Технологическая проба для определения выбиваемости смесей

 

Сущность изобретения: проба представляет соборй отливку 1 со сквозным вертикальным стержнем 2. Нижняя часть стержня равна 0,1-0,2 высоты отливки, а диаметр этой части равен 0,8-0,9 диаметра верхней части стержня. 1 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832500/02 (22) 30.05.90 (46) 07.05.92. Бюл. N 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) А, В.Торовин (53) 621,74.08(088.8) (56) Медведев Я,И, и др. Технологические испытания формовочных материалов. М,:

Машиностроение, 1973, с.272 — 276..,.. Ы,„, 1731405 А1 (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБИВАЕМОСТИ СМЕСЕЙ (57) Сущность изобретения: проба представляет соборй отливку 1 со сквозным вертикальным стержнем 2. Нижняя часть стержня равна 0,1-0,2 высоты отливки, а диаметр этой части равен 0,8-0,9 диаметра верхней части стержня. 1 ил., 3 табл.

1 (л)

О

)Оч

1731405

55

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологическим пробам для определения выбиваемости смесей, получаемых путем заливки жидкого металла в формы с установленными в них стержнями из испытуемой смеси.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет увеличения верхнего предела определяемой работы выбивки.

На чертеже изображена технологическая проба, разрез.

Проба содержит отливку 1 и стержень 2, нижняя часть которого на высоте h составляет 0,1 — 0,2 высоты отливки (Н) и выполнена цилиндрической формы с диаметром d, составляющим 0,8...0,9 диаметра верхней части стержня (D). Благодаря такой конфигурации стержня 2 отливка 1 в нижней части отверстия, образуемого стержнем, имеет кольцевой выступ, размеры которого определяются размерами стержня.

Выбиваемость смеси на предлагаемой технологической пробе определяют следующим образом.

Из любой формовочной смеси изготавливают литейную форму отливки, из испытуемой смеси изготавливают стержень, который отверждают по принятой для этой смеси технологии, В условиях исследовательской лаборатории в качестве стержня удобнее всего использовать стандартный цилиндрический образец, диаметр и высота которого равны 50 мм, Для придания образцу требуемой конфигурации на дно оснастки перед ее заполнением смесью устанавливают кольцо, имеющее наружный диаметр 50 мм, внутренний диаметр 40 — 45 мм и высоту 5 — 10 мм. После отверждения стержня кольцо снимают, а сам стержень устанавливают в литейную форму, которую заливают жидким металлом, После некоторой выдержки, необходимой для охлаждения отливки, форму разрушают, извлекают из нее полученную технологическую пробу и устанавливают ее на ударное устройство так, чтобы острие бойка находилось строго над центром верхней части стержня, Затем боек опускают на стержень и начинают наносить по нему удары при помощи груза определенной массы, падающего с определенной высоты. Работу выбивки определяют по числу ударов, необходимых для того, чтобы боек насквозь

"прошил" стержень, используя формулу

A=mxgxhxn, где А — работа выбивки, Дж;

m — масса груза, кг, р — ускорение свободного падения, м/с;

h — высота падения груза, м; и — число ударов, Расширение технологических возможностей пробы путем увеличения верхнего предела определяемой работы выбивки и обеспечения одновременного определения выбиваемости смеси и эффективности нанесенного на стержень противопригарного покрытия достигается благодаря тому, что уступ в нижней части отверстия отливки, образуемого стержнем, препятствует проталкиванию стержня даже при значительном превышении сил внутреннего сцепления смеси над силами трения между стержнем и отливкой, В результате технологическая проба позволяет определять выбиваемость смесей, обладающих практически неограниченной работой выбивки, с одновременной оценкой эффективности применения противопригарного покрытия именно для испытуемой смеси, Конфигурацию нижней части стержня выбирают следующим образом, Из самотвердеющих жидкостекольных смесей, состав которых приведен в табл.1, изготавливают стержни, конфигурация которых соответствует стержням технологических проб по известному и предлагаемому изобретениям (табл.2), На поверхность половины стержней наносят самовысыхающее противопригарное покрытие с графитовым наполнителем. Стержни устанавливают в формы из песчано-бентонитовой смеси и заливают чугуном при Т 1670 К. После суточного охлаждения отливок формы разрушают, извлекают из них полученные технологические пробы, на которых и определяют работу выбивки стержневых смесей, используя в качестве ударного устройства прибор типа

LUW-СА (Польша). Результаты определений приведены в табл,3, Анализ приведенных данных позволяет сделать следующие выводы, Технологическая проба (4, 5, 7, 8) позволяет определить работу выбивки всех исследуемых смесей независимо от наличия на поверхности стержня противопригарного покрытия (смеси 1, II, III, табл,3). По известному изобретению (10) работа выбивки определена только для смесей 1, II без противопригарного покрытия (табл.3), а для смеси 111 без противопригарного покрытия и для всех смесей с противопригарным покрытием работа выбивки не установлена изза выталкивания стержня без разрушения

Из этого вытекает, что предлагаемая технологическая проба позволяет увеличить верхний предел определяемой работы выбивки и расширить технологические возможности.

1731405

Таблица 1

20 аблица

Таблица 3

Смесь

Работа еыбиеки. ж, и и использовании сте жня

1 2

3 4 5 6 7 8 9 10 без нанесения и отивоп ига ного пок ытия

I 222 226 234 207 210 231 205 208 225 200

II 1089 !097 1150 1043 !050 1102 1040 1046 1080 1030

lll 3833 3840 3820 3742 3775 3802 3764 3753 3800 *

С нанесением и отивоп ига ного пок ытия

I 220 228 232 206 209 234 203 .205 220

И 1085 1088 1100 1036 1042 1093 1044 1050 1092 *

П! 3820 3825 3818 3750 3761 3800 3760 3762 3790 *

* — стержень "выдавлен" из отливки без разрушения.

Выбор заявляемого интервала значений предлагаемой технологической пробы основан на получении min работы выбивки (4, 5, 7, 8, табл.3), Выход за заявленные граничные значения (1, 2, 3, 6, 9) приводит к увеличению работы выбивки, что нецелесообразно, так как увеличивает время испытаний, энерго- и трудоемкость.

Таким образом, использование изобретения позвОляет расширить технологические возможности пробы для определения выбиваемости смесей, так как увеличивается верхний предел определяемой работы выбивки, а также обеспечивает возможность одновременно с определением выбиваемости оценивать эффективность применения определенного противопригарного покрытия именно для испытуемой смеси.

Формула изобретения

5 Технологическая проба для определения выбиваемости смесей, содержащая отливку, ограниченную по высоте горизонтальными плоскостями, и сквозной вертикальный цилиндрический стержень, 10 отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения верхнего предела определяемой работы выбивки, нижняя часть стержня на высоте 0,1 — 0,2 высоты от15 ливки выполнена цилиндрической с диаметром 0,8 — 0,9 диаметра верхней части стержня.