Способ изготовления выплавляемых моделей для получения оболочковых форм методом электрофореза


 


Владельцы патента RU 2488459:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к области литейного производства. Выплавляемую модель изготавливают из парафиностеариновой массы и порошкообразного графита. Парафиностеариновую массу, взятую в количестве 25-40 мас.%, и порошкообразный графит нагревают, смешивают и запрессовывают в пресс-форму. Обеспечивается снижение вероятности образования трещин в оболочковых формах при их сушке и прокаливании. 1 табл.

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении выплавляемых моделей в технологии получения оболочковых форм методом электрофореза.

Известно техническое решение, в котором на поверхность диэлектрических модельных блоков наносят слой токопроводящего покрытия и далее формируют огнеупорный слой из электрофоретической суспензии (И.В.Рыжков, В.Д.Лепенко, А.А.Ридный, А.А.Семененко, И.Н.Деньгин. Электрофорез в литейном производстве // Литейное производство. - 1977. - №11, С.30-31).

Недостатком описанного способа является то, что каждый из слоев (электропроводный и форетический) формируется раздельно, обладая при этом разными химическими и, как следствие, физико-механическими свойствами, что увеличивает риск образования трещин в оболочках при их сушке и прокаливании. Также нанесение электропроводного слоя на модельный блок усложняет технологический процесс.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления модельных блоков из электропроводного, легкоплавкого металлического сплава Вуда (Патент РФ 2259255). Использование данного метода позволяет исключить необходимость нанесения токопроводящего покрытия на модель и снизить длительность технологического цикла изготовления литейных форм.

Недостаток известного способа заключается в повышенной вероятности образования трещин в литейной форме при удалении металлической модели.

Данный недостаток устраняется изобретением, сущность которого заключается в том, что выплавляемая модель изготавливается из парафиностеариновой массы и порошкообразного графита при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: порошкообразный графит 25-40%, парафиностеариновая масса - остальное.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в снижении вероятности образования трещин в оболочковых формах при удалении модели, с сохранением электропроводных свойств модели.

Экспериментальные данные говорят о том, что уже при концентрации графита в модельном составе 25% и более от общей массы выплавляемая модель обладает приемлемой электропроводностью, обеспечивающей формообразование литейной формы. В то же время введение графита более 40% нецелесообразно из-за снижения прочности модели и с экономической точки зрения.

В таблице приведены составы модельной массы, содержащей разное количество графита. При выплавлении модельного состава появления трещин в литейных формах не наблюдалось. Как видно, повышение концентрации графита увеличивает электропроводность составов.

Таблица
Наименование ингредиента Соотношение ингредиентов, мас.%
1 2 3 4
Парафиностеариновая масса 75 73 65 60
Порошкообразный графит 25 27 35 40
Свойства модельного состава при разных соотношениях ингредиентов
Удельное электрическое сопротивление, Ом·м 400-320 300-250 200-160 120-80

Изготавливают выплавляемую модель следующим образом. Парафиностеариновую массу (например, марки ПС-50/50) и порошкообразный графит в заданных пропорциях (например, 73% и 27% соответственно от общей их массы) нагревают до 70-80°С и смешивают. Далее полученный состав запрессовывают в пресс-форму, после чего извлекают модель и формируют оболочковую форму. Выплавление модельной композиции из литейной формы производят при температуре 80-90°С. При этом графит не плавится, а большая его часть удаляется из формы вместе с парафиностеариновой массой и не влияет на выплавление состава. Далее оболочковую форму прокаливают, остатки графита сгорают, а минимальное его количество, оставшееся в форме, не ухудшает качество литья.

Способ изготовления выплавляемых моделей для получения оболочковых форм методом электрофореза, включающий формирование электропроводной выплавляемой модели, отличающийся тем, что выплавляемая модель изготавливается из парафиностеариновой массы и порошкообразного графита при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

порошкообразный графит 25-40
парафиностеариновая масса остальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к литейному производству. .
Изобретение относится к области литейного производства. .
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для фасонного литья точных отливок из высоколегированных сплавов. .
Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок по выплавляемым моделям. .

Изобретение относится к области изготовления деталей, имеющих направленную кристаллографическую ориентацию. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям, и может быть использовано в машиностроительной отрасли. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям, и может быть использовано в машиностроительной отрасли. .

Изобретение относится к изготовлению металлических лопаточных аппаратов низкого давления газотурбинного двигателя, в котором лопатки имеют внутреннюю полость, предназначенную для размещения в ней датчика детектирования газов или для сообщения с таким датчиком. Лопатка 1 имеет отверстие 9, выполненное в стенке, обеспечивающее проход газов из зоны низкого давления газотурбинного двигателя в направлении внутренней полости и размещение датчика. Способ включает установку в литейную форму сердечника, соответствующего внутренней полости лопатки, и заливку расплавленного металла в литейную форму. Сердечник для каждого отверстия 9, сообщенного с внутренней полостью лопатки, выполняют с выступом, проникающим через внутреннюю поверхность литейной формы и образующим единственный элемент удержания сердечника в литейной форме. Обеспечивается повышение качества лопаток за счет исключения операции сверления отверстий. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает нанесение на модель методом погружения нейтральной гидрофобной пленки из материала на основе воска, послойное формирование на модели огнеупорной оболочки, удаление модели, сушку и обжиг керамической формы. Гидрофобная пленка имеет более низкую температуру плавления, чем материал модели. Удаление модели осуществляют выдержкой формы с моделью в печи, выдержкой в воде при ее температуре, не превышающей температуру каплепадения материала пленки, и промывкой формы в воде при температуре, превышающей температуру каплепадения материала пленки, за два или три цикла с выдержкой в течение 2-3 минут. Выдержку формы с моделью в печи осуществляют при температуре, превышающей температуру каплепадения материала гидрофобной пленки, но ниже температуры плавления материала растворяемой модели в течение 3 минут на 1 мм толщины формы. Обеспечивается повышение качества поверхности керамической формы, повышение производительности процесса и снижение расхода материалов. 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья из жаропрочных сплавов преимущественно на основе никеля, кобальта и ниобия лопаток газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. На модельный блок наносят по крайней мере два слоя огнеупорной суспензии, следующего состава, мас.%: эпоксидная смола 2,0-10,0, отвердитель аминного типа 0,4-3,0, органический растворитель 10,0-30,0, огнеупорный наполнитель, выбранный из группы оксидов редкоземельных металлов, гафния, циркония или их смесь - остальное. Затем наносят слои суспензии на основе алюмоорганического связующего и электрокорунда. После нанесения каждого слоя суспензии проводят сушку при температуре 40-100°С. Прокалку керамической формы осуществляют при температуре 1400-1900°С. Обеспечивается повышение качества отливок вследствие измельчения структуры сплавов, а также сокращение времени сушки керамического покрытия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Суспензия для получения литейной формы содержит от 50 до 80 мас.% термостойких частиц, средний размер которых составляет от 0,5 до 150 мкм, от 5 до 35 мас.% частиц оксида алюминия, средний диаметр которых составляет менее 300 нм, и от 5 до 35 мас.% воды, pH указанной суспензии составляет от 5 до 12. Суспензию получают путем смешивания водной дисперсии, содержащей частицы оксида алюминия, с термостойкими частицами, средний размер которых составляет от 0,5 до 150 мкм, и, если это необходимо, с добавками. Средний диаметр частиц оксида алюминия в дисперсии составляет менее чем 300 нм в твердом виде, содержание частиц оксида алюминия составляет более чем 15 мас.%, а pH составляет от 5 до 12. С использованием суспензии получают литейную форму для точного литья. Обеспечивается повышение устойчивости суспензии, сокращение времени сушки формы, повышение прочности формы и упрощение ее изготовления. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление огнеупорной оболочки путем нанесения на выплавляемую модель суспензии на основе огнеупорного материала с применением в качестве связующего этилсиликата. При формовке в опоку на поверхность огнеупорной оболочки предварительно наносят графит из расчета 1 грамм на 1 см2 площади без учета поверхности литниково-питающей системы. Остальной объем опоки заполняют шамотной крошкой и герметизируют поверхностным слоем, состоящим из шамотной крошки и жидкого стекла толщиной не менее 50 мм. Последующее вакуумирование огнеупорной оболочки, заформованной в опоку, осуществляют после прокалки перед заливкой жидкой сталью. Обеспечивается производство отливок без поверхностного окисления и питтинга. 1 табл.
Изобретение относится к литейному производству. На внешнюю поверхность газифицируемой модели наносят предварительно разведенную в жидкости до пастообразного состояния обмазку, содержащую, мас.%: карбид бора 55-75; фторид натрия, 1-5; диборид титана 25-45. Производят сушку на воздухе до получения твердой корки. Высушенную газифицируемую модель формуют в опоке, засыпая сухим кварцевым песком, заливают расплав и получают отливку с упрочненным керамическим слоем, под которым находится упрочненный диффузионный слой. Обеспечивается повышение износостойкости и коррозионной стойкости. 1 табл.
Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление восковой выплавляемой модели, формирование огнеупорной оболочковой формы путем послойного нанесения на восковую модель огнеупорного покрытия с сушкой каждого из слоев и выплавление восковой модели. Для предотвращения растрескивания оболочковых форм перед выплавлением восковой модели из оболочковой формы восковую модель с нанесенной на нее оболочковой формой охлаждают на 7-16°C. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области литейного производства. В пресс-форму устанавливают один или несколько элементов, изготовленных из химико-термически обработанных металлических материалов или сплавов. Засыпают или задувают предвспененные гранулы пенополистирола. Осуществляют окончательное вспенивание гранул. После изготовления модели пресс-форма разбирается, а элементы, установленные в пресс-форму, остаются в модели из пенополистирола. Для создания переходного слоя на границе на элемент, установленный в пресс-форму, наносят легирующие элементы в виде краски, пасты или пудры с различной концентрацией легирующих элементов или соединений. Обеспечивается получение композиционных отливок высокой точности с заданными свойствами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление моделей из пенополистирола, фиксирование вставок в модели, размещение моделей в опоке и заливку их металлическими расплавами. Вставки изготавливают компактированием легирующих порошкообразных материалов в контейнере с толщиной стенок от 0,1 мм до 20 мм. Крупность легирующих порошкообразных материалов выбирается от 1 нм до 6 мм. Обеспечивается формирование в отливках различной по составу и свойствам упрочненной легированной зоны. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 11 пр.

Изобретение относится к литейному производству. Отдельные сектора корпуса отливают из стали с содержанием углерода 0,05-0,14% методом литья по газифицированным моделям. Соединяют сектора между собой боковыми сторонами и сваривают по линии стыка. Термообрабатывают магнитопровод. Обеспечивается изготовление магнитопроводов масса которых многократно превышает загрузку плавильной печи.3 ил., 2 пр.
Наверх