Способ упрочнения форм и стержней из жидкостекольных смесей
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ИЗ ЖИДКОС ЕКОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С помощью тепловой энергии направленным потоком углекислого газа за счет . перепада давления, отличающийся тем, что, с целью стабилизации и интенсификации процесса, упрочнения и обеспечения высокой прочности рабочей поверхности форм и стержней, температуру углекислого газа поддерживают в интервале 80320°С при его концентрации 0,5-7,0%, а перепад давления поддерживают в интервале 0,05-0,5 ат.
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(Я) В 22 С 9 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2838192/22-02 (22) 12.11.79 (46) 15.09 ° 83, Бюл. 9 34 (72) И.П. Ренжин, А.A. Реньш,.
В.Н. Перцовский, В.С. Тагильцев и С.А ° Кузнецов (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения (53) 621.743. 56(088 ° 8) (56) 1. Лясе A.M. Быстротвердеющие формовочные смеси, М., Машгиз„ 1965, с. 68-107.
2. Линейное производство, 1967, 9 2, с. 17-18
3. Иванов Н.Х. Получение жидкостекольных форм методом наполнения углекислым газом. M., НИИмаш, 1967, с.4-9.
4. Патент Финляндии 9 46335, кл. В 22 С 9/12, 1973.
„„SU„„1041202 А (54)(57) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ФОРМ И
СТЕРЖНЕЙ ИЗ ЖИДКОСТЕКОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ с помощью тепловой энергии направленным.потоком углекислого газа за счет . перепада давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации и интенсификации процесса, упрочнения и обеспечения высокой прочности рабочей поверхности форм и стержней, температуру углекислого газа поддерживают в интервале 80320 С при его концентрации 0,5-7,04, а перепад давления поддерживают в интервале 0,05-0,5 ат.
1041202
Изобретение относится к литейно-му производству, а именно к способу упрочнения литейных форм и стержней, изготовленных иэ жидкостекольных смесей с помощью нагретого газа, содержащего СО,. 5
Известны различные способы отверждения литейный форм и стержней газовой средой, содержащей С02, которой придают направленное движение через отверждаемое изделие либо 10 за счет создания нагнетания, либо создания .разрежения, либо за счет вакуумирования в камере и подачи затем в камеру газа, содержащего
СО (1 ) — (3 ).
Во всех этих способах отверждение изделия осуществляется в газовой атмосфере с концентрацией СО> не ниже
50% при температуре окружающей среды.
При этом жидкостекольные смеси упрочняются за счет химического взаимодействия СО2 с жидким стеклом.
Недостатаками данных способов являются опасность возникновения передува смесей и черезмерное насыщение рабочей поверхности карбонатами, в результате чего происходит разупрочнение, смесей; насыщение смеси карбонатами приводит к образованию газовых раковин в отливках при разложении карбонатов в момент заливки форм жидким металлом, образование на отливках пленок и пригара происходит в результате раэупрочнения поверхностного слоя форм и стержней; кроме того, процесс неста- 35 билен и трудно управляем; расходы
СО2 завышены.
Наиболее близким к изобретению является способ упрочнения форм и стержней из жидкостекольных смесей 4р с помощью тепловой энергии направленным потоком углекислого газа эа счет перепада давления (4 ).
Известный способ заключается в том, что литейные формы или стержни покрываются специальной горючей краской или спиртом и устанавливаются на специальную камеру разрежения, соединенную с откачивающей системой. После включения отсоса и создания направленного движенио.„газового потока через формовочную смесь краска или спирт поджигаются. В результате этого происходит комплексное упрочнение форм и стержней за счет тепловой энергии,и СО2, содержащегося в продуктах горения ° При этом для отверждения 160 кг жидкостекольной смеси требуется 1 кг спирта.
Недостатками известного способа являются нестабильность, продолжи-. тельность процесса упрочнения и пониженная прочность рабочей поверхности форм и стержней.
Цель изобретения — стабилизация и интенсификация процесса, упрочнение и обеспечение высокой прочности рабочей поверхности форм и стержней.
Цель достигается тем, что согласно способу упрочнения литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей с помощью тепловой энергии направленным потоком углекислого газа за счет перепада давления темпеРатуру углекислого газа поддерживают в интервале 80-320 С при его концено трации 0,5-7,0%, а перепад давления поддерживают в интервале 0,05-0,5 ат.
Через форму или стержень подается направленйый поток нагретых до определенной температуры газов с определениой концентрацией СО>, равной 0,5-7%. В частности, могут исполь зоваться продукты горения топлива, содержащие СО . Нагретый газ, содержащий СО, принудительно прокачивается через форму или стержень за счет создания разрежения со стороНы формы или стержня, противоположной подаче нагретого газа, или за счет создания давления над формой или стержнем. Оптимальный перепад давления, обеспечивающий высокую скорость упрочнеиия в зависимости от габаритов формы стержня, составляет 0,050,5 ат. Меньшее давление не обеспечивает потоку требуемой скорости, а давление больше 0,5 ат приводит к появлению трещин и отслоению смеси в зоне конденсации влаги.
В таблице показаны сравнительные данные упрочнения форм размером
1,6xl,2 к 2,5х2,5 м.
1041202 у 1 О
Ю 1
\Г\ Г Ъ с
ГЧ ГЧ
M м
ГЧ П3 о и х
Э
Д,3 с
I I 1 1
I
1 Ю с
Ю 1 Г Ъ л
РЪ
Ul РЪ с I
ГЧ СЧ
РЪ
Г 3
РЪ Г Ъ
1 1
N N
1 1, I 1
РЪ
I а м мъ Ръ
I 1
СЧ ГЧ СЧ СЧ
I о
Ъ о о
«3 Л
1 I
CO СО
Ю л
РЪ
СЧ Ct с СО
ГЧ л3
1 1 I
Г Ъ л
Ю
«\
Л СЧ
Л3
1 1 о о Ф
1 л Ф с
М РЪ
СЧ м
ГЧ Г 3
Р 3
СЧ о о
Г Ъ 3Ч
ГЧ с
РЪ
РЪ .
1 N
1 1-3 Э Э и Х333 о о хоп
w n, i l 1 о
Р 3 а lA л м I I
О ГЧ
ГЧ 3 Л а л л
1 1
СЧ N л л
1 — — 4
1 I
СЧ . lA
1, с м а
I 1
1 н1 о
3 Ю
1 I
CO lA
CO с СО
CD CO
Г Ъ t3 л л а
1 1
Г Ъ
IXI л
1 а л
СО СО л
1 1
СЧ ГЧ л л л
О ч о
1 1
IA Ф
Ю л
СО
О с tD
СЧ Л
М СС3 э о х 1 х о о у ээх
lA о о о л ЧЪ Ю Ю
I 1 I . о а о о о л3 N tA lA Л с
М о
3 о
Ю
О О 1 о О О О О О .o IA Ф tA IA Г1Ъ \О \О IA C f lA
I 1
3 33
О 3." 3
Ц Э 1-3
O I. V ах о д 1 х с
1. Х
333 Х Х а&4х о о х о а
C) О 3
Л СЧ
lA
I а
1 1
lA lA
О О л
РЪ с
Ю
I с
РЪ Р Ъ с с о о
1 1
3 I с с о о м
Ю
I л с о
М ГЪ с
o o
1 1 л с о о
РЪ с
О
l ( с
П 1 331
И Э
Э 3
tA ю л с, с
С О
lA мол
° с ооо м л с
О О с с
Ю
1 л с
CI с
О и п3 с3
О о о о
О Ю О О с3 IA
СЧ РЪ М ÑD ГЧ Г Ъ а
1эсР3 авэо а, 6) 1 В 84
I — -Л
О О О О О
ГЧ Г 3 С> СС3
М РЪ ГЧ ГЧ Г 3 о о
o cr л
СО N Г 3 о о
О с3 IA
CD N ГЪ
М 131 а .
I,13Р а хо оо эи -эв
ЭРЗФ! !
lL 1
СЧ Ч О о и
1È и эо
,, 36
11 х 1 х
С 331 î ац а ох а, ю о
% о ю и о
I3I 13
333 О 33! о а В э э о а
ЕС И И
z o ие
1 ссЭ о а и н
ГГ ао
333
III OX аоо
Э40 хох х х хха, I о 13"
ГЧ I
« — — Ч
1 „ о л
° Г З Л Л Л Л Л с с, с с с с сГ 3 Ф Ф СО 0 О О О О О О О
-1
» »Ъ РЪ
1 1 (ь( (» Ф
1 1 с (»I
»»ъ о
1 1
Сь! 00
» I
»7ъ ( »Л о
l о о с»
Ю
1 о
I 1 ! цд ь
OÖ I Х
1 I-(9&»i(X
OI OO(æ пу ое о у
Ю 1
»4 РЪ
1
1
I
МЪ а о
» ь о о
Щ О"» о о ь . ь с с
1
I
I. о о (ь(ЧР
»ьЪ
»
I ! (l
1 !
i .Ф ио
Э 9 ойдо (Ж
1
I
il
1
1
I( (» о х (I
-а > (м
Е Р» и о!
»о
Э и э,I (» P
I Х (.
-о о 1(Я а,ОI» о m (био о. ж ох
I 4(.» О»
zоe
I X Д
1 ЖXO! (.» Э(и ж о р ж о
Р Р»
r ot: о» >
Э ц х
Э Х
I Ц (Э (о,о
И Е» и Э
Э (I O»% Ы
ЭФХ Ж
».
1 U
Э О
О» ь! Э ьД
C д
1 Р, ь (-»
t Ж O
Э U
С(Э! мЫ
I! М
1 М
l Ж
Ь (о с а, K
I к „»»»,,! 9" о
1 Д
Ul
»В ! . 1
i»
11 ! 1
I o ! 4 1
1 (1 1
11
I I
»» )
» — — -»
1 1
1 о
1 N ! в
1041202
