Способ получения отливок в оболочковых формах

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок литьем в оболочковые формы. Цель изобретения - повышение экологической безопасности процесса, упрощение процессов выбивки и отделения отливки от формовочной смеси и опорного материала. Через опорный материал в процессе заливки, охлаждения форм и кристаллизации отливки пропускают воздух с удельным расходом не менее 0,2 м<SP POS="POST">3</SP>/мин <SP POS="POST">.</SP> кг. Воздух предварительно обогащают кислородом. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (II) ж)з В 22 С 13/08, 29/00

ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746228/02 (22) 26.07.89 (46) 30.08,91, Бюл. N. 32 (71) Научно-производственное обьединение специальных способов литья "НИИСЛ" (72) В.С.Серебро, А.М.Зубрилин, Т, В.Лысенко и Г.А.Рвдионов (53) 621.746.58(08&.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 710780, кл, В 22 С 13/08, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК В

ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок литьем в оболочковые формы.

Цель изобретения — повышение экологической безопасности процесса и упрощение процессов выбивки и отделения отливок от формовочной смеси и опорного материала за счет термического разупрочнения оболочки, а также повышение качества стальных тонкостенных отливок и отливок иэ низкотемпературных сплавов.

Способ включает изготовление оболочек и формовку их в опорном материале, заливку и охлаждение форм, кристаллизацию отливки. выбивку и разделение отливки, формовочной смеси и опорного материала. В течение заливки и охлаждения форм и кристаллизации отливки через опорный материал пропускают воздух с удельным расходом не менее 0,2 м /мин на 1 кг формовочного материала. Воздух также можно обогащать кислородом. (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок литьем в оболочковые формы, Цель изобретения — повышение экологической безопасности процесса, упрощение процессов выбивки и отделения отливки от формовочной смеси и опорного материала. Через опорный материал в процессе заливки, охлаждения форм и кристаллизации отливки пропускают воздух с удельным расходом не менее 0,2 м /мин кг.

Воздух предварительно. обогащают кислородом. 2 з,п. ф-лы, 3 табл.

Пример 1. Оболочковые формы изготавливают из песчано-смоляной смеси, содержащей 95% кварцевого песка К0164 и 5 связующего СФП-011Л. Масса оболочки

1,2 к . Оболочки помещают в контейнер и засыпают чугунной дробью 3...8 мм, Отливают плоские отливки массой

3,8 кг, толщиной стенки 30 мм из чугуна СЧ

20, Температура заливаемого металла

1620К. Температуру отливок измеряют хромель-алюмелиевыми термопарами и многоточечным потенциометром. Оболочки выдерживают до 923К. В течение охлаждения и кристаллизации отливки через опорный слой пропускают атмосферный воздух.

Выделения в окружающую среду уменьшились оболочка раэупрочнилась в пределах 50

Пример 2. Условия проведения аналогичные примеру 1, Через опорный материал пропускают атмосферный воздух с расходом 0 2 м /мин на 1 кг формовочной

1673250 смеси, После выбивки визуально осматривают отливки. Качество отливок удовлетворительное, раэупрочнение формы практически полное, выделение фенола в окружающую среду не более 20 (от выделяющегося фенола.

Пример 3. Условия проведения аналогичные примеру 1. Пропускаемый через опорный материал воздух обогащают кислородом до содержания 40 . Качество поверхности отливок хорошее вследствие уменьшения науглероживания продуктами деструкции полимерного связующего.

Результаты опытов по оценке термического разупрочнения оболочковых форм и выбиваемости приведены в табл. 1.

Разупрочнение форм оценивают по относительной массе оболочки, оставшейся после формирования отливки.

Анализ данных из табл.1 показывает, что при прокачивании атмосферного воздуха через опорный слой существенно уменьшается относительная масса оболочки в кусках, а при прокачке более 0,3 м /мин воздуха на 1 кг массы оболочки происходит практически полное разупрочнение песчано-смоляной смеси: относительная масса в кусках менее 5 (.

В указанных примерах фиксируют также изменение во времени содержания газообразных вредностей в воздухе, просасываемом через опорный слой, Результаты экспериментов приведены в табл.2.

Удельные показатели здесь и далее даны на единицу массы оболочковой формы, Анализ табл.2 показывает, что наиболее эффективен процесс удаления газообразных вредностей на начальном этапе процесса формирования отливки: отвода теплоты перегрева, затвердевания и начальной части стадии охлаждения твердой отливки.

В ряде экспериментов оценивали также эффективность прокачивания воздуха через опорный слой, как способа повышения экологической состоятельности технологии литья в оболочковые формы из песчано-смоляной смеси, Результаты экспериментов приведены в табл,3.

Анализ табличных данных показывает, что прокачивание через опорный слой воздуха с удельным расходом от 0.129 до

0,361 м /(мин,кг) обеспечивает удаление фенола соответственно на 84 и 78 Р.

Осмотр отливок, полученных при выполнении указанных экспериментов, показывает что отливки имеют хорошее

55 качество, а отработанные оболочковые формы практически полностью переходят в сыпучее состояние.

Дополнительным вариантом предлагаемого способа является обогащение прокачиваемого воздуха кислородом. Согласно экспериментальным данным в атмосфере кислорода смоляное связующее оболочковых форм полностью переходит в летучие продукты, а в нейтральной атмосфере— только 25 („остальные 75$ массы образуют устойчивый твердый остаток. По другим данным можно сделать вывод, что в воздухе, обогащенном кислородом, обычном воздухе и в "собственной атмосфере" (атмосфере, образующейся в оболочковой форме в естественных условиях) раэупрочнение составляет 34,8 и 5 соответственно, Использование изобретения позволяет сократить выделение вредных веществ (в частности, фенола) в атмосферу цеха, что повышает экологическую безопасность процесса, Более полное термическое раэупрочнение оболочки позволяет упростить процессы выбивки и разделение отливки, формовочной смеси и опорного наполнителя, а также сократить энергозатраты на эти процессы, Кроме того, повышается качество отливок, особенно стальных или их низкотемпературных сплавов.

Формула изобретения

1. Способ получения отливок в оболочковых формах, включающий формовку оболочек в сыпучем опорном материале, заливку и охлаждение формы и кристаллизацию залитой отливки, выбивку и разделение отливок опорного материала и формовочного материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экологической безопасности процесса и упрощения процессов выбивки и отделения отливок от формовочной смеси и опорного материала за счет термического разупрочнения оболочки, в течение заливки и охлаждения форм и кристаллизации отливки через опорный материал пропускают воздух.

2, Способ по п,1, отличающийся тем, что удельный уасход воздуха составляет не менее 0,2 м /мин на 1 кг материала оболочковых форм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стальных тонкостенных отливок и отливок из низкотемпературных сплавов. воздух перед пропусканием через опорный материал обогащают кислородом.

1673250

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Е. Хлудов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Ципле

Редактор С. Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2879 Тираж 465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5