомер меха |
|
перемешивания, мин |
|
нический |
|
Давление инертного газа, МПа (кг/см2), |
0,01 (0,1) |
Манометр |
|
не менее |
|
|
|
Расход инертного |
0,05 |
Указатель расхода |
|
газа, (л/мин) • кг, не |
|
газа типа МТП-280р |
|
менее |
|
|
Выдержка солей |
Температура солей, |
130±5 |
Потенциометр типа |
капролактама в реак |
°С |
|
КСП-4 |
торах |
Продолжительность |
3-30 |
Секундомер меха |
|
выдержки, мин |
|
нический |
|
Давление инертного газа, МПа (кг/см2), |
0,01 (0,1) |
Манометр |
|
не менее |
|
|
|
Расход инертного |
0,05 |
Указатель расхода |
|
газа, (л/мин) • кг, не |
|
газа типа МТП-280р |
|
менее |
|
|
Подача солей кап |
Температура систе |
105±5 |
Потенциометр типа |
ролактама в смеси |
мы слива, °С |
|
КСП-4 |
тель, получение реакционной смеси и заполнение форм |
Температура солей капролактама, °С |
130±5 |
Потенциометр типа КСП-4 |
Равномерность сли |
— |
— |
|
|
ва из реакторов солей 3 |
|
|
|
Температура форм, |
согласно |
Цотенциометр типа |
|
°С |
табл. 4 |
КСП-4 |