Способ обжига безопочных оболочко-вых форм

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i(839657 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)M. Кд";

В 22 С 9/12 (22) Задавлено 10.05.78 (2! ) 2612752/22-02 с присоединением заявки Нй.

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано23.06.81. Бюллетень J% 23 по делам изобретений н открытий (53) УД3(621.744..58 66 047 (088.8) Дата опубликования описания 25.06.81 (72) Авторы изобретения

В. Д. Вербицкий, И. Б. Сокол и В. В. Мальцев

Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЖИГА БЕЗОПОЧНЫХ

ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам обжига беэопочных оболочковых форм, полу чаемых по выплавляемым моделям.

Известен способ обжига оболочковых

5 форм, получаемых по выплавляемым моделям в газовых печах при 850-950 С ь в течение 20-25 мин, при этом формы помещают в печь без опочной оснастки $1), t0

Однако термические напряжения, возникающие при объемном расширении оболочковых форм при 575оС, приводящих к образованию трещин в формах, иэ-за которых происходит засор форм наполнителем при формовке, а также образование так называемых гребешков на отливках - одной из разновидностей бра; каа

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

-я6ляется способ обжига оболочковых форм без опок путем натрева их до 400 600 С с последующим переводом до

950оC с выдержкой при этой температуре в течение часа и более (2).

Однако при этом способе формы также имеют трещины.

Цель изобретения — уменьшение трещин на оболочковых формах за счет бы-1, 4 строго и равномерного их нагрева.

Эта цель достигается тем, что нагрев форм до 400-570 С осуществляют конвекцией в потоке газа, циркулирующего вокруг форм со скоростью 8-13 м/с в течение 8-12 мин.

Предварительный нагрев оболочковых форм конвективным способом до 400570 С при цоследуюшем смешанном нагреве излучением и коивекцией исключает разницу в температуре (неравномерность температуры) в различных местах при прохождении критической точки (575"С), когда форма испытывает наибольшее объемное расширение, так как кварц при этой температуре претерпевает поли-. морфное превращение с изменением обье3 83

Ьболочковые формы, полученные по выплавляемым моделям, как правило, имеют весьма слолсную r;.îíôèãóðàöèþ, что является причиной их неравномерного нагрева излучением: затененные мес» та прогреваются медленнее, чем освещен- ные.

Быстрый равномерный нагрев такой оболочковой формы может быть обеспечен конвективным методом в потоке горячих газов при температуре ниже интенсивного свечения камеры печи и отсутствия нагрева излучением.

Предварительный конвективный нагрев производят в течение 8-12 мин до

400-570оС при скорости теплоносителя 8-1,З м/с. Последующий нагрев в печи излучением до 850-900 С ведут

О в течение 15-ЗО мин.

Верхний предел температуры, равный

570ОС, объясняется тем, что при более высокой температуре начинается свечение печного пространства, наступает радиационный нагрев — перегрев освещенных мест, т.е. неравномерный нагрев

9657 4 оболочек-форм, который ведет к трещинэобразованию.

Нижний предел 400ОС определен экспериментальным путем. При этой температуре еще практически сохраняется положительный эффект от предварительного конвективного нагрева. При более низкой температуре формы прогреваются неравномерно, что в итоге также ведет

lo к трещийообразованию.

Интенсивность и равномерность конвективного нагрева прямо зависит от скорости потока теплоносителя, обтекают щего нагреваемое тело. Поэтому верхний предел скорости 1З м/с определен как максимально допустимый, исходя из условий прочности реальных оболочек-форм.

Нижний предел, равный 8 м/с, еще

20 обеспечивает равномерный нагрев. Время

8-12 мин определено из условий толщины, массы и конфигурации форм-оболочек»

Сведения о влиянии температуры теплоносителя, скорости его потока и времени

25 нагрева приведены в таблице. 1 ц1) (»

I,3

М о

0) I сО о о

1 +I о ф +PQ

° Ь („."1"„ 4

Ugо Е д g р,О

o sag 2 ф о е4 ! о о

I о

839687

38

0) 8 о с4

+I о (О

9 839657

Способ осуществляется следующим образом.

Способ обжига безопочных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям нагревом их до 400-570 C c. последующим подъемом температуры до

850-900 С и выдержкой цри этой температуре в течение 15-30 мин, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью умень16 щения;образования трещин на оболочковых формах за счет быстрого и равкомепного их нагрева, нагрев оболочковых форм до 400-570 С осуществляют конвекцией в потоке газа, циркулирующего

15 вокруг форм со скоростью 8-13 м/с в течение 8-12 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

20 Технологическая оснастка и элементы форм. М., НИИТавтопром, 1969.

2. Шуб И. Е. и Сорокин П. B. Точное литье по выплавляемым моделям. Л., Машиностроение", 1968, с. 145.

С оставитель Н. 1апчиков

Редактор С. Патрушева Техред А.Савка Корректор М. Шароши

Заказ 4620/11 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ф

Оболочковые формы устанавливают в шкаф на металлическую решетку в горизонтальном положении. Через рабочее пространство шкафа с помощью дымососа протягиваются дымовые газы от газовой печи. Температура газов 400-570 С, скорость 8-13 м/с. При этом проходящие дымовые газы, омывая оболочковые формы, обеспечивают их конвективный подогрев в течение 8«12 мин.

Затем подогретые оболочковые формы быстро устанавливают на подвески конвейера непосредственно в зоне входа в печь обжига с температурой 850 С.

При этом предварительно подогретые оболочковые формы, попадая в печь обжига Радиационного газового нагрева, выдерживают тепловой удар без растрео кивания. Реализация изобретения в 2 раза позволяет снизить брак при обжиге оболочек.

Формула изобретения