Способ сушки литейных форм,получаемых по выплавляемым моделям электрофоретическим осаждением

 

Союз Советскнх

Соцнелнстнческнх

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 899231 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 03. 01. 80 (21) 2864040/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230132, Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23.01.82 М К з

В 22 С 9/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 744..527.58:66.

047(088 8) (72) Авторы изобретения

А.Н. Бушуев, Н.А. Качхоева и Л.Р. Бушуева (71) Заявитель (54) СПОСОБ СУМКИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХ

ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЕР1 МОДЕЛЯМ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИМ

ОСАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному ,производству, в частности к способу сушки форм. получаемых по выплавляемым моделям.

Известен способ воздушно-аммиачной сушки, характеризующийся тем, что формы сушат в течение 30-40 мин иа воздухе, затем 10-12 мин во влажных парах аммиака и 20-30 глин подвергают выветриванию (общая продолжительность сушки каждого слоя покрытия 1-1,5 ч), а также способ вакуумно-аммиачной сушки, согласно которому форму выдер>хивают в вакууме ,3-5 мин, а затем 3-5 мин — во вла>хных парах аммиака. Общее время сушки для каждого слоя покрытия 8-10 мин(1)

Однако эти способы могут быть использованы только для форм, полученных на основе зтилсиликата, так как аммиак является сильным катализатором процесса его гидролиза.

Известен способ воздушной сушки огнеупорного покрытия в сушильной вентилируеглой камере. Сушку покрытия осуществляют в течение 21 ч, при

30 С, скорости движения теплоносителя 2,5 м/с (2).

Но этот способ очень длителен, требует больших производственных г площадей и значительных затрат электроэнергии. При этом способе сушки возникает опасность появления трещин на формах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сушка форм, получаемых по выплавляемыгг глоделям электрофоретическим осаждением, путем воздействия на форму полем внешних сил, которым является электрическое поле постоянного тока напряжения 60-80 В, создаваеглое между токопроводящим слоем форгы и токопроводящей средой в течение 5-10 мин, а затем проводят окончательную досушку конвективно-тепловым потоком (3j.

Указанный способ не исключает возможность возникновения трещин, появляющихся в результате усадочных деформаций при сушке форм. Усадочные деформации, возникающие в процессе сушки, зависят от плотности упаковки дисперсных частиц, увеличи25 ваясь с уменьшением плотности.уплотнение структуры при сушке происходит без влияния внешних воздействий, под действием капиллярных, гравитационных и межмолекулярных сил. Мак -.и30 мально возможной упаковки не пбг.а899231 зуется, о чем свидетельствует нали= чие усадочных трещин у высушенных форм.

Цель изобретения — уменьшение трещинообраэования B формах эа счет снижения усадочных деформаций,возникающих при сушке.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сушки литейных форм, получаемых по выплавляемыгл моделям электрофоретическим осаждением, путем воздействия на форглу полем внешних сил и конвективно-тепловым потоком воздуха и последующей подсушкой, в качестве поля внешних сил используют ультразвуковое поле частотой 22-44 кГц, которым воздействуют циклически с продолжительностью цикла 2-3 мин и интервалами между циклами 5-6 мин, Н р и м е р. Форетическую форму влажностью 15-143 помещают в вентилируемую камеру с температурой теплоносителя 32 С и подключают к генератору ультразвукового поля (УЗН).

Далее на форглу воздействуют УЗН частотой 22-44+4 кГц в течение 2-3 мин.

Затем сушку осуществляют беэ воздействия на форму УЗП при 32 С в течение 5-6 мин. Операция осуществляется циклически до полного внсушивания форм (влажность 0,55). Общая длительность сушки зависит от конфигурации и разглеров форглы и составляет 2,0-2,5 ч. На всем протяжении сушки контролируют атмосферу в вентилируемой камере.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как ви но из таблицы глинимальное время сушки форм и максимальная их

Прочность керамики, кг/см

Примечание

Общее время сушкн,л-мин

Скорость дв ижения теплоносителя, м/с

ТемпеВремя промежуточной подсушки, мин

Частота

УЗП, кГц

Влажность формыгЪ

Время воздействия

УЗП на форму мин ратуp cj сушки, С предлагаемый способ из вестный способ остаточная началь ная предлагаемый способ иэвестный способ

32 3,0 2-05 2

В форме отсутствуют усадочные трещины

40 66

5 32 3,0 2-10 2-30 40 64 То же

14 0,5 22+2% 2

14 0,5 44+4Ъ 3 прочность может быть достигнута лишь при вполне определенном интервале частот УЗП, а именно 22-44+4% кГц.

Использование частот выше или ниже указанных недопустимо ввиду того, что интенсификация сушки невозможна беэ соблюдения условий соответствия внутреннего массопереноса внешнеглу, т.е. необходимо равенство скоростей движения влаги к .поверхности формы и скорости испарения ее в окружающую среду с поверхности.

Интенсивное удаление влаги с поверхности формы путем увеличения температуры и скорости конвективных потоков воздуха способствует лишь кратковременному росту скорости сушки, за KQTopHl следует пересушивание поверхности и углубление зоны испарения. В результате скорость сушки падает, а качество формы ухудшается

2О (возможно растрескивание). С другой стороны, при использовании ультразвуковой сушки, интенсифицирующей внутренний массоперенос, влага скапливается у поверхности формы, если внешний глассообмен недостаточно интенсивен. Таким образом, соответствие внутреннего массопереноса внешнему может быть достигнуто лишь при вполне определенном сочетании времени воздействия на форму УЗП и конвективно-тепловыми потоками. Такие режигы обеспечивают максиглальную интенсивность сушки, при одновременном уплотнении структуры формы.

Предлагаемый способ может быть использован при сушке форм, полученных послойным формированием на основе различных связующих.

899231

Продолжение таблиць

Влажность формы %

Частота

УЗП, кгц

Скорость движения теплоТемпеОбщее время сушки, 4 — мин

Прочность керамики, кг/см

Примечание ратура сушки, С наостаточная иэпредлагаемый чальная вия

П вестный способ известный способ пред лагаемый способ способ рму поди сушкин мин носителя м/с

22

44 сил используют ультразвуковое поле частотой 22-44 кГц, которым воздействуют циклически с продолжительностью цикла 2-3 мин и интервалами между циклами 5-6 мин.

35 формула изобретения

Способ сушки литейных форм, получаемых по выплавляемым моделям электрофоретическигл осаждением, путем воздействия на форму полем внешних сил и конвективно-тепловым потоком воздуха и последующей подсушкой, отличающийся тем, 45 что, с целью уменьшения трещинообразования в формулах за счет снижения усадочных деформаций, возникающих ври сушке, в качестве поля внешних

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Под ред. Я.И. Шкленника и В.A. Озерова, Машгиэ, 1971, с. 235-240.

2. Инструктивные материалы по новой технологии изготовления форм для литья по выплавляемым моделям.

Харьков, 1973, с. 36.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 764838, кл. В 22 С 9/12, 1976 °

Составитель И. Куницкая

Редактор О. 10рковецкая Техред А. Бабинец Корректор C. Щомак

Тираж 852 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 12014/14

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

Время промежуточной

Экономический эффект от внедрения

60 руб. на 1 т годного литья.

Форма разрушается в результате воздействия УЗП

Форма разогревается до температуры выше

32 С,что недопустимо по т ехнологическим причинам