Литьё по технологии ХТС: особенности, этапы и преимущества

ХТС (холоднотвердеющая смесь) — это одна из современных технологий изготовления форм и стержней для литья, которая значительно упростила и ускорила процесс формообразования в литейном производстве. Благодаря высоким прочностным характеристикам, точности и экологичности, ХТС активно используется при производстве отливок из стали, чугуна и цветных сплавов.
Что такое технология ХТС
Технология ХТС (или Cold Box, холодно-твердеющие смеси) основана на использовании формовочной смеси, которая затвердевает при комнатной температуре без необходимости обжига. Основу смеси составляет кварцевый песок, связующее вещество (обычно фенолформальдегидные или фурановые смолы) и отвердитель, активирующий полимеризацию.
Формы и стержни по технологии ХТС применяются при литье в одноразовые формы. Они обладают высокой точностью, отличной прочностью и устойчивостью к высоким температурам.
Этапы процесса литья по технологии ХТС
1. Подготовка формовочной смеси
В смесителе соединяются кварцевый песок и смола. Затем добавляется отвердитель — чаще всего органическая кислота (например, бензолсульфоновая или пара-толуолсульфоновая). Смесь тщательно перемешивается и сохраняет рабочее состояние в течение 5–15 минут.
2. Формование и изготовление стержней
Полученная смесь засыпается в модельную оснастку (формы, стержневые ящики) и уплотняется. Через несколько минут форма или стержень набирают прочность и вынимаются без обжига. При необходимости поверхность формы дополнительно обрабатывается противопригарным покрытием.
3. Сборка литейной формы
Изготовленные половины формы и стержни собираются в единую форму, в которую будет заливаться металл. Литниково-питающая система может быть встроенной или дополнительно смонтированной.
4. Заливка металла
Форма заполняется расплавом стали, чугуна или сплава. ХТС-форма обладает хорошей огнеупорностью, поэтому выдерживает высокотемпературную заливку без разрушения.
5. Выбивка и очистка отливки
После затвердевания металла и остывания формы проводится выбивка: формы разрушаются, отливка очищается от формовочной смеси, литников и заусенцев.
Преимущества технологии ХТС
- Высокая точность и качество поверхности отливок по сравнению с литьем в глинистые формы.
- Нет необходимости в обжиге, что снижает энергозатраты и упрощает процесс.
- Устойчивость к высоким температурам и нагрузкам — формы и стержни сохраняют геометрию даже при длительном воздействии расплава.
- Высокая производительность — быстрый цикл изготовления форм и стержней.
- Гибкость в производстве — подходит для мелкосерийного и среднесерийного литья, в том числе при частой смене номенклатуры.
- Снижение отходов и брака благодаря стабильным характеристикам смесей.
Недостатки и ограничения
- Стоимость компонентов ХТС (особенно импортных смол и отвердителей) выше по сравнению с традиционными глинистыми смесями.
- Требования к вентиляции и утилизации отходов — при взаимодействии компонентов могут выделяться вредные вещества.
- Ограниченный срок жизни смеси — от 5 до 20 минут после смешивания.
Применение технологии ХТС
ХТС применяется в производстве:
- корпусных и сложнопрофильных деталей;
- отливок с глубокими внутренними полостями;
- изделий из стали, чугуна, алюминиевых и медных сплавов;
- узлов для машиностроения, сельхозтехники, энергетики, насосного и компрессорного оборудования.
Заключение
Литьё по технологии ХТС — это современный и технологичный способ получения отливок с высокой точностью и прочностью, без необходимости обжига форм. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с традиционными методами, ХТС широко применяется там, где важны стабильность качества, высокая производительность и возможность изготавливать сложные формы. Это делает метод особенно привлекательным для машиностроительных и металлургических предприятий, ориентированных на эффективность и надежность.