Способ изготовления литейной формы

 

А. Ф. Власов и A. И. Коивувии. (72) Авторы . изобретеиия у (71) Заявятмь (54) СПОСОБ. ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРИЫ .

1 . 2

Изобретение относится.к литейному . Известен способ изготовления:липроизводству и .может быть испольэова- тейных форм замораживаниеи, при кото" но при: изготовлении разовых. литейных ром их охлаждают до минусовой темпеФорм., .. . ратуры, предварительно обрабатывая

Известен способ изготовления разо- гелием: 2 1. вых литейных Форм, вюуючашщий йриго- - Недостатком этого способа является товление облицовочной и наполнитель- . низкая гаэопроницаемость и высокая ной смесей -иэ, наполнителя и увлажняю- парообразующая способность, обусловщих компонентов,- нанесение смесей на: . ленная высокой концентрацией в фррме модель, их уплотненйе и отвержиденйе увлажияющего компонента. При заливоблицовочного слоя, .наупрймер подсссуш- .. ке формы обильное парообразование прию кой 51); Вначале в смеситель подает водит, к браку отливок по газовым расухой наполнительв затеи в:него вво-. ковинам. дят увлажняющие компоненты,.-например . Наиболее близок к предлагаемому воду и жидкое стекло. Смесь перемеши- способ изготовления литейной формы,. IS вают в течение 2-.3 мин.и трайспорти- включающий последовательное заполнеруют на участок изготовления формы. ние оснастки облицовочной и наполни-

После нанесения смесей на модель: тельной смесями, содержащими увлажняи их уплотнения облицовочный слой ющее вещество, уплотнение смеси, заформы подсушивают на глубину 10"20 мм мораживание облицовочного слоя и из26 с помощью нагревательных устройств влечение модели 3).

Недостатком указанного способа яв- Сущность способа состоит в следуляется высокая трудоемкость смесепри- ющем. Изготовляют формовочную смесь, готовления и большие энергоэатраты. смешивая наполнитель с 4-83 увлажня-

3 91031 ющего компонента. Затем сслесь подают на охлаждаемую до минусовой температуры модель. После некоторой выдержки смеси на охлажденной модели происходит замерзание облицовочного слоя, При определенной толщине эамороженного слоя оорму снимают с модельной оснастки и подают на сборку и заливку.

Недостатки прототипа: 10 низкая газопроницаемость и больная парообразующая способность из-за высокой концентрации в наполнительном слое формы увлажняащего компонента, что является причиной брака отливок по газовым раковинам;

- примерзание облицовочного слоя формы к модели из"за охлаждения модели до температуры ниже 0 С, в результате чего облицовочный слой при извлечении модели из формы разрушается.

При восстановлении облицовочного слоя высокое качество Формы не обеспечивается.

Цель изобретения - улучшение ка" чества поверхности формы, повышение газопроницаемости наполнительной смеси и снижение ее газотворной способнос" ти.

Для достижения поставленной цели при изготовлении литейной формы способом, включающим последовательное заполнение оснастки облицовочной и наполнительной смесями, содержащими увлажняющий компонент, уплотнение смеси, замораживание облицовочного 35 слоя и извлечение модели, наполнительную смесь, в которую вводят О, 12,0 вес.3 увлажняющего вещества, перед подачей в оснастку охлаждают до

-10-6090.

При изготовлении литейной Формы ,предлагаемым способом облицовочный слой к модели не примерзает, т.к. при извлечении модели иэ Формы она имеет температуру выше О С. При этом

45 температура в граничащем с моделью облицовочном слое достигает О С, т.е. температуры начала замерзания увлажняюще го компонент а. Дал ьнейшее снижение температуры в облицовочном слое происходит после извлечения модели за счет отвода тепла предварительно охлажденным наполнителем. Уменьшение влажности наполнительного слоя формы до 0,1-2,0"„- способствует существенно- >5 му повышению его газопроницаемости и уменьшению параобразующей способности, являющихся основными покаэатеИнгредиенты

Составы смесей в вес.б

Г 1 Ь 2 h" 3 Н 4 N 5 . «ъ.

99,9 99,0 98,0 97,0 96,0

Песок K""02

0,1 1,0 2,0 3,0 4,0

Вода

2 качества формы. Оолее H913Yof содержание влаги нецелесообразно, т,к, наполнитель будет поглощать влагу из атмосферы. до указанной концентрации влаги, равной 0,1/. При более высокой влажности возрастает парооб. разующая способность и снижается гаэопроницаемость, обусловливая брак литья по газовым раковинам.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, Способ реализуется следующим образом.

На модельную плиту с моделью 2 и элементом литниковой системы 3 устанавливают опоку 4 и литниковую втулку 5. С помощью пескодувной машины (на чертеже не показана) на модель 2, ланосят облицовочный слой смеси 6 ToJ+ щиной 20 мм, затем в опоку 4 подают наполнительную смесь 7, предварительно обеэвоженную до содержания 0,12,0 вес.3 воды и охлажденную до -10

-60 С, Температуру на границе модельформа фиксируют с помощью термопары 8.

При температуре около 0 С модельную плиту 1 вместе с моделью 2 и элементом литниковой системы 3 удаляют, а полученную полуформу направляют. на сборку, предварительно установив на нее литниковую воронку 9;

Состав облицовочной смеси (вес. 1)

Песок марки К-02 94,0

Вода .2

Жидкое стекло

ГОСТ 8264-56 4

Примечание. Жидкое стекло содержит

50 : воды. Таким образом, в облицовочном слое равномерно распределено 44 воды, в том числе 2ã. воды, содержащейся в жидком стекле.

В качестве наполнительной смеси служит песок, марки К-0,2 с 0,10,.2 вес.3 воды.

Составы наполнительной смеси и их технологические свойства приведены, соответственно, в табл. 1 и 2.

Таблица.1

910312 б

Таблиц г 2

Технологические свойства смеси

ФУ

IW составов смесей

: 1:..Л

300 275

Газопроницаемость, ед.

360

400

326

Газотворность, см /кг

1700

1700

Смерзаемость не смер- не смер- не смерзается эается зается смерза-. смерэается ется сыпучая сыпучая сыпучая

/ требуется размол

Сыпучест ь не сыпучая

"Родолжение табл. 3

Температура песка, С

Время охлаждения облицовочного слоя до

С, мин

Прочность образцов на сжатие, кгс/см-40

8,0

7п

80

7,0

-60

6,0

Время охлаждения облицовочного слоя до

9С, мин

Прочность образцов на сжа тие, кгс/см

Температура песка, С о

65 . у

-10

Формула изобретения

9,5

24,0

"20

9,0

50,0

Как следует из табл. 1 и 2, оптимальной концентрацией увлажняющего компонента в наполнителе, подвергаемом охлаждению до минусовым темпера2$ тур в условиях изготовления литеинои формы, является 0, 1-2,03. Более низкое содержание влаги нецелесообразно, т.к. до указанной концентрации наполнитель поглощает влагу из атмосферы.

При более высокой влажности происходит смерзание наполнителя, в результате чего он утрачивает необходимую для Формообразования сыпучесть. Кро- ме того, при более высокой влажности наполнительного слоя снижается его M газопроницаемость и повышается газотворная способность, что может при..вести к браку отливок Ilo газовым раковинам.

Влияние температуры охлаждения на- 4В лолнительной смеси на прочностные ха1 эактеристики облицовочной смеси, обес печивающей качество поверхности Формы, приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3 43

34000 51000 68000

Из табл. 3 следует, что снижение температуры охлаждения наполнителя в указанных пределах обуславливает повышение интенсивности промерэания (снижение времени охлаждения) облицовочного слоя и рост его прочности.

Поверхность Форм после извлечения модели была без следов примерзания и осыпаемости. Газопроницаемость наполнительной смеси составила

390 ед., что в 1,5-2 раза выше обычной; а ее газотворная способность в несколько десятков раэ ниже обычной.

Эти показатели свидетельствуют о существенном повышении качества форм при их изготовлении предлагаемым способом.

Способ изготовления литейной Формы, включающий последовательное за7 910312 полнение оснастки облицовочной и на-, няющего вец>ества, перед подачей в

- полнительной смесями, содержащими оснастку охлаждают до -10 -60ОС, увлажняющее вещество, уплотнение сме- Источники информации, си, замораживание облицовочнрго слоя >принятые во внимание при экспертизе и извлечение модели, .о т л и ч а ю-. щ и Й с я тем, что, с.целью улучше- 1° . Куманин, И.Б, Литейное производнил качества поверхности формы, по- ство, M. Машиностроение, 1971, с..150. вышения газопроницаемости наполнитель- . 2. Авторское свидетельство СССР ного слоя и снижения его газотворной 11 369972, кл. В 22 С 9/12, 1971. способности; наполнительную смесь> lo 3. Авторское свидетельство СССР в которую вводят 0,1-2,0 вес.В увлаж- 11 428843, кл, В 22 С 9/00, 1975.

Составитель И. Гончарук

Редактор Б. Февотов Техрев Е.Харитончик Корректор Г. Решетник

Заказ 966/9 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Яд Москва W-3 Раушская наб. д. 4/g

»нлнэл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4