Способ изготовления литейных форм

 

I s

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1210953 (Ю 4 В 22 С 9/00

«

3ср г

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪ9 (21) 3533809/22-02 (22) 10 ° 01 ° 82 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (72) В.К.Гребешков, В.П.Кузнецов, В.Г.Овсянников и Б.В.Солодовников (53) 621.744.04(088.8) (56) Заявка Японии № 55-84249, кл. В 22 С 9/02, опублнк. 1980.

Авторское свидетельсFBQ СССР

¹ 428843, кл. В 22 С 9/00, 1971. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ, преимущественно для жидкой штамповки, включающий загрузку формовочного материала, содержащего воду, прессование в камере прессования и замораживание формы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, формовочный материал перед загрузкой в камеру прессования предварио тельно охлаждают до 1...2 С, а прессуют при удельном давлении, равном удельному давлению последующей жидкой штамповки.

1 12

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок в замороженных формах.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В камеру прессования загружают формовочный материал. Прессование формы производят в камере прессования с одновременным замораживанием формовочного материала при помощи формообразующего пуансона, предварительно охлажденного ниже 0 С, и при о удельном давлении на формовочный материал, равном по меньшей мере удельному давлению последующего воздействия на жидкий металл в камере прессования. При этом формовочный материал перед загрузкой в камеру прессования предварительно. охлаждают о до температуры, превышающей на 1-2 С температуру замерзания.

Формовочный материал состоит из измельченных металлических частиц железа или его сплавов и воды при соотношении компонентов от 99;1 до

98:2.

Только охлаждение пуансона ниже о

0 С позволяет осуществить одновременно с прессованием замораживание формовочного материала, в котором в качестве связующего использована вода. о

Охлаждение пуансона ниже 0 С обеспечивает замораживание формовочного материала при отрицательных температурах.

Удельное давление при прессовании

I формовочного материала должно быть равно по меньшей мере удельному давлению последующего воздействия на жидкий металл потому, что увеличение удельного давления на жидкий металл свыше удельного давления прессования формовочного материала приводит к потере геометрических размеров рабочей полости формы, а следовательно, и отливки.

Охлаждение формовочного материала ниже температуры нижнего предела (менее 1 С) нецелесообразно потому, о что при 0 С вода замерзает, что затрудняет прессование формовочного материала, так как произойдет преждевременное схватывание частиц формовочного материала.

10953 2

g5

4)

5О

Охлаждение формовочного материала выше верхнего предела (более 2 С) также нецелесообразно, так как для замораживания нагретого формовочного материала требуется большее количество хладагента и в целом удлиняется цикл изготоьления формы. Кроме того, следует учесть теплообмен между формовочным материалом и камерой прессования.

Пример 1. Материал гранулированной формы с размером частиц диаметром 0,1 мм из стали марки 10Р6М5 по ТУ ОГС 2-89-75. Сталь 10Р6М5 686г (98 вес.ч). Вода при 20 С 14г (2 вес.ч.). Соотношение вес.ч. 98;2.

Смесь увлажняют, перемешивают, предварительно охлаждают до плюс

) о

1-2 С,, после чего засыпают в камеру прессования и прессуют пуансоном,охлажденным жидким азотом до минус

60 С и удельном давлении 60 МПа, о т.е. равном удельному давлению последующего поршневого воздействия на жидкий металл.

Заливается сталь 38ХСЛ при 1560 С и удельном давлении 60 МПа. Изготовлено 5 отливок "Вкладыш

Качество поверхности отливки хорошее. Шероховатость на уровне

R, 20, . R<„40.

Пример 2. Материал гранулированной формы с размером частиц диам.0,1 мм из стали марки 10Р6М5 по

ТУ ОГС2-89 — 75. Сталь 10Р6М5 693 г (99 вес.ч.). .Вода при 20 С 7г (1 вес.ч.). Соотношение вес.ч. 99:1.

Смесь увлажняется, перемешивается, предварительно охлаждаясь до температуры плюс 1-2 С, после чего засыпао, ется в камеру прессования и прессуется пуансоном, охлажденным жидким о азотом до минус 50 С при удельном давлении 65 МПа, большем последующе— го поршневого воздействия на жидкий металл. Изготовлено 6 отливок "Вставка .

Заливался алюминий марки А7 с приложением поршневого давления 60 NIIa., Использование предлагаемого способа позволяет расширить технологические возможности за счет повышения давления на формовочный материал, состоящий из измельченных металлических частиц железа или его сплавов и воды, повысить производитель-. ность за счет одновременного прессо,вания и замораживания литейной фор- мы а также за счет воздействия дав1210953

Составитель В.Гребешков

Редактор Л.Авраменко Техред Т.Тулик Корректор О. Луговая

Заказ 580/14 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 ления на жидкий металл после заливки в литейную форму, поскольку эатвердевание под давлением интенсифи" цируется, ускорить процесс формирования замороженного слоя за счет того, что формовочный материал перед загрузкой в камеру прессования предварительно охлаждают до 1-2 С, мноо гократно использовать формовочный материал, поскольку он в отличие от кварцевого песка размалыванию не подвергается иэ"за более высокой прочности измельченных металлических частиц", интенсифицировать теплоотвод от отливки и процесс эатвердевания за счет измельченных частиц, иэ которых изготовлена пресс-форма, упростить регенерацию формовочного материала, поскольку в качестве связующего используется замороженная пресная вода вместо смолы, снизить загрязнение окружающей среды выделяемыми газами за счет исключения син-. тетических смол из смесей, снизить

10 расход хладагента sa счет использования атмосферного холода в зимнее время для предварительного охлаждения формовочного материаладо плюс 1-2 С; снизить трудоемкость очистных и обрубных работ за счет уменьшения пригара.