Способ прокалки оболочковых форм,получаемых по выплавляемым моделям

 

СПОСОБ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧКОШХ ЛОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО ШПЛАВЛЯЕМЫМ .МОДЕЛЯМ ИЗ суспензий на этилсиликатном связующем, включающий нагрев )вШ4|г «АГВНТЛО- . техйя кШ{4# БНБЛШ«тШл . оболочковых форм в окислительной,атмосфере с одновреметнным созданием разрежения для прокачки окислительного газа и удаления продуктов возгонки , прекращение при достижении в печи 600е подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование , отличающийс я тем, что, с целью повышения качества отливок КЗ химически активных и тугоплавких сплавов за счет уменьшения на поверхности отливок пригара и повышения их коррозионной стойкости, при вакуумировании про;должают нагревать формы до 10001100 С и одновременно продувают их водородом.

(1% ОИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

9 12

° °

М с

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439631/22-02 (22) 25.02.82 (46) 07.02.84.. Бюл. Р 5 (;72) B.Ì.Симановский, В.A.Øåâ÷åíêî, В .В.Назаренко, Н.Г.Малашонок, Т.И.Крещук и Й.И.Убайдуллаев (71) Институт проблем литья АН УССР (53) 621.744.58в66.047(088.8) (56) 1. Патент США Р 3158912, кл. В 22 С 9/04, опублик. 1965.

2.,Авторское свидетельство СССР

9 555970, кл. В 22 С 9/04, 1975, Ф (54 ) (57 ) СПОСОБ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧК(ИЫХ ОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ .МбДЕЛЯМ из суспензий на этилсиликатНоМ связующем, включающий нагрев е оболочковых форм в окислительной, атмосфере с одновременным созданием разрежения для прокачки окислительного газа и удаления продуктов возгонки, прекращение.при достижении в печи 600 С подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества отливок из химически активных и тугоплавких сплавов эа счет умень-. шения на поверхности отливок пригара и повышения их коррозионной стойкости, при вакуумировании про:должают нагревать формы до 1000,1100 С и одновременно продувают их водородом. Щ

1071349

Изобретение относится к литейному производству и может быть исполь эовано для прокалки оболочковых форм, полученных методом литья по выплавляемым моделям на этилсиликатиом связывающем для химически активных и тугоплавких металлов.

Известен способ прокалки оболочковых форм для литья химически ак- тивных и тугоплавких сплавов, включающий вакуумирование и последующую продувку оболочек газообразными соединениями, содержащими водород, например, трихлорэтиленом, гепта ном 511.

Однако иЗвестный способ прокалки не обеспечивает полное исключение пригара на поверхности отливок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ прокалки оболочковых форм на этилсиликатном связующем, полученных по выплавляемым моделям, включающий нагрев форм до 600 С с созданием вакуума до 10 мм рт.ст. с одновреМенной при этом продувкой форм окислительным газом, Этим достигается повышение качества прокалки и качества отливок за счет снижения пригара и дефектов по вине формы С21.

Известный способ не исключает образования пригара на поверхности отливок.

Цель изобретения - повышение качества отливок из химически активных и тугоплавких сплавов за счет уменьшения на поверхности от ливок пригара и повышения их каррозионной стойкости °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокалки оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям из суспензий на этилсиликатном связующем, включающему нагрев оболочковых форм в окислительной атмосфере с одновремеинЫм созданием разрежения для про качки окислительного газа и удаления продуктов возгонки, прекращение при достижении в печи 600 С подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование, при вакуумировании продолжают нагревать формы до 1000-1100 С и одновременно продувают их водородом.

Процесс восстановления кремния иэ ЖО этилсиликатного связующего водородом в вакууме начинается при температурах не ниже 1000 С. Поэтому прокалку оболочковой формы производят в вакуумной печи при 10001100 С. При этом s процессе термообработки Форм водород восстанавливает кремний согласно следующих реакций:

+ Н, Si0+ H 0

S i 0 + Н, 51 + Н 0

Далее кремний взаимодействует с водородом по реакции

Si + Н 5(Н Ф

10 обычной прокалочной печи с окислительной атмосферой. Время продувки

Формы водородом зависит от объема формы и определяется опытным путем.

Режим прокалки: нагрев печи до

600 С с подачей воздуха 40-60 мин, вакуумирование камеры печи до

10 мм рт.ст.5 мин", нагрев формы

50 до 1000 С 8-10 мин, продувка формы водородом 4-8 мин.

Формы изготавливают на основе электрокорунда, в качестве связую55 щего исполь зуют гидроли зов анный раствор этилсиликата.

В таблице приведены прочность форм и качество отливок в зависи60 мости от способа прокалки.

Гидрид кремния — летучее соединение и в процессе реакции удаляется иэ полости,:формы. В результате формируется оболочковая форма, не содержащая окиси кремния в связующем, н в сочетании с высокоогнеупорными наполнителями, например с окисью циркония Zr0< или окисью магния или электрокорундом, форма не вступает во взаимодействие с химически активным металлом.

Способ осуществляется следующим образом, Оболочковые формы после выплавления моделей помещают B. вакуумную печь и нагревают до 600 С со скоростью 10-15 /мин, одновременно про дувают воздухом с помощью вентилятора, обеспечивая также отвод продуктов сгорания.

По достижении 600 С,прекращают продувку форм вентилятором, и затем создают вакуум 10 - 10 мм рт.ст. и продолжают нагрев формы с произвоЯьной скоростью. При достижении

35 1000 С форму продувают водородом, не прекращая нагрев формы до 1100 С

Время продувки составляет 4-8 мин для форм емкостью до 100 см . Вакуум при продувке поддерживается

40 не ниже 10 мм Рт.ст.

Первую стадию прокалки, включающую нагрев в окислительной атмосфере до 600 С, в процессе которой происходит выгорание остатков мо дельного состава и возгонка органи45 ческих составляющих, проводят в 1071349

Еаа

Ю

ВЪ с

Ю Ф

D

an ф

an

an ь

СЧ

С

М ь

СЧ

С

Ю

1 1 в5 дх

@он в м 5 аф Ф х о

I6 М а6 Xa6 хом н х

1 а6

1

II

1

1

1

О

С Ъ

Ю

° .4

% С

D

М.б

% н е

I ф а6 а

Ф а6 н 4 ох

I о

)» (6 онх

aa! Q А нО с) ех х

1 ж

I а

l

Iat а н.4

Q М а ф

g

Р

1

Ви о2

Е

o ct ! о ао

И Р

I

I !

I с

В

I о оц !

6 а й

I

Q 34 оо

Р а о )."

s. I

1 с

1 с

Х М 63

O a6 а6 а.".

) C

I и

«е Е

).М О

6 )Х

Н 1 Е и ° о о !м-), Х 1 a".a6O) к )ео

О lme нх 1>,д

van

I 6! I 1

1 МХ I I

1 a6 g I )

I ХН)М! жо!е

)О !Х!6.!

I М)A34* I

1 с! I )Х:1

)О )МЕ а l а а )съО о )ж.

46 I IA

J о

"й (6 Qg

О *О. l н Ыаа хео -ж

Р )6 )» na

ФасъЕ

Мех

4461m O Ф

М 1

U.. ) н оо

Р Х I о х Q

Ра)Р 4 1

Их И 3с

Д ° о )ю

Ф Ф о х,.o а@а и х и х.an an аР МЪ

l I.

ССЪ D

ОО %Р

g а а6 &2 а ож а6 фа

Ф 2<

0 !

6 )ФХТР х хох

ВЪ an I I

Ю D

11

55 ig

Ю . О

СЧ юЧ

Ф ) ! I

Ю Ю У . С"Ъ

%! Ф.) СЧ СЧ

Э В О

1

1

1 а6 5)М I

)Ф Щ631

1

Ю (O 1. а-! 1

I (О I

O 1

СЧ . 1

1

I

fh 1 а6 1

)ч 1

Ж 1 а 1

И 1

1

cF 1

I

I

I

Ю I

1.

1 1

I 1

1 1

L 1 й о.

ын с) о

N ф I о

I е и х Ф о m ао аа

1071349

Составитель Г. Зарецкая едактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 13/б Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Методика коррозионных испытаний . для тугоплавких метаЛлов зависит от условий их работы. Образцы на коррозионную стойкость помещаются в герметические камеры с паром, перегретым до 400 С. Образцы представляют собой темплеты, вырезанные из отливок с поверхностью примерно

2-4 см . Оценка коррозионной стойкос ти проводится визуально и по привесу. Чем больше привес, тем меньше корроэионная стойкость.

Как видно из таблицы, отливки без пригара с высокой коррозионной стойкостью можно получить в формах, прокаленных при высокой температуре в вакууме с продувкой водородом., При этом время продувки для небольших форм емкостью до 100 см состав. ляет 4-8 мин. формы, прокаленные с продувкой гептаном, не позволяют получить чистые отливки с высокой коррозионной.стойкостью. Это связано с осаждением пиролитического углерода на стенках формы и взаимодействием заливаемого металла с углеродом.

Отливки, полученные в формах, прокаленных с вакуумированием и выдержкой при 600 С (способ-прототип имеют сильный пригар, низкую коррозионную стойкость.

Реализация изобретения позволяет

15 получать .экономический эффект в количестве 30 тыс, руб. за счет исключения пригара отливок и повышения их коррозионной стойкости.