Способ получения отливок из чугуна по газифицируемым моделям в вакуумируемые формы "гамолив-процесс

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении чугунных отливок по пенополистироловым моделям в вакуумируемые формы "Гамолив - процесс". Цель изобретения - повышение качества отливок. Сущность изобретения заключается в том, что заливают чугун в форму, в которой заформована модель из вспененного пенополистирола, при температуре, определяемой в зависимости от плотности полимера моделей и углеродного эквивалента чугуна по соответствующей математической формуле. Определенная минимальная температура чугуна (при определенной плотности модели и химическом составе чугуна) необходима для того, чтобы было достаточно физического тепла для достижения оптимальной (синхронной со скоростью заливки) скорости деструкции модели и исключения роста содержания углерода в металле выше уровня, снижающего прочность и качество отливок. Реализация изобретения позволит получать качественные (без дефектов, вызванных выделением углерода) отливки при условии, когда фактическая температура заливаемого чугуна соответствует расчету по предложенной математической зависимости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 С 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! чугунэ = 1329 +

+ Ум од ) мод

2 ( (21) 4376124/27-02 (22) 08.02.88 (46) 30.12.90. Бюл. N 48 (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья и Одесский литейный завод "Центролит" (72) Л.Я.Нетес, В.M.Äoðîâñêèõ, С.А.Василенко, А.Я. Танчук, А,Ф. Шевченко, Л.А.Иванова и И.M.Ðàñïoïèí (53) 621.74.045(088,8) (56) Литье по газифицируемым моделям. Киев, 1973, с. 134.

Литейное производство, 1987, М 1, с, 15-16. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ .ЧУГУНА ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ В BAKYYMNPYEMblE ФОРМЫ "ГАМОЛИВ-ПРОЦЕСС" (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении чугуных отливок по пенополистироловым моделям в вакуумируемые формы ГАМОЛИВ-процесс". Цель изобреИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении чугунных отливок по пенополистироловым моделям в вакуумируемых формах.

Цель изобретения — повышение качества отливок.

Сущность способа заключается в том, что в форму, полученную по моделям из вспененного полимера, например полистирола, известной плотности заливают чугун с заданным углеродным эквивалентом при температуре, нижний предел которой опре„„5M„„ 1616758 А1 тения — повышение качества отливок. Сущность изобретения заключается в том, что заливают чугун в форму, в которой заформована модель из вспененного пенополистирола, при температуре, определяемой в зависимости от плотности полимера моделей и углеродного эквивалента чугуна по соответствующей математической формуле, On ределенная минимальная температура чугуна (при определенной плотности модели и химическом составе чугуна) необходима для того, чтобы было достаточно физического тепла для достижения оптимальной {синхронной со скоростью заливки) скорости деструкции модели и исключения роста содержания углерода в металле выше уровня, снижающего прочность и качество отливок. Реализация изобретения позволит получать качественные (без дефектов, вызванных выделением углерода) отливки при условии, когда фактическая температура заливаемого чугуна соответствует расчету по предложенной математической зависимости. деляют в зависимости от плотности полимера моделей и углеродного эквивалента чугуна из соотношения

30/(у... — 10) +(С, — 3,5) где 1329 — минимально допустимая температура заливки;

Тчугуна — температура заливаемого чугуна, С;

1616758

p o — плотность полимера модели, кг/м;

3.

Сэ — углеродный эквивалент чугуна, % (функция химического состава

С =(%С,"+0,3(З1%) 0,27(%V, 3,5 — минимальное значение углероднаГО эквивалента;

12600; 30 и 10 — коэффициенты корреляции, определенные экспериментально.

Приведенное уравнение найдено путем математической обработки методом графического дифференцлравания экспериментальных данных, полученных в серийных заливках при питье ГАЫОЛИВ-прессом. По этому уравнению рациональная температура заливки, обеспечивающая качество отливки, является фукцией двух зажнейших параметров процесса — плотности модели и химического состава чугуна, причем реальные значения как функции, так и аргументов могут в известных пределах варьиооваться при выполнении поставленной цели. Нсе онидоступны для регулирования и контроля применяющимися средст -;ами, чта в итоге позволяет повысить качества отливок. Математический анализ предложенного уравнения показывает, что функция <чугуна является непрерывной, представляет собой криволинейную поверхность и на большей площади возрастает с увеличением обоих параметров. Но при этом имеет область экстремальных значений, .<Огдв, при определенном Сэ, с Увеличением ) f«< д фУнкцил

Тчугунэ вначале слабо возр <:тае, за гем убывает, достигая минимума, и затем увеличивается. Указанные мини<тельные значения

Тчу<унэ определя атся направлением луча, проходящего через точки () мод = 10, Сэ = 3,5) и () мод =- 16, Сэ = 4,5).

Уравнение исследована;; экспериментально изучено во всех пределах для функции и аргументов, которые пра.<тически реализуются в рассматриваемом процессе, а именно:

1330 тчуг 1450 С; 10 « «"Mop . < 60 кг/и";

35 С «45».

Физический смысл функциональной зависимости нижнего уровня температуры чугуна может быть обь fcf-feff следующим образом. При определенных плотности .модели и химическом составе чугуна необходима, ва-первых, такая еro минимальная температура, чтобы физического тепла быть достаточно для достижения оптимальной (синхронной со скоростью заливки) скорости десгрукции модели и исключения роста содержания углерода в металле выше уровня, снижающего прочность и качество о1ллA,ок, 5 С другой стороны, значительное повышение (сверх необходимой) температуры эаллваемого чугуна приводит к появлению паристости в отлviB«

10 тому же излишний перегрев <леталла невыгоден из экономических и экологических соображений, П р и и е р, Модели отливок преимущественно корпусных деталей изготовляли иэ

15 пенополистирола известными методами: предварительное ac,пенивание зернистого материала, получение элементов моделей в пресс-формах, склеивание и окраска моделей. Плотность моделей целенаправленно

20 измерялась з пределах 10-60 кг/м за счет разного исходного материала и регулирования степени предварительного вспенивания. Модели зафоамовывали в сухом песке без связующего в специальных вакуумируе25 мых контейнерах. Песок уплотняли вибрацией. Формы при вакууме 0,4-0,8 кг/см заливали чугунам схимическ,им составам, варьируемым в пределах 2,3 — 3,6 С; ":,7 — 2,5 Si;

0,5-1,0 Мп; 0,05-0,15 Р при температуре

;<0 1330 — 1470"С, в там члсле исходя из значений,;=.û÷èñëeíèhfx пс формуле (1).

Отливки получаются годными. свободными ат характерных дефектов при условии, когда фактическая темг,ература заливаемо35 го чугуна соответствует расчету по предложенному уравнени а.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить cf.eöèôè÷eeêûe дефекThI в отливках, т,е, повысить качество литья

40 и эффективность процесса.

Формула изобретения

Спа "аб flop, á÷eèèÿ отливок:.«е чугуна па .азифицируемым модел м в «акуумируе45 vi hi e. ô o p " hf, R !

55 Тчугу «э =

1329 + у2мод (у„,д — 10 ) + 1260 C, — 3,5 )2

30 (yM« — 10 ) + (С, - 3,5 )где Тчугуна гемпература чугуна, С;

1616758

Составитель Л.Нетес

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор M.Öèòêèíà

Заказ 4086 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101. 1329 — минимально допустимая температура заливки; у д — плотность полимера модели, кг/м з.

Сэ — углеродный эквивалент чугуна;

3,5 — минимальное значение углеродно- = го эквивалента;

12600; 30; 10 — коэффициенты корреляции. определяемые экспериментально.