Ремонтный воск для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, и способ получения ремонтного воска для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям

Авторы патента:

B22C3/00 - Выбор составов для покрытия поверхности литейных форм, стержней или моделей

Владельцы патента RU 2762898:

Акционерное общество «ОДК-Авиадвигатель» (RU)

Изобретение относится к области литейного производства. Ремонтный воск для исправления дефектов моделей в литье по выплавляемым моделям содержит 25-75 мас.% восковой пасты повторного использования и 25-75 мас.% освежающего компонента. Восковую пасту повторного использования и освежающий компонент загружают в металлическую емкость на 0,5-0,75 объема емкости, нагревают до температуры 80-120°С, перемешивают до однородного состояния в течение 0,5-1,5 часов, затем охлаждают до температуры 68±2°С. Обеспечивается упрощение состава ремонтного воска при повторном использовании восковой пасты. 2 н. и 3 з. п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии литья, и может использоваться в технологии прецизионного литья по выплавляемым восковым мастер-моделям.

Из уровня техники известен ремонтный воск для исправления дефектов литья по выплавляемым моделям, наиболее близкий аналог по технической сущности, и принятый за прототип (Патент CN № 110205092 (A), МПК: B22C7/02, C09J11/08, C09J191/00, публ. 06.09.2019), который содержит, мас. %: 65%-87% восковой пасты, 5%-28% смолы и 3%-10% полимерного материала.

Недостатком данного изобретения является многокомпонентность ремонтного состава и использование чистых исходных материалов для производства ремонтного воска, повышение дефектности литья по выплавляемым моделям, отсутствие возможности его повторного использования, при этом не представлена информация о взаимодействии ремонтного воска с полистирольными моделями.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемого изобретения, и не может быть реализовано при использовании прототипа, является дефектность литья по выплавляемым моделям, отсутствие повторного использования ремонтного воска, сложный состав ремонтного воска, присутствие полимерного наполнителя.

Технической задачей изобретения является исправление дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, упрощение состава ремонтного воска, возможность повторного использования восковой пасты.

Техническая проблема решается тем, что в ремонтном воске для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, содержащем восковую пасту, согласно изобретению, он дополнительно содержит освежающий компонент, а в качестве восковой пасты он содержит восковую пасту повторного использования, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- восковая паста повторного использования 25- 75

- освежающий компонент 25- 75.

Кроме того, согласно изобретению, в качестве освежающего компонента он содержит смесь парафиновых восков, микрокристаллических восков, нефтеполимерной смолы, полиэтилена и этиленвинилацетата.

Кроме того, согласно изобретению, в качестве освежающего компонента он содержит восковой состав марки Эрговакс 201, или Blayson А7-201, или парафин П1.

Техническая проблема решается тем, что в способе получения ремонтного воска для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, включающем загрузку восковой пасты в металлическую емкость, ее нагрев и перемешивание, согласно изобретению, в металлическую емкость загружают восковую пасту повторного использования и освежающий компонент, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- восковая паста повторного использования 25- 75

- освежающий компонент 25- 75

в объеме, составляющем 0,5-0,75 объёма упомянутой металлической емкости, нагрев осуществляют до температуры 80-120°С и перемешивают до однородного состояния в течение 0,5–1,5 часов, затем охлаждают до температуры, равной 68±2 °С.

Кроме того, согласно изобретению, после производят прессование в пресс-форму.

Как и в прототипе, ремонтный воск для исправления дефектов моделей содержит восковую пасту.

В отличии от прототипа, он дополнительно содержит освежающий компонент, а в качестве восковой пасты он содержит восковую пасту повторного использования, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- восковая паста повторного использования 25- 75

- освежающий компонент 25- 75.

В качестве основы ремонтного воска используется восковая паста повторного использования, содержание которой составляет 25-75 мас.%, что обеспечивает безотходность производства, повторное использование восковой пасты, снижение себестоимости конечной продукции.

Содержание освежающего компонента 25-75 мас.% обеспечивает наилучшую эластичность ремонтного воска, и сохранение геометрии восстановленных элементов после исправления моделей.

Кроме того, в ремонтном воске в качестве освежающего компонента может содержаться смесь парафиновых восков, микрокристаллических восков, нефтеполимерной смолы, полиэтилена и этиленвинилацетата.

Кроме того, в ремонтном воске в качестве освежающего компонента может содержаться восковой состав марки Эрговакс 201, или Blayson А7-201, или парафин П1.

Ремонтный воск обеспечивает исправление дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, упрощение состава ремонтного воска, безотходность производства, снижение себестоимости конечной продукции, повторное использование восковой пасты, эластичность ремонтного воска.

В таблице 1 представлены составы ремонтных восков.

Таблица 1 – Состав ремонтных восков

Компоненты мас.%	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Восковая паста повторного использования	25%	50%	75%
Освежающий компонент	75%	50%	25%

Ремонтный воск используется в литье по выплавляемым моделям для исправления дефектов восковых мастер-моделей (моделей). При выполнении технологических операций по изготовлению моделей, сборки моделей в блоки и подготовку их перед нанесением керамических суспензий возможны появления дефектов геометрии моделей, сколы и царапины. Восстановление моделей ремонтным воском позволяет устранить данные дефекты.

Изобретение реализуется следующим образом. Для приготовления ремонтного воска рассчитывают необходимое количество материалов основы: восковой пасты повторного использования, освежающего компонента и загружают их в металлическую емкость на 0,5 – 0,75 объёма емкости. Если количество материалов восковой пасты повторного использования, освежающего компонента загружают в металлическую емкость больше 0,75 объёма емкости, то возможно выплескивание смеси из емкости при перемешивании.

Металлическую емкость с материалами нагревают до температуры 80-120°С и перемешивают до однородного состояния в течение 0,5-1,5 часов. В случае, если металлическую емкость с материалами нагревают ниже температуры 80°С, то компоненты ремонтного воска трудно перемешивать. В случае, если металлическую емкость с материалами нагревают выше температуры 120°С, то происходит деструкция компонентов ремонтного воска.

Если перемешивают компоненты менее 0,5 часа, то компоненты ремонтного воска не перемешиваются в полной мере. Если перемешивают компоненты более 1,5 часов, то происходит парение и деструкция компонентов ремонтного воска.

Перед использованием ремонтный воск охлаждают до температуры (68±2)⁰С. Охлаждение до температуры ниже 66°С приводит к повышению вязкости ремонтного воска. Охлаждение до температуры выше 70°С не в состоянии обеспечивать рабочее пригодное состояние ремонтного воска.

При необходимости возможно произвести прессование ремонтного воска в пресс-форму. Содержание материала основы ремонтного воска должно быть: восковой пасты повторного использования 25 -75 мас.%, а освежающего компонента 25- 75 мас.%, в состав которого могут входить в качестве освежающего компонента смесь парафиновых восков, микрокристаллических восков, нефтеполимерной смолы, полиэтилена и этиленвинилацетата, либо применяют освежающий компонент воскового состава марки Эрговакс 201, или Blayson А7-201, или парафин П1.

Пример 1. Применяли ремонтный воск с содержанием материала основы: восковую пасту повторного использования 25 мас.% и освежающий компонент 75 мас.%, содержащий Эрговакс 201. Восковую пасту повторного использования, освежающий компонент загружали в металлическую емкость на 0,5 объёма емкости, нагревали до температуры 80°С и перемешивали до однородного состояния в течение 0,5 часов. Перед использованием ремонтный воск охлаждали до температуры (68±2) °С.

Пример 2. Применяли ремонтный воск с содержанием материала основы: восковую пасту повторного использования 75 мас.% и освежающий компонент, содержащий Blayson А7-201 25 мас.%. Восковую пасту повторного использования, освежающий компонент загружали в металлическую емкость на 0,75 объёма емкости, нагревали до температуры 120°С и перемешивали до однородного состояния в течение 1,5 часов. Перед использованием ремонтный воск охлаждали до температуры (68±2) °С.

Пример 3. Применяли ремонтный воск с содержанием материала основы восковую пасту повторного использования 50 мас.% и освежающий компонент 50 мас.% , содержащий парафин П1. Восковую пасту повторного использования, освежающий компонент загружали в металлическую емкость на 0,6 объёма емкости, нагревали до температуры 100°С и перемешивали до однородного состояния в течение 0,7 часов. Перед использованием ремонтный воск охлаждали до температуры (68±2) °С.

В приведенных примерах осуществления достигается положительный результат и обеспечивается исправление дефектов моделей при эластичности ремонтного воска, упрощение состава ремонтного воска, снижение себестоимости конечной продукции.

Предлагаемое изобретение успешно прошло экспериментальные испытания по выбору соотношений ингредиентов и в настоящее время используется в производстве цеха по литью по выплавляемым моделям, и обеспечивает исправление дефектов моделей, упрощение состава ремонтного воска, эластичность ремонтного воска, возможность повторного использования отработанной восковой пасты.

Таким образом, предлагаемое изобретение с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет обеспечить исправление дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, упростить состав ремонтного воска, обеспечивает возможность повторного использования отработанной восковой пасты, эластичность ремонтного воска, снижение себестоимости конечной продукции.

1. Ремонтный воск для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, содержащий восковую пасту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит освежающий компонент, а в качестве восковой пасты он содержит восковую пасту повторного использования, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

восковая паста повторного использования	25-75
освежающий компонент	25-75

2. Ремонтный воск по п. 1, отличающийся тем, что в качестве освежающего компонента он содержит смесь парафиновых восков, микрокристаллических восков, нефтеполимерной смолы, полиэтилена и этиленвинилацетата.

3. Ремонтный воск по п. 1, отличающийся тем, что в качестве освежающего компонента он содержит восковой состав марки Эрговакс 201, или Blayson А7-201, или парафин П1.

4. Способ получения ремонтного воска для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, включающий загрузку восковой пасты в металлическую емкость, ее нагрев и перемешивание, отличающийся тем, что в металлическую емкость загружают восковую пасту повторного использования и освежающий компонент, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

восковая паста повторного использования	25-75
освежающий компонент	25-75

в объеме, составляющем 0,5-0,75 объема упомянутой металлической емкости, нагрев осуществляют до температуры 80-120°С и перемешивают до однородного состояния в течение 0,5-1,5 часов, затем охлаждают до температуры, равной 68±2 °С.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что после производят прессование в пресс-форму.

Изобретение относится к литейному производству. Модельный блок для формирования оболочковой формы для изготовления элементов газотурбинного двигателя методом литья по выплавляемым моделям, имеющий продольную ось (Х), содержит модели разливочной чаши (2), центрального стояка (3), элементов (4) газотурбинного двигателя, каналов (5) для сифонной подачи расплавленного металла в оболочковые формы элементов (4) и приспособления для манипулирования.

Способ получения выплавляемой модели тела вращения // 2757139

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении выплавляемой литейной модели. Способ получения выплавляемой модели тела вращения включает дозированную подачу порошка воскообразной модельной композиции в форму в виде тела вращения и вращение упомянутой формы относительно ее вертикальной оси.

Способ получения удаляемой модели тела вращения // 2755315

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении выплавляемой литейной модели. Способ получения удаляемой модели тела вращения включает дозированную подачу смеси порошка воскообразной модельной композиции и гранул нитрата аммония в форму в виде тела вращения и вращение упомянутой формы относительно ее вертикальной оси.

Способ получения выплавляемой модели тела вращения // 2755313

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении выплавляемой литейной модели. Способ получения удаляемой модели тела вращения включает дозированную подачу смеси порошка воскообразной модельной композиции и воды в форму в виде тела вращения и вращение упомянутой формы относительно ее вертикальной оси.

Способ изготовления моделей из пенополистирола для получения композиционных отливок литьем по газифицируемым моделям // 2745221

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению сложнопрофильной тонкостенной модели из пенополистирола для получения композиционной отливки методом литья по газифицируемым моделям. Способ включает засыпку гранул пенополистирола в пресс-форму, их вспенивание с формированием модели и последующее извлечение модели из пресс-формы.

Способ выплавления модельного состава горячим воздухом // 2733531

Изобретение относится к литейному производству. Способ выплавления модельного состава включает нагрев оболочки с моделью горячим воздухом в два этапа.

Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям // 2707642

Изобретение относится к литейному производству. Воскообразные модели выплавляют из оболочковых форм в стальной ванне с горячей водой, причем блоки погружают в воду литниковыми воронками вверх.

Способ изготовления моделей для литья по газифицируемым моделям и газифицируемая модель, полученная указанным способом // 2700434

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении разовых пенополиуретановых моделей. Формообразующую исходную модель покрывают аэрозольной антиадгезионной смазкой и, после ее высыхания, самотвердеющей формовочной смесью.

Способ изготовления составной модели для литья // 2699139

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении выплавляемой литейной модели на 3D принтере. Составные части литейной модели изготавливают на 3D принтере.

Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания (варианты) // 2694978

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Головка (100) блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания содержит внутренний конструкционный металлический элемент (102), имеющий первую пластину (104), образующую стыковочную поверхность (106) головки блока цилиндров и образующую ряд тарельчатых потолков (108) цилиндров.

Способ модифицирования и легирования отливок при формообразовании литьем по газифицируемым моделям // 2744688

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к технологии изготовления отливок методом литья по газифицируемым моделям, и может быть использовано для получения модифицированных или легированных отливок из металлических сплавов. Осуществляют изготовление моделей и элементов литниково-питающей системы из пенополистирола, введение модифицирующих или легирующих добавок, сборку в модельные блоки посредствам крепления элементов литниково-питающей системы с последующим окрашиванием собранных модельных блоков противопригарным покрытием, их сушку и заливку полученных модельных блоков металлическим расплавом.