Способ изготовления металлооболочковых форм


 


Владельцы патента RU 2457065:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает вдувание песчаной формовочной смеси в зазор между моделью и алюминиевым кокилем. В качестве песчаной формовочной смеси используют холоднотвердеющую формовочную смесь на основе синтетического смоляного связующего. Зазор между моделью и кокилем выбирают таким, чтобы он обеспечивал прогрев холоднотвердеющей формовочной смеси до температуры деструкции синтетического смоляного связующего на всю ее глубину за время затвердевания отливки. Выбивку формовочной смеси производят при достижении границы песчаной облицовки и кокиля температуры деструкции синтетического смоляного связующего. Обеспечивается легкая выбивка формовочной смеси и возможность применения кокилей из алюминиевого сплава для производства стальных отливок.

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения отливок в формах из холоднотвердеющих смесей. Известны способы изготовления металлооболочковых форм, включающие вдувание в зазор между моделью и кокилем, предварительно нагретыми до температуры полимеризации связующего смеси (Вейник А.И. Облицованный кокиль. Минск: Наука и техника, 1972) или охлажденными до отрицательной температуры (Авторское свидетельство СССР №616052). Недостатками этих способов являются повышенный расход энергии на нагрев и охлаждение кокиля, а также низкая производительность процесса, обусловленная большим временем отверждения песчаной составляющей формы. Известен также способ изготовления металлооболочковых форм (Авторское свидетельство СССР №900961), включающий вдувание песчаной смеси в зазор между моделью и охлажденным до отрицательной температуры кокилем с разделением формы и модели в момент достижения нулевой изотермой поверхности модели. Этот способ позволяет снизить энергозатраты, но производительность процесса остается низкой. Время достижения нулевой изотермой поверхности модели исчисляется минутами

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности процесса изготовления металлооболочковых форм и снижение энергозатрат.

Поставленная задача решается тем, что в зазор между моделью и кокилем вдувают смесь на основе синтетических смол (т.н. «холоднотвердеющую») (Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. - М.: Машиностроение, 1990), химически отверждаемую при комнатных температурах (20-25°C) в течение 10-30 с. Зазор выбирают таким, чтобы обеспечить прохождение изотермы деструкции связующего смеси за время затвердевания отливки до границы песчаной облицовки и кокиля, а выбивку производят при достижении изотермы деструкции связующего внутренней поверхности кокиля. Если зазор между моделью и кокилем будет велик, то заполнившая его холоднотвердеющая смесь, особенно у тонкостенных отливок, прогреется до температуры деструкции не на всю глубину. Часть песчаной прослойки, прилегающая к кокилю, сохранит высокую первоначальную прочность и потребует дополнительных затрат энергии и времени на очистку кокиля.

Если же зазор будет очень мал, то за время затвердевания отливки смесь с органическим синтетическим связующим и кокиль прогреются до высоких температур. Смесь пригорит к поверхности кокиля, и ограничатся возможности изготовления кокиля из легких цветных сплавов.

Способ реализуется следующим образом. Отливали стальную плиту толщиной 20 мм в металлооболочковую форму с использованием алюминиевого кокиля и холоднотвердющей смеси. Время затвердевания составило 63 с. Зазор между моделью и кокилем и соответственно толщина песчаной облицовки кокиля выбрали равным 30 мм. После извлечения отливки часть смеси толщиной 10 мм осталась на поверхности кокиля. Уменьшили зазор между моделью и кокилем до 15 мм, изготовили металлооболочковую форму. После затвердевания залитого в нее расплава и извлечения отливки песчаная облицовка легко высыпалась из кокиля. Кокиль прогрелся до температуры 253°C. Таким образом, технический эффект налицо. Зазор между моделью и кокилем позволил изотерме деструкции связующего пройти всю толщину песчаной облицовки при теплообмене стенки формы с затвердевающим расплавом и обеспечил легкую выбиваемость формовочной смеси.

Способ изготовления металлооболочковых форм, включающий вдувание песчаной формовочной смеси в зазор между моделью и алюминиевым кокилем, отличающийся тем, что вдувают холоднотвердеющую формовочную смесь на основе синтетического смоляного связующего, при этом зазор выбирают таким, чтобы он обеспечивал прогрев холоднотвердеющей формовочной смеси до температуры деструкции синтетического смоляного связующего на всю ее глубину за время затвердевания отливки, а выбивку формовочной смеси производят при достижении границы песчаной облицовки и кокиля температуры деструкции синтетического смоляного связующего.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для получения отливок прямоугольного сечения с соотношением длины и ширины, равным 3-7. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения отливок из лигатуры. .

Изобретение относится к литейному производству. .
Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к области литья и сварки и может быть использовано для изготовления из железоуглеродистых сплавов, в частности из сталей, расходуемых электродов для электрошлаковых технологий получения широкой номенклатуры слитков и фасонных заготовок.

Изобретение относится к литейному производству. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения фасонных отливок сплавов системы алюминий-кремний литьем под низким давлением, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах, использующих литье под низким давлением для сплавов системы алюминий-кремний.
Изобретение относится к изготовлению литейных форм из дисперсионно твердеющих медных сплавов. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению формообразующих элементов пресс-форм; '.':-•.•':••••'.'._;. .

Изобретение относится к способам прокалки углеродистых форм, преимущественно для литья химически активных металлов. .

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления мелкогабаритных и среднегабаритных литых изделий на основе свинцовистых бронз
Наверх