Способ изготовления стержней по горячей оснастке

 

союз советских социмистических

РЕСПУБЛИК . (я)э В.22 С 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

1 (21) 4842996/02 (? 2) 26.06.90 (45) 23.02.92. Бюл. f4 7 (71) Московский аеиацйонный технологический институт им, К.Э.Циолковского (72) А.H.Àðòþâèí, В.Ф,Гаранин, B„A.Озеров, А.С.Муркина., В.Г.Клочихин, В;И,Машталяр и А,А;Фесенко (53) 621.743,5 (088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

М 1502160, кл. В 22 С 9/10, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

ПО ГОРЯЧЕЙ ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к способам . получения стержней.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ изготовления i тонких 45-8 мм протяженных стержней по горячей оснастке

c вентиляционнымй каналами, включающий нагрев стержневого ящика», установку моделей вентиляционных каналов, задувку.смеси и удаление моделей на стадии сушки стержней;

Недостатком известного способа является растрескиеание стержня в тонких сече- ниях на стадии сушки за..счет разницы коэффициентов температурного линейного расширения модели и огнеупорной основы. что приводит к дополнительным операциям отделки поверхности стержней.

Целью изобретения является устранение брака отливок по газовым дефектам при использовании сложных протяженных стержней.

„„Я „„1713719 А1

2 (57) Изобретение относится к литейному

:производству, а именно к способам получения стержней..Цель йэобретения — устранеwe брака-отливок по газовым дефектам.

Способ включает установку моделей вентиляционных каналов в стержневой ящик, надув смеси и отверждение. Извлечение эаформованных моделей вентиляционных

- каналов из стержней производится при температуре смеси, равной, 0,75-0,85 температуры полного отверждения смеси со скоростью протяжки от 1 до 20 мм/с . Изо.бретение позволяет обеспечить качественную вентиляцию стержня. 2 табл.

Согласно способу изготовления стержней по горячей оснастке, включающему нагрев стержневого ящика, установку моделей вентиляционных каналов, задувку смеси и отверждение ее, извлечение стержня, удаление. моделей вентиляционных каналов производят до извлечения стержня путем протяжки их со. скоростью 1 — 20 мм/с при температуре, равной 0,75-0,85 температуры полного отверждения стержневой смеси.

При выполнении способа в качестве стержневых смесей используют мелкозернистый дистенсиллиманит, плакированный термореактивным связующим СФП 011Л, и смесь на основе кварцевого песка и связующего КФ 17. .Модели вентиляционных каналов устанавливают в нагретые стержневые ящики и задувают их стержневыми смесями, Температуру смеси в стержневых ящиках контролируют с помощью термопары и регистрирующего прибора. При достижении смесью заданной темпера1уры из стерТаблица 1

Знач

140 Т 150 ! !

П р и м е ч а н и е, " " — положительный результат. "-" - отрицательяь;,*, результат. жней извлекают модели вентиляционных каналов со скоростью их протяжки от 1 до

25 мм/с. После полного отверждения стержни извлекают иэ ящика и после охлаждения, на наждачной бумаге аккуратно снимают слой затвердевшей смеси вдоль вентиляционных каналов и анализируют их качество. Результаты проведенных экспериментальных исследований приведены в табл.1 и 2.

Результаты влияния скорости протяжки (извлечения) модели на качество получаемых стержней приведены в табл.2, При изготовлении стержней на основе кварцевого песка и связующего КФ 17.при

130-140 С, а также на основе дистенсиллиманита и связующего СФП 011Л при 150180 .С (табл.1) образования качественного вентиляционного канала не происходит, так как смеси находятся в рыхлом состоянии и лосле извлечения моделей происходит их оседание в образовавшиеся полости внутри стержней, вследствие чего их поверхность теряет геометрию.

- При 150-170 С и 190-215ОС соответственно для смесей на связующем КФ: 17 и

СФП 011Л; что составляет 0.75-0,85 и 0,760,86 температуры полного отверждения смесей, достигается положительный эффект в формировании вентиляционнйх каналов.

Стержни при этих температурных параметрах имеют достаточную прочность и стержневая масса находится не в рыхлом, а в пластичном и пластично-упругом состоя- ниях.

При температурах, превышающих указанные верхние пределы, извлечение моделей затруднительно или невозможно в связи с возрастанием.сил адгеэии связующих к моделям вентиляционных каналов.

Скорость извлечения моделей оказывает существенное влияние на качество получаемых стержней (табл.2). Так при температуре 0,75-0,76 температуры полно5 го отверждения смеси скорость протяжки моделей должна быть небольшой и составлять 1-10 мм/с. Увеличение скорости протяжки приводит к разрушению стержня моделью в связи с недостаточно высокими

10 упругими свойствами стержневых смесей.

Более высокие скорости 10-20 мм/с предпочтительней для температурного интеовала 0,8-0,84. температуры полного затвердевания. так как в этом случае стерж15 невые смеси имеют наиболее оптимальные физико-механические свойства для предлагаемого процесса.

При температурах 0.8-0,86 температуры полного эатвердевания целесообразно

20 снижать скорость протяжки до 5-10 мм/с, 8 случае более высоких скоростей протяжки происходит механическое выкрашивание зерен огнеупорной. основы иэ массы стержня вследствие увеличения адгеэии связую25 щего к моделям вентиляционных каналов, в результате происходит em разрушение.

Формула изобретения

Способ изготовления стержней по горячей оснастке, включающий нагрев стер30 жневого ящика, установку моделей . вентиляционных каналов, надув стержне= вой термореактивной смеси; отверждение ее, извлечение стержня и удаление моделей вентиляционных каналов, о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что; с целью устранения брака отливок по газовым дефектам, удаление моделей вентиляционных каналов производятдо извлечения стержня путем протяжки их.со скоростью 1-20 мм/с при температуре,.рав40 ной 0,75-0,85:температуры полного отверждения стержневой смеси.

1713719

Таблица 2

»«»

Связующее

10-15

5" 10

15-20 20

Се11 011-Л. 0,-76

««М » °

Разрушение стержня моделью

0,8

Иеханическое выкрашивание зерен из канала

0,84

0,86!

Разрушение стержня

Кф 17

0,75

0,8

0,85

Механическое выкрашивание зерен иэ канала

»е »»ае

ll p и м е ч а н и е; Результаты: + положйтельный, + удовлетворительный, - отрицательный.

Составитель Л.Казакова

Редактор Н.Бобкова Техред M.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 650 Тираж 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, yn,Гагаринз. 101

Отношение .температуры полного отверждения к температуре извлеченной модели

Значение при скорости протяжки {извлечения) моделей иэ стержней, ии/с

Разрушение стержня моделью

Механическое выкрашивание зерен