Способ изготовления керамической формы

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАШЧЕСКОЙ ФОРШ ПО РАЗОВОЙ МОДЕЛИ, преимущественно для крупногабарит{Ной , тонкостенной, сложнопрофильной .отливки, включающий послойное нанесение на модельный блок керамической суспензии и обсыпки огнеупорным наполнителем-с последующей сушкой каждого слоя, удалением модели и прокаливанием формы, отличающийся тем, что, с целью повышения размерной точности и улучшения качества отливки, предварительно изготавливают керамический каркас формы по дополнительной модели, а затем на нем изготавливают модельный блок путем закрепления моделей отливки с литниково-питающёй системой . 2. Способ по п.1 отличающи и с я тем, что керамический кар кас форьш изготавливают из того же огнеупорного материала, что и керамическую форму.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

»Н Л»

ЩСПУБЛИН цр В 22 С 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л " »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОБУСНОМУ СИМДЕТЕЗЪСТВМ (21) 3595677/22-02 (22) 25.05.83 (46) 23.05.84. Бюл.@19 (72) Л.П. Карепин, И.А.Кудрин и Ю.В. Плотников (53) 621.744.3:621.74.045(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 799896, кл. В 22 С 7/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР У 863145, кл. В 22 С 9/04, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРА»

ИИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПО РАЗОВОЙ МОДЕЛИ, преимущественно для крупногабарит,ной, тонкостенной, слокнопрофипьной .отливки, включающий послойное нанесение на модельный блок керамической суспензии и обсыпки огнеупорным,Я0„„1093385 А наполнителем с последующей сушкой каждого слоя, удалением модели и про каливанием формы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыаения размерной точности и улучщения качества отливки, предварительно изготавливают керамический каркас формы по дополнительной модели, а затем на нем изготавливают модельный блок путем закрепления моделей отливки с литниково-питающей системой.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю" шийся тем, что керамический кар кас формы изготавливают из того ае огнеупорного материала, что и кера- g мическую форму.

1 10933

Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям, а именно к изготовлению керамической формы по ра,зовой модели для отливки крупногабаритных, сложнофасонных, тонкостенных деталей.

Известен способ изготовления моделей для увеличения их размерной точности, в котором отдельные части модели, ранее изготовленные, размещают 10 в пресс-форме и соответственно фиксируют вкладышами,, определенно расположенными, и проводят эапрессовку по частям с дополнительной допрессовкой, что компенсирует общую усадку L1l.15

Однако этот способ изготовления тонкостенных моделей для габаритных отливок не устраняет коробления моделей в процессе их транспортировки и обрезки из-за малой собственной жесткости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления литейной формы, включающий пос.лойное нанесение керамической суспенэии и обсыпки огнеупорным наполнителем на составной модельный блок с последующей сушкой каждого слоя, удалением модели и прокаливанием фор мы 1.23.

Однако применить известный способ для получения тонкостенных отливок невозможно, так как односторонний стержневой ящик из выплавляемого материала получается методом свободной заливки по постоянной модели.

Это не обеспечивает заданной чистоты поверхности отливки из"за образования спаев на поверхности модели, а также при крупногабаритных отливках свободная заливка не позволяет получить требуемой точности одностороннего стержневого ящика и, следовательно отливки, Целью изобретения является повышение размерной точности и улучшение качества отливки.

Для достижения поставленной цели согласно способу изготовления керами50 ческой формы по разовой модели, преимущественно для крупногабаритной, тонкостенной, сложнопрофильной отливки, включающему послойное нанесение керамической суспензин на модельный блок и обсыпки огнеупорным наполнителем с последующей сушкой каждого слоя, удалением модели и прокяливанием формы, предварительно изготавливают ке85 1 рамический каркас формы по дополни-. тельнои модели, а затем на нем изготавливают модельный блок путем закрепления модели отливки с литниковопитающей системой.

При этом керамический каркас формы изготавливают иэ того же огнеупорного материала, что и керамическую форму.

По сравнению с известным предлагаемый способ изготовления керамической формы обеспечивает получение крупногабаритной, тонкостенной, сложнофасонной отливки заданной точности, так как модель для изготовления фрагмента и сам керамический каркас контролируют по базовым поверхностям шаблонами. Кроме того, модели элементов отливки выполнены по пресс-фор мам, которые контролируют по требуемым размерам с заданной точностью.

Элементы литниково-питающей системы выполнены совместно с моделями и припаиваются только в местах стыка. Так устраняется возможность коробления модели при сборке во время пайки . Способ сборки модельного блока на керамическом каркасе полностью устраняет усадку моделей, так как базовая поверхность уже сформирована . и проверена. Модели элементов отливки также проверены и абсолютно на" дежно приклеены к базовой поверхности керамического каркаса, что ис; ключает брак по соровым включениям из-sa подтекания суспензии в местах стыка. Материал керамического каркаса и материал формы выбирают однородным, следовательно, усадка всей формы одинаковая, что повышает точность формы. Сборка на керамическом каркасе позволяет выполнить сложную литии. ковую систему с расчетными сечениями элементов, не ужесточая ее.

На фиг.1-7 показан порядок операций изготовления керамической формы»

Пример. Поверхность отливки разбивают на повторяющиеся элементы (бобышки 1-4), выбирают базовую поверхность для изготовления керамичес кого каркаса формы, на котором собирают модели элементов отливки.

Изготовляют деревянную модель 5 полусферы (фиг.2), которую монтируют на подмодельном щите 6. Бобьппки

7 и 8, расположенные на модели, являются знаками для стержней. Модель заключают в кожух 9. Рабочие по1093385

3 верхности модели 5, подмодельного щита 8 и кожуха 9 окрашивают бакели" товым лаком и сушат. Затем в полость заливают расплав формопласта и после

его затвердевания извлекают модель, Получают эластичный слой 10 (фнг.3).

Получают форму для изготовления базовой поверхности керамического каркаса. На эту поверхность наносят пасто. образный раствор возврата модельной массы, образуя толщину слоя 4050 мм. Устанавливают каркас 11, который несущими стержнями вмазывают в стенку модели 12 (фиг.4). После полного остывания модель 12 вместе с каркасом 11 извлекают из кожуха 9 и снимают эластичный слой 10, вклады. вая его снова в кожух 9 для дальнейmего хранения. Модель обмазывают сус пензией с обсыпкой электрокорундом.

Сушку проводят в вакуумно-аммиачном шкафу, затем модель удаляют в водяной ванне, извлекают каркас. Получа ют керамический каркас 13 формы (фиг.5), который затем просушивают и проверяют геометрию базовой поверхности шаблонами (фиг.5). Эту поверхность покрывают раствором канифо ли в спирте и приступают к сборке модельного блока (фиг.б). Каждую модель по контуру припаивают к базовой поверхности керамического каркаса, предварительно фиксируя ее знаками керамических стержней. Припаивают остальные модели элементов литниково-питающей системы (14- 17).

Пространство между моделями закладывают калиброванными пластинами .церезина соответствующей толщины (5-8 мм) для образования требуемой толщины стенки отливки. Места стыков тщательно заклеивают и заглаживают.

Для осуществления операции обмазкн на свободной поверхности полученного керамического каркаса 13 (фиг.7) закрепляют транспортную арматуру (1720). Нанесение огнеупорного покрытия на поверхность модельного блока прово. дят следующим образом: в полость внут. ренней сферы заливают гидролизованный раствор этилсиликата 40 для того, 1п чтобы пропитать знаки стержней. После выдержки 7-10 мин раствор сливают и полость заполняют суспензией, которую тоже сливают и полость засыпают элект рокорундом с одновременной обсыпкой свободной поверхности керамического каркаса. Проводят сушку в вакуумноаммиачном шкафу. После 12-кратного повторения этих операций на поверхности модельного блока получают кера2О мический слой 21 (фиг.7), образующий собственно форму полусферы с "вмазанным" в нее керамическим каркасом 13.

УдаленИе церезиновой модели полу25 сферы и моделей элементов литниковопитающей системы. проводят вытопкой. в водяной ванне. Затем форму прока.ливают, охлаждают и подают на заливку.

Таким образом, реализация литейной формы с керамическим каркасом позволяет выполнить сложную конфигу" рацию отливки с наименьшими затратами на изготовление оснастки, так как

35 отливка разбита на отдельные элементы, модели которых можно выполнить по пресс-формам из гипса, эпоксипласта или металла, габариты которых позволяют работать на прессах или шприц-машинах с малым объемом камер для модельной массы.

Базобая лодерхносмь

1093385

Ьазо8ая т одерхиость

Фие. Х

I093385

ВНИИПИ Закаэ 3342/6 Тирах 775 Подписное

Филиал ППП "Патеит", г.Ужгород, ул.Проектная, 4