Способ изготовления двухслойных литейныхформ

 

Союз Советскими

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ««>825268

-зм«!-,,!" (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0 0276 (2! } 2323912/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300481. Бюллетень ¹ 16

Р1>д )(,з

В 22 C 9/00

В 22 С 9/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 744. 5:

621 744 527 58 °

:66.047.3(088 ° 82

Дата опубликования описания 30,04.81. м! и ф

«ф В гЫ:ффиььс

" - -- сГДЯ с: о 1 Г, ат ЙЫ6Мго (72) Авторы изобретения

Х.И.Вишняков, A.À.Ñåìåíåíêo, М.Л.Мотыль

Харьковский филиал Всесоюзного научно-ис (71) Заявитель института литейного машиностроения, литейной техно и автоматизации литейного производства "ВНИИЛИТМАШ" (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления полупостоянных литейных форм.

Известен способ изготовления двухслойной форьы, согласно которому облицовочный слой выполняют из песчано-смоляной смеси, а наполнительный — из жидкостекольной, отверждаемый продувкой углекислым газом f1).

Известен также способ изготовления двухслойных форм, включающий формообразование облицовочного слоя из кварцевого песка, пульвербаКелита и керосина и наполнительного слоя из крупнозернистого кварцевого аеска.и жидкого стекла f2).

Для получения облицовочного слоя на модельную плиту, нагретую до 270280 С, наносят песчано-смоляную cMecb для образования оболочки толщиной

1,5-6 мкм, которая отверждается за счет тепла модельной плиты. Затем засыпается жидкостекольная смесь.

После уплотнения и продувки углекислым газом полуформы снимают с модельной плиты, собирают и направляют на заливку.

Недостаток указанных способов изготовления двухслойных форм — невозможность многократного использования опорного наполнительного слоя. Это предопределяет повышенную трудоемкость и удорожание процесса изготов ления форм в связи с необходимостью дробления, регенерации отработанных смесей и длительной операцией формирования опорного наполнительного слоя для каждой формы. Невозможность многократного использования наполнительного слоя объясняется тем, что жидкостекольные смеси с кварцевым песком при заливке формы металлом .подвергаются нагреву до различных температур (200-1200, 1300 С) и имеют различную остаточную прочность.

Известно, что жидкостекольные формы на основе цирконовых песков иь|еют остаточную прочность при температурах 100-1400 С выше, чем у смесей на кварцевых, шамотных и олевиниловых наполнителях. Наименьшая остаточная прочность смесей с цирконовым наполнителем соответствует температурам 400-700 С (31.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления двухслойных форм, согласно которому Наполнительный слой изготавливают иэ ЗО смеси на основе высокоогнеупорного

825268 зернистого наполнителя графито-шамотного), а облицовочный слой — из жидкостекольной смеси на цирконовой основе с последующей прокалкой облицовочного слоя при температуре до 380 С P4).

Однако срок службы такой двухслойной формы недостаточен и, кроме того,облицовочный слой является разовым.

Цель изобретения — увеличение .срока службы наполнительного слоя по- © лупостоянной литейной форьы.

Поставленная цель достигается тем, что в двухслойной форме в качестве основы иаполнительного слоя используют высокоогнеупорный зернистый напол- !5 нитель! не имеющий модификационных превращений до 1200 С, а прокалку двухслойной формы осуществляют при

900-.1050О С.

В качестве упомянутого высоко- Щ огнеупорного зернистого наполнителя используют циркон или дистен-силлимайит.

Увеличение остаточной прочности смесей с высокоогнеупорным наполнителем объясняется тем, что при тем пературах, превышающих температуру плавления связукицего (жидкого стекла/ на 100-200 !С, вязкость его расплава уменьшается, а это способствует более равномерному распределению и уменьшению толщины пленки связующего, покрывающей зерна наполнителя. Уменьшение толщины пленки связующего приводит к уменьшению объемных напряжений в ее массе и увеличению когеэионных сил. Более равномерное распределение и большая поверхность контакта связующего с зернами наполнителя способствует увеличению адгезионных сил. Оба эти процессы 40 при отсутствии интенсивных объемных изменений наполннтеля, характерных для наполнителя — кварцевого песка, приводят к увеличению остаточной прочности смесей. Чем выше температура, тем меньше вязкость расплава связующего и больше остаточная прочность. !

Hp и м е р. Для изготовления двухслойной фор ы в качестве o

6,0. После упрочнения наполнительно,Fo слОя двухслОйную пОлуфОрму снимн 5

1ют с модели толкателями и подверга ют обжигу при температуре на 100200 С.вьаае, чем температура плавлео ния жидкого стекла, т. е. при 9001050 С (размеры нолуформ 170» 90»

60 вм). При этих температурах смола выгорает, оболочка разрушается, а наполнительный слой упрочняется. В указанном интервале тепловой обработки остаточная прочность смесей большая и находится в пределах 550650 1bf/i . Охлажденный наполннтельный слой полуформл устанавливают на модельную плиту, и через отверстия в наполнительном слое в полость межд йим и моделью, нагретой до 280-300 С, вдувают песчано-смоляную смесь. Через 5 с толкателями двухслойную фор му снимают с модели. Толщина облицовочного слоя составляет 4-5 мм. Облицовка повторяет конфигурацию только модели. Две полуформы скрепляют и заливают чугуном марки СЧ15-32 при 1330-1360ОC. После заливки половинки форвы разнимают, а оставшийся от облицовки слой песка и отливку удаляют. Полуфорьм после охлаждения устанавливают на горячую модельную плиту, вдувают песчано-смоляную смесь, и весь цикл до получения отливки повторяют снова. Отливка представляет собой симметричную ступенчатую пробу толщиной 20 и 40 мм. После 30 заливок наполнительный слой не имеет трещин и повреждений и пригоден для дальнейшего использования.

Поверхность отливок не имеет пригара и других дефектов.

Предлагаемый способ позволяет многократно использовать опорный наполнительный слой, а также снизить трудоемкость изготовления и стоимость форм и отливок.

Формула изобретения

1. Способ изготовления двухслойных литейных форм, включающий формообразование наполнительного слоя из смеси на основе высокоогнеупорного зернистого наполнителя и облицовочного слоя по модельной оснастке, последующее прокаливание, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы наполнительного слоя, в качестве его основы используют высокоогнеупорный зернистый наполнитель, не имеющий модификационных превращений до .1200оС, а прокалку двухслойной формы осуществляют при 900-1050 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве упомянутого высокоогнеупорного зернистого наполнителя используют циркон или дистен-силлиманнт.

825268

Составитель Н. Чапчиков 1

Техред С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко

Редактор Н.Бушаева

Заказ 2399/45 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые вд внимание при экспертизе

1.Патент США 93683995,кл.164-36,1965.

2. Сосненко М.Н. Современные литейные формы. М., "Машиностроение", 1967, с. 91.

3. Нагоя Кочегпдзюцуси эмсе хококу, — Rep. Gout Industr. Res. Inst.

Мацо)а, 1965, М 4, с. 118-126.

4. Авторское свидетельство .СССР

@272494, кл. В 22 С 1/00, 1968.