Способ изготовления облицованных литейных форм

 

ОПИСЖНИЕ

ИЗОБРетен ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!) 522894

Союз Оееетснин

Саиналнстичеснин

Ресиублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.05.73 (21) 1929925/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР б - Опуоли овано 30.07.76. Бюллетень ¹ 28 (51) М, Кл.2 В 22С 9/00 (53) УДК 621.744.04 (088.8) ч открытий

Дата опубликования описания 03.08.7б (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Д. С. Лемешко

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОБЛИЦОВАННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к изготовлению облицованных литейных форм.

Известен способ изготовления облицованных литейных форм, включающий нанесение на модель слоя облицовочной смеси и заполнение остального объема опоки наполнительной смесью с последующим ее уплотнением.

Недостатком такого способа является большой расход наполнительной смеси, необходимость ее приготовления и уплотнения.

Известен также способ заполнения пространства между керамической корочкой формы и опокои чугунной дробью, гравием, песком и т. п., используемых в качестве опорного материала.

Недостатками этого способа являются большой насыпной вес таких наполнителей и вероятность разрушения тонкого облицовочного слоя в случае применения их для обычных земляных форм, а также определенные трудности регенерации отработанного наполнителя.

С целью снижения веса форм и уменьшения давления на облицовочный слой при кантовке опок при использовании наполнителя без связующего материала в качестве такого наполнителя берут легковесные пористые материалы, причем в качестве легковесного пористого материала берут гравий керамзитоный, гранулы из легких поризованных сплавов, например из пенистого алюминия, или пенистые высокопрочные пластмассы, например пеноэпоксидные шарики.

5 На фиг. 1 схематично изображена верхняя полуфор»а, изготовленная описываемым способом; на фиг. 2 — форма в сборе.

На подмодельную плиту 1 устанавливают модель верха 2, опоку 3 и каркас 4, отстоя10 щий от поверхности модели на 60 — 100 мм в зависимости от габарита и веса отливки.

Каркас 4 выполняют сварным или вязаным из стальных прутков и проволоки. Через проушины, выполненные в каркасе 4, пропускают

15 продольные и поперечные армирующие прутки 5, которые одновременно проходят через вентиляционные отверстия в стенках опоки; их предварительно натягивают с помощью, например, гаек, поворачиваемых на резьбу

20 прутков с одного конца, Таким образом, осуществляют жесткое крепление каркаса 4 с опокой 3.

В заданном месте устанавливают и закрепляют предварительно изготов,ченные стояк б

25 и, при необходимости, выпоры. Вручную или механизированным способом наносят слой в

80 — 150 мм облицовочной смеси 7, тщательно уплотняя ее. В качестве облицовочной смеси предпочтительно используют известную

30 жидкостекольну1о самотвердеющую смесь с

522894

30

50,величенным на 1 — 2% количеством жидкого стекла, например, при следующем соотношении компонентов, вес. /о.

Песок кварцевый 1КО16 92,0

Глина формовочная в порошке 4,0

Крепитель ДП (ГОСТ 8890 — 58) 2,0

Феррохромовый саморассыпающийся шлак 2,0

Жидкое стекло плотностью 1,46 модуль 2,6 7,5

Едкий натрий плотностью 1,3 0,6

Живучесть смеси 25 — 30 мин, прочность на сжатие через 40 мин не менее 1,2 кг/см ", влажность 4,46 /о, газопроницаемость 226 ед.

Слегка обдувают поверхность нанесенной облицовочной смеси углекислым газом для получения поверхностной прочности, затем засыпают легковесный наполнитель 8. Воздействием кратковременной циклической вибрации (5 — 10 сек) наполнитель 8 относительно плотно укладывается в объеме опоки вокруг облицовочного слоя. На опоку 3 накладывают плиту 9, жестко скрепляют ее с опокой. Плита 9 удерживает наполнитель 8 от высыпания при кантовке; зажатый между облицовкой 7 и плитой 9 наполнитель обеспечивает надлежащую жесткость и прочность полуформы, противостоящую воздействию давления залитого металла на облицовочный

C OÉ, Размер гранул наполнителя берут больше размера вентиляционных отверстий в оснастке.

Армирующие элементы прочно удерживают облицовочный слой, противовостоят изгибающим усилиям и предотвращают образование термических трещин в облицовке как при сушке, так и при заливке.

После кантовки опоки 3 слегка расталкивают модель, устанавливают на нее вторую половину модели и изготовляют полуформу низа 10 аналогичным полуформе верха образом. На изготовленные полуформы наносят противопригарное покрытие, при необходимости подсушивают в течение 30 мин при 250 — 300 С Устанавливают стержни, собирают форму, опоки скрепляют между собой, устанавливают литниковую чашу 11 и нарошалки 12. После заливки и остывания формы снимают плиту 9 с опоки верха. Армирующие продольные и поперечные прутки

5 извлекают, после чего форму выбивают.

Выбивка осуществляется без затруднений, так как отливка в опоках без шпон удерживается только облицовочным слоем, который после остыв ания отливки теряет значительную долю прочности. При подъеме формы краном отливка вместе с облицовкой и наполнителем под действием собственного веса вываливается из опок.

После отделения наполнителя от кусков облицовки он готов к повторному использованию без дополнительных подготовительных операций.

Керамический огнеупорный наполнитель, например, керамзит (ГОСТ 9759 — 65 — материал, широко применяемый в строительстве для легковесных теплоизоляционных изделий.

Пористость — 70 — 80 /о, огнеупорность более

1100 С. Для литейных форм наиболее подходящей является крупная фракция размером гранул 20 — 40 мм, с объемным весом 200—

350 кг/м, прочностью гранул на сжатие в пределах 5 — 14 кг/см . Кроме легковесного керамического наполнителя могут быть использованы специально изготовленные наполнители в виде шариков из легких металлических сплавов, например, пеноалюминия или из газонаполненных термостойких пластмасс, которые во много раздолговечнеее и прочнее керамических, не гигроскопичны, не растрескиваются при транспортировке.

Формула изобретения

1. Способ изготовления облицованных литейных форм, включающий нанесение на модель слоя облицовочной смеси и последующее заполнение объема опоки наполнителем в виде гранул, отличающийся тем, что, с целью снижения веса форм и уменьшения давления на облицовочный слой при кантовке опок, в качестве наполнителя берут легковесные пористые материалы.

2. Способ по п. 1, отличающий ся тем, что в качестве легковесного пористого мате риала берут гравий керамзитовый.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве легковесного пористого материала берут легкие поризованные сплавы, а именно пенистый алюминий.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве легковесного пористого материала берут пенистые высокопрочные пластмассы, а именно пеноэпоксидные шарики.

1 2 5 Ф

Рыг 1

Риг Г

Составитель T. Королева

Техред М. Семенов

Редактор 3. Ходакова

Корректор М. Кудряшова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1631/3 Изд. № 1503 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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