Способ изготовления литейных стержней и форм

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частноCT JI к изготовлению стержней и форм. Цель изобретения - повьшение качества стержней и форм и увеличение срока их хранения. Способ заключается в том, что после отверждения осуществляют прокатку термопластичным материалом, в качестве которого используют докериты, алканы или их смеси. Толщина слоя пропитки составляет 0,3-1,0 мм, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5114В 22 С 9 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4261384/23-02 (22) 12.06.87 (46) 23.12.88. Бюл. У 47 (72) А.А.Ипатов, В.А.Малолетков и И.М.Пригода (53) 621.743.079 (088.8) (56) Иткис 3.Я. и др. Прочность жидкостекольных смесей, импрегнированных полимерами. — Литейное производство, 1983, Р 10, с. 12. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

„„SU„„1445850 А1 (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к изготовлению стержней и форм. Цель изобретения — повышение качества стержней и форм и увеличение срока их хранения. Способ заключается в том, что после отверждения осуществляют прокатку термопластичным материалом, в качестве которого используют докериты, алканы или их смеси. Толщина слоя пропитки составляет 0,3-1,0 мм.

2 табл.

1445850

И зобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению стержней и форм на основе жидко стекол ьных, алюмохромофо сфат ных связующих, глины и технических лигносул ьфон ат ов.

О

Цель изобретения - повышение качества стержней и форм и увеличение срока их хранения эа счет устранения их гигроскопичности.

Согласно предлагаемому способу ,стержень или форма, изготовленные юбым способом (в холодной или горяей оснастке, или тепловой сушкой), 15

Сразу после отверждения проходят обработку термопластичным материалом, т.е. стержень или форму окунают в расплав термопластичного материала и при этом пропитывают им поверхность 20 стержня или формы, создавая влагозащитный тонкий слой. Расплав термопластичного материала заполняет все поры, каналы, трещины и шероховатости поверхности стержня или формы и тем самым препятствует проникновению влаги (или паров воды) внутрь стержня или формы.

В качестве термопластичных материалов используют озокериты и алканы, 30 т.е. можно применять парафин технический очищенный, церезин, торфяной воск, модельный состав 4, состоящий иэ церезина(22,5-25 ), окисленного церезина (17,5-20 ) и парафина (6065 ), а также другие составы, состоящие из сочетаний указанных материалов.

Погружение в состав должно быть кратковременным (1-3 с). Толщина пропитки должна быть минимальной (0,3- g0

1 мм). Такая толщина достаточна для предохранения от проникновения влаги внутрь стержня или формы. Получить толщину пропитки менее 0,3 мм практически весьма затруднительно.

Толщину пропитки больше 1 мм создавать нежелательно,. так как повышается гаэотворная способность стержней и форм, а также с целью экономни термопластичных материалов.

В лабораторных эксперимент ах по определению толщины пропитки в зависимости от температуры расплава испытуют стержни, изготовленные из холоднотвердеющих смесей с интенСификацией отверждения холодным (20 С) и теплым (40 С) воздухом. Опробовано три состава смеси с разными свяэующими: жидким стеклом, техническими лигносульфонатами, алюмохромофосфатным связующим (АХФС).

В качестве термопластичного материала применяют торфяной воск, стеарин, модельный состав для литья по выплавляемым моделям марки 1-3, Измерения толщины пропитанного слоя проводят по срезам стержней в трех сечениях.

Зависимость толщины пропитанного слоя от типа термопластичного материала и от температуры его расплава приведена в табл.1.

Анализ полученных данных показывает, что сильно перегревать расплав не имеет смысла, так как он глубже проникает в слои стержня или формы, но и выдерживать чуть выше температуры плявления (каплепадения) не следует, так как соприкасаясь с поверхностью холодного или теплого стержня .(формы), термопластичный материал не проникает внутрь, а моментально образует пленку на поверхности стержня (формы), что нежелательно из-за ухудшения размерной точности стержней (форм). установлено, что оптимальной является температура, превышающая температуру плавления нли каплепадения термопластического материала на 20"30 С, а оптимальной толщиной пропитки является слой 0,3-1,0 мм.

Для стержней или форм, изготовленных по горячим ящикам или продувкой сжатым горячим воздухом с Т=180о

200 С, операцию окунания следует осуществлять после охлаждения стержней до температуры ниже температуры расплава, т.е. до 20-60 С. Это необходимо. для того, чтобы термопластичный материал мгновенно после пропитки затвердел в теле стержня, охлаждаясь и не размягчая поверхность стержня (формы).

Пример, Стержни, изготовленные иэ ХТС на основе жидкого стекла,. технических лигносульфонатов и АХФС предлагаемым способом, заливают серым чугуном. Результаты показывают, что поверхность отливок удовлетворительная, отсутствует брак отливок по газовым раковинам, а также пригар. Это объясняется тем, что во время заливки при высоких температурах происходит деструкция термопаластичного материала, он практически пол" ностью газифицируется. В результате пнролиза углеводородных газов про1445850

Ю

Толщина пропитанного слоя, we, прн продувке вовдухон н температуре расплава, С

Тнп свяв

Ходалыаа1 состав P-3

Воск торфяной

Стеарин

Тепльа1 ХапапеаеА TennIeA . 1- Г* .:Л - .? -. 1

Холодный воэдух апопеееА воядук епльа1 вовду х

О 100 150 80 100 150

100 150

О 1ОО 150 о

4,5

Т,о

О1

О,оо

1,0 о о

3.3 3 о

З,з

О 2 О

«а»

0,3 0,4

»о «о»

О,5 О,4

»о»» о

T,0 T,s

«4» к

О 4

0,3 0,4 о а

О,В 1,4 а

0,5

Вндкое стекло.о о

Г7 Г3

О,2

1,О о

3,5

О1

l,1

О

4,5 о о

0,5 О,S о о

l,О

О 2 О а

0>3 0,4 о о

0е8 1,5

050 а

0,3 0,4

О

О,5

Технические лнгяосульфо" наты

050 О а»

0304 05 о oos o а

21 1то 35 о о

3, 4,4

А

О1

1,О

О1 О а

О,З О,4 о о

О,У 1,З а о о

4,5 а о

05 05

1! е н н е ч s í í е. В числителе указана толкнна пленки над поваркностьн стерння ° e внаненателе - .глуонка пронякыовенна тариопластичного иатернала внутрь стеркна, Температура холодного вовдука 20 Ср tennoro 40 С.

Таблица2

До окунания после фильтрации воздухомом

0,7

0,7

Сразу после окунания

Через 4 ч после окунания

О,?5

Через 24 ч после окунания

0,82 исходит отложение блестящего углерода и сажи в поверхностном слое стержня.

Данные, показывающие изменение прочности на разрыв стержней, изготовленных методом отверждения продувкой воздухом с Т=40 С из смеси песка (96X) и АХФС (4%) и пропитанных торфя0 ным воском при Т=80 С, представлены lð в табл.2.

Прочность таких же стержней, изготовленных без пропитки, через 24 ч составляет всего 0,14 МПа из-за сильной гигроскопичности данной стержневой смеси.

Стержни, изготовленные с пропиткой поверхностного слоя термопластичным материалом, помещают в сосуд с водой и находятся там в течение 3 сут, со- 20 вершенно не изменив свои прочностные свойства, что показывает их негигроскопичность.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество стержней и форм, а также увеличить сроки их хранения, что позволяет повысить качество отливок.

Формула. изобретения

Способ изготовления литейных стержней и форм, включающий уплотнение и отверждение тепловой сушкой с после" дующей пропиткой термопластичным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стержней и форм и увеличение срока их хранения за счет устранения их гигроскопичности, пропитку термопластичным материалом осуществляют на глубину 0,3-1,0 мм от поверхности стержня или формы, а в качестве термопластичного материала используют озокериты, алканы или их смеси.

Таблица!

Продолжение табл.2

Через 5 сут после окунания

0,82

Через 10 сут после окунания

0,82

Составитель Е.Хлудов

Техред д.Олийнык

Корректор И. Иуск а

Редактор И,Бланар

Заказ 6688/15 Тираж 741 Подписка е

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035 Иосква„Ж-35, Раушская наб., д. 4/5