Способ получения стальных отливок вакуумной формовкой

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения стабилизация качества поверхности отливки н снижение расхода формовочных материалов. Способ получения стальных отливок вакуумной формовкой включает облицовку модели пленкой, нанесение слоя противопригарного покрытия , заполнение опоки наполнителем , герметизацию последнего, сообщение полости с вакуумной системой,удаление модели и сборку формы. Максималькая толпротивопригарного покрытия равна пяти средним диаметрам зерна формовочного песка, а минимальная толщина покрытия рассчитывается исходя из заданных параметров процесса: среднего диаметра зерна песка, температуры заливки, приведенной толщины отливки и величины разрежения. 1 табл. Ч) W со о 4 to vj 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 22 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009940/22-02 (22) 05. 12.85 (46) 23.04.87. Бюл. ¹ 15 (72) В,Г.Пучков, В.К.Ярмоленко и В П.Кузнецов (53) 621. 744 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1061909 кл. В 22 С 9/02, 1982, Материалы 2-й ежегодной Европей" ской технической конференции по вакуумной формовке. — ЭИ "Технология и оборудование литейного производства", 1979, № 19. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ (57) Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения— стабилизация качества поверхности отливки и снижение расхода формовочных материалов. Способ получения стальных отливок вакуумной формовкой включает облицовку модели пленкой, нанесение слоя противопригарного покрытия, заполнение опоки наполнителем,герметизациюпоследнего, сообщение полости с вакуумной системой, удаление модели и сборку формы. Максимальная толщина противопригарного покрытия равна пяти средним диаметрам зерна формовочного песка, а минимальная толщина покрытия рассчитывается исходя из заданных параметров процесса: среднего диаметра зерна песка, температу- д

Я ры заливки, приведенной толщины отливки и величины разрежения. 1 табл.

1304973 ти отливки, Таким образом, слой противопригарного покрытия, равный пяти средним диаметрам песка, является максимальной толщиной и обеспечивает получение отливок с высокой чистотой поверхности и стабилизации их качества °

Минимальный слой противопригарного покрытия определяется из условия получения шероховатости поверхности отливок в пределах 50-60 мкм, обычно получаемой при изготовлении отливок в песчаных формах.

Путем математической обработки экспериментальных данных реализованной матрицы полного факторного эксперимента при условии обеспечения шероховатости поверхности отливки 50 мкм . получают формулу для расчета толщины максимального слоя противопригарного покрытия:

10 + 10 P К, + 3,067Т-408 ь

70 ° 975 Rî + ЙК2 (i)

5T — 27062514d

17559,033-895,08 10 P — 6,55

4 где о — толщина слоя противопригарного покрытия, мм;

d — средний диаметр формовочного песка, м;

Т вЂ” температура заливки металла, 45

К, R — приведенная толщина отливки, м, P — величина разрежения, Па, K, = 2300,053 — 1,891 Т

К2 = 41197280-4 16,023 рв

-47065,242 Т вЂ” 154646910 К

Как видно из формулы (1), минимальная толщина слоя противопригарного покРытия зависит от степени разрежения, температуры заливки металла, приведенной толщины стенки отливки и среднего диаметра зерна формовочного песка.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из стали в формах, полученных способом вакуумной формовки.

Целью изобретения является стабилизация качества поверхности отливки и снижение расхода формовочных материалов.

Величину шероховатости поверхности отливок из стали 35Л1 в зависимос- 10 ти от толщины слоя противопригарного покрытия, среднего диаметра зерна песка, приведенной толщины стенки отливки и температуры заливаемого металла изучают путем реализации матрицы полного факторного эксперимента

ПФЭ 2

Полученные данные приведены в таблице.

Величина разрежения 30000-70000 Па,20 температура заливки 1833-1733 К, раз— мер отливки 0,0175-0,002283 м, толщина слоя противопригарного покрытия

1 0-2 0 мм средний диаметр зерна

-з 25 песка 0,1-0,4 ° 10 м. Отливки габаритными размерами 105 105 мм, толщиной

5,55 и 105 мм получают в опоках

В

400. 500 100 мм на карусельной комплексно-механизированной линии.

Из таблицы видно, что при среднем диаметре песка 0,4 10 м и толщине слоя противопригарного покрытия 2,0мм, т.е. равной пяти средним диаметрам зерна песка, шероховатость поверхности составляет 32-46 мкм.

При толщине слоя противопригарного покрытия менее пяти средних диаметров зерна песка шероховатость поверхности отливки значительно увеличивается (опыты 17-24).

При увеличении слоя противопригарного покрытия больше пяти средних диаметров зерна песка (опыты 9-16 и

25-32) шероховатость поверхности несколько снижается, не изменяя существенно класс шероховатости поверхносТаким образом, внедрение изобретения позволит предварительно определять требуемую толщину слоя противопригарного покрытия в зависимости от гранулометрического состава применяемого песка, величины разрежения, размеров отливок, а также температуры заливаемого металла, и в связи с этим не только стабилизировать качество их поверхности даже при использовании крупнозернистых формовочных песков и исключить при этом перерасход материалов для приготовления противопригарного покрытия, но и в сравнении с известным способом снизить их расход при применении мелкозернистых формовочных nec 1 ков, например, диаметром 0,1 10 м в 2-4 раза °

1304973 4 формы с последующей заливкойжидким металлом, отличающийся тем, что, с целью стабилизации качества поверхности отливки и снижения расхода формовочных материалов, проти вопригарное покрытие наносят слоем с максимальной толщиной, равной пяти средним диаметрам зерна формовочного песка, а минимальную толщину определяют из соотношения:

Формула изобретения

Способ получения стальных отливок вакуумной формовкой, включающий облицовку модели пленкой, нанесение слоя про-5 тивопригарногопокрытия,установку и заполнение опоки сухим формовочным песком, герметизацию последнего, сообщение полости опоки с вакуумной системой, удаление модели и сборку 10

4 -4

10 + 10 РЪК, + 3,067Т-40870,975 Е + с1К

17559,033-895,08 10 Рв — 6,555Т вЂ” 27062514d

-4. — толщина слоя противопригарного покрытия, мм, средний диаметр зерна формовочного песка, м, — температура заливки металла, К, где о

48

2,0

0,4

0,0175

0,0175

0> 0175

0,0175

0,002283

1833

1833

2,0

0,4

2,0

0,4

1733.34

2,0

0,4

1733

2,0

0,4

1833

2,0

0,4

1833

0,4

2,0

1733

2,0

0,4

1733

2,0

0,1

0,0175

1833

2,0

0,1

1833

2,0

0,1

1733

2,0

0,1

1733

0,002283

0,1

2,0

1833

0,1

2,0

1833

1 70000

2 30000

3 70000

4 30000

5 70000

6 30000

7 70000

8 30000

9 70000

10 30000

11 70000

12 30000

13 70000

14 30000,Ro — приведенная толщина отливки, и, P — величина разрежения, Па;

К, = 2300,053 — 1,891 Т, К = 41197280 416t023 Рв

-47065,242Т вЂ” 154646910 Кв.

1304973

Продолжение таблицы

2 3

0,1

2,0

1733

1733

0,1

2,0

1833

0,0175

0,4

120

1,0

1833

0,4

1,0

1733

102

0,4

1,0

1733

0,4

1 !!0

1833

0,002283

0,002283

0,4

1,0

109

1833

0,4

1,0

23 70000

1733

0,4

1,0

1733

0,4

1833

0,0175

0,1

1,0

1833

0,1

1,0

1733

0,1

1,0

29

1733

0,1

1,0

1833

0,002283

0,1

1,0

1833

1,0

1733

0,1

1,0

1733

0,i

1,0

1783

0 0098915

0,25

1,5

1783

0,25

1783

0,25

i,5

Редактор Н,Егорова

Заказ 1371/11

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

15 70000

16 30000

17 70000

18 30000

19 70000

20 30000

21 70000

30000

24 30000

25 70000

26 30000

27 70000

28 30000

29 70000

30 30000

31 70000

32 30000

33 50000

34 50000

35 50000

Составитель А.Юсуфович

Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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