Способ получения камнелитых изделий с поверхностным рисунком

 

ОПИСАНИЕ

H3OSPETE Н ИЯ

996187

Союз Советских

Соцнапнстнческнх

Республик. к авторскому сеидатильствь (Â1) Дополнительное к авт. свил-ву{22) Заявлено 11.09.81 (2l ) 3334877/29-33

E с присоединением заявки J6— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень М 6

Дата опубликовании описания 15.. 02.83 (51)М. Кл.

В 28 В 1/54

Гесударстеелвй кемитет

СССР ие делам лаебретелнй и еткрьттий (53) >В,Кеее 199 (088.8) И. И. Быков, И. Г. Раэдобарин, В. И. Московка и В. Н. Бабич (72) Авторы изобретения

Институт проблем литья AH Украинской CCP (? I ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАМНЕЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ

С ПОВЕРХНОСТНЫМ РИСУНКОМ

Изобретение относится к камнелитейному производству, в частности к изготовлению плоских камнелитых изцелий, имеющих на оцной из рабочих поверхнос тей — рисунок.

Известно изготовление камнелитых изцелий с поверхностным рисунком путем заливки петрургического расплава в ра=

-зовые песчаные или керамические формы с последующей кристаллизацией и отжи-. гом, как правило, вместе с формой 1, При литье в разовые песчаные иликерамические формы не .удается обеспе чить точность геометрических размеров иэцелий и рисунка, так как формы в процессе термйческой обработки отливок. осыпаются, а рисунок сминается.

Известен также способ изготовления плоских камнелитых иэцелнй, имеюших поверхностный рисунок, путем заливки расплава в металлическую форму, поц прессовки с образованием рисунка на поверхности путем опускания на лицевую

2 поверхность отливки пуансона, выцеркки . и извлечения отливки из формы. При этом

Ф поцпрессовку расплава ведут сверху вниз 52) .

Недостатком: этого способа являет Ъ ся нарушение геометрических размеров отливки и четкости. рисунка, наносимого: на поверхность, в результате различной работы отдельных- частей металлической формы, в которой получают отлйвку. Так как наибольшее количество тешта эатвер» деюший расплав отдает поддону и рамке: формы, то эти части, нагреваясь, расши ряются в большей степени, чем пуансон, что приводит к образованию зазора между рамой и пуансоном поряцка- 2-3 мм.

Наиболее близким по технической сушности и цостигаемому результату к предлагаемому являегся способ изготов

20 ления рифленых камнелитых изделий, заключаюшийся в том, что с целью улучшения качества образуемой на иэцелиях рифленой поверхности за счет повышения точности геометрйческих размеров и сни3

®187 жения количества включений и порисгос ти, после заливки расплава в форму ее накрывают крь..икой и поцпрессовку вецуг снизу вверх рифленой поверхностью цнища формы, а после выдержки форму с отливкой переворачивают рифлениями вверх и извлекаюг загверпевшую отливку из фор м, P3).

Непостатком панного способа является нестабильность получения качественного поверхностного рисунка и необхоцимосгь значительного (на 200-300 грац.) перегрева расплава цля повышения его жицкотекучести с целью обеспечения заполнения всей поверхности формы. Перегрев ухупшает кристаллизационную способность петрургического расцлава. При этом затверцевание огливки сопровождается значительным остеклованием ее поверхностных частей, образованием резкой 20 зональной структуры, межфазных напряжений и ухудшением прочносгных свойств литого материала, а слецовагельно и качества изцелия. Кроме того, повышенное остеклование отливки в периоп ее формирования требует существенного увеличения цикла термообрабогки во избежание цеформапии иэцелия.

Целью изобретения является обеспече. ние стабильности технологического про- зц цесса получения поверхностного рисунка и улучшения качества изцелий.

Указанная цель цостигаегся тем, чго согласно способу получения камнелитых изцелий с поверхностным рисунком, вклю- З5 чающему заливк5 расплава в металлическую форму, поппрессовку его снизу вверх, выдержку и извлечение отливки из формы, в период заливки расплав попвергают вибрации с амплитуцой 0,5-2 мм и часто-4п той 2-7 Гц.

Петрургический расплав заливают в металлическую форму, поццон которой имеет возможность перемешаться в вертикальном направлении. На рабочей поверх-4 ности попцона нанесен рисунок, который слецует получить на поверхности камнелитого изцелия.

В процессе заливки расплава форме сообщают вибрацию. При этом расплав получает дополнительный импульс движения и хорошо заполняет рисунок на поцдоне формы, Например, при толщине огливки 18-20 мм и весе 1-4 кг форме сообщают вибрацию с амплитупой 0,5 мм и частотой 2 Гц, при толщине 25-35 мм и весе отливки 5-10 кг - сообщают вибрацию с амплитуцой 1 мм и частотой

4-5 Гц, при толшине 40-60 мм и весе огливки 15 кг и более — вибрацию с ам» плитуцой 1,5-2 мм и частотой цо 7 Гц;

В процессе вибрации за счет перемешивания расплава уменьшаегся перепац температур по сечению огливки, происхоцит цополнигельная цегазапия расплава, созцаются благоприятные условия цля преимушес гвенно объемного затверцевания огливки. При этом уменьшаегся зональность строения огливки и улучшаются свойства литого материала и качество изцелия.

После поцпрессовки расплава и необ хоцимой выцержки в форме, огливку выталкивают и перецаюг на термическую обработку.

Амплигупа колебаний в прецелах 0,52 мм обусловлена необхоцимосгью сообщения частицам расплава импульса перемещения. Экспериментально установлено, что амплитуаа колебаний менее 0,5 мм не оказывает заметного влияния иа перемещение расплава в форме. А мплигуца колебаний более 2 мм снижает интенсивность затверцевания огливки за счег образования значительного зазора межцу отливкой и формой.

Часгота колебаний в препелах 2-7 Гц необходима цля припания частицам расплава необхоцимой кинетической энергии.

При часготе менее 2 Гц из-за высо-. кой вязкости петрургического расплава поцвижность его. часгии мала, чго не способсгвуег цегазаиии расплава и увеличению его жицкотекучести (попвижности).

Частота колебаний более 7 Гц неблагоприятно сказывается на консгрукгивной прочности формы.

Пример . Опробование способа получения камнелитых изцелий провоцяг при огли :;ке камнелигых плит размером

200Х200КЗО мм и 4ООХ40Св 50 мм, имеющих рисунок на рабочей поверхности. !

Расплав при 1230-12500С заливают в металлическую форму. В процессе заливки расплава форме сообщают вибрацию с амплитуцой 0,5 мм и часгогой 2 Гц при огливке изцелия размером 200х200> х30 мм, и амплитупой 2 мм и частотой

7 Гц при отливке иэцелия размером

400к400х50 мм.

Поцпрессовку расплава произвоцят через 0,5 мин (цля отливки 200к200х х30 мм) после заливки расплава в форму и через 1,5 мин - пля отливки 400 х х400х50 мм.

О 61

Весь цикл формования цлится цля от-. ливки 200 .с200к30 мм 2 мин цля отлив ки 400к400к50 — 4 мин.

Отформованные отливки помешаю г в печь цля термообработки. 5

Полученные камнелитые изделия имеют точные геометрические размеры и форму, г четкий рисунок на рабочей поверхности.

Строение литого материала по сечению изцелия равномерное, кристаллическое.

Прочностные свойства литого материала, полученного из траципионного базальтового расплава, слецуюшие: прецел пронос. ти при сжатии 3500-4000 кгс/см; при изгибе - 800-900 кгс/см2; уцарная вязкость 5-6 кгм/см .

Формула изобретения

Способ получения камнелитых изцелий поверхностным рисунком, включаюший заливку расплава в металлическую форму, поцпрессовку снизу вверх, выцержку и извлечение отливки из формы, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью обеопечения стабильности технологического процесса получения поверхностного рисун ка и улучшения качества изцелий, в,периоц заливки расплав поцвергают вибрации с амплитуцой 0,5-2 мм и частотой 27 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. сиповский И. Е. и Дорсфеев В. А.

Основы петрургии, М., Машиностроение, 1972, с. 150-152.

2. Проблемы каменного литья,.вып. 3, Киев, Наукова Qywca, 1975, с, 146l 49.

3. Авторское свицетельство СССР

% 652133, кл. В 28 В 1/54, 1979 (прототип).

Составитель А. Заславская

Рецактор Н. Горват Техрец А. Ач Корректор А. Ференц

Заказ 805/24 Тираж 587 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4