Способ изготовления керамических литейных форм по постоянным моделям

 

ЕЕЛейт1 н о т «ф "I р:. :т." v тъсгда ф;,фи ь"с i т a. . ."

«еа«вел Е «««

«ю: . ь

Союэ Соаетскмк

Социалистические

Республик о и И C A H H K (ii 7>p7>p

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6? ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.77 (2? ) 2556342/22-02 с присоединением заявки М (23)Приоритет.—

Опубликовано 25,01.80. Бюллетень Ж 3 (51) М. Кл.

В 22 С 9/00

Веударставнмй комитет

СССР ю делам изобретений н открытий (53) УД?(621.74. .04 (088.8 }

Дата опубликования описания 28.01.80

В. В. Колесихин, А. М. Петриченко, В. H. Батизат, Т. И. Демченко, О, В. Чигсгидзе z E. А. Гетьман (72) Авторы изобретении

Научно-исследовательский институт с-.:ециальных способов литья (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕЧИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ ПО ПОСТОЯННЫМ МОДЕЛЯМ

Изобретение относится к литейному производству,. в частности к способам изготовления керамических литейных форм по постоянным моделям.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления керамических литейных форм по постоянным моделям, включающий нанесения на модель разделительного слоя, заполнение оснастки керамической формовочной

30 смесью, выдержку смеси до упругого состояния, отделение формы от осчастки, выжигание летучих. составляющих из керамики и прокаливание формы. При этом

?5 разделительный слой в виде смазки, содержащей керосин, касторовое и силиконовое масло, технический вазелин и пр., наносят на модель кистью или пульверизатором (1).

При затвердевании керамической смеси происходит ее обьемная усадка и возникают напряжения, ведущие к деформации формы и ее растрескиванию. Уменьшить эти вредные, явления можно, регулируя скорость удаления растворителя с поверхности формы. Однако при реализации известного способа применяемые разделительные смазки газопроницаемы и не влияют на скорость удаления паров растворителя.

Цель изобретения — уменьшение усадки и коробпения керамики за счет регулирования процесса отверждения.

Указанная цель достигается тем, что на модель наносят с помопп.ю вакуума предварительно разогретую до пластичного состояния полиэтиленовую пленку, которую снимают с поверхности форм перед

Выжиганием летучих составляющих.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

После выдержки керамической смеси до упругого состояния полученную форму отделяют от оснастки, а пленка остается на поверхности керамики, образуя плотный газонепроницаемый слой пре- . пятствующий испарению летучих состав7107

3 ляюших. В таком состоянии керамическую форму выдерживают необходимое время для равномерного отверждения цо всему обьему. При этом воемя выдержки зависит от состава смеси. 5

После стабилизационной выдержки пленку снимают с поверхности формы, выжигают летучие составляющие и форму прокалывают.

Предлагаемый способ осуществляется 10 следующим образом.

Изготовление керамических стержней, по которым получают стальные заготовки кокильной оснастки с литой рабочей поверхностью осуществляют по модели, 15 которой служит само изделие.

Модель устанавливают на перфорированную плиту, покрывают ее поверхность полиэтиленовой пленкой с применением вакуума, затем устанавливают. разъемную: 20 опоку.

Для изготовления керамической смеси на 1 л гидролизованного этилси мката берут 3 кг наполнителя (60% молотого кварца КП-1 и 40% формовочного песка

1К 03А) и вводят отвердитель. (36-38мл

5%-ного раствора аммиака) .

Готовую керамическую смесь заливают в опоку. После заполнения опоки керамической смесью вакуум, удерживающий 30 пленку на поверхности модели, снимают.

Керамическая смесь в опоке отверждается до студнеобразного состояния в течение 2-3 мин, после чего опоку снимают с перфорирзванной плиты, переворачивают ее íà 180 и извлекают модель. Пос- кольку адгезия между пленкой и частично затвердевшей керамикой выше, чем адгезия между пленкой и моделью, то пленка остается на поверхности формы.

Полученный керамический стержень с верхней разьемной опокой .устанавливают на перфорированный поддон, освобождая от опоки, и подают его в вытяжную камеру для удаления летучих

50 4 составляющих. Затем удаляют полиэтиленовую пленку и поджигают наружную поверхность стержня. После выгорания и удаления летучих составляющих в течение 25-30 мин стержень извлекают из камеры и при температуре порядка о, 100 С помешают в короб с песчаной подушкой, который загружают в камерную электропечь сопротивления, rae стеожень о нагревают вместе с печью до 900-920 С о со скоростью 5-10 С в мин и выдержио ваюР с печью до 40-50 С, затем извлекают из короба.

Полученные по предлагаемому способу стержни устанавливают в жидкостекольные песчаные формы, которые заливаются сталью. Полученные отливки соответствуют 3-4 классу точности, чистота поверхностей, оформляемых керамическим стержнем, — 4-6 классу, что позволяет полностью исключить механическую обработку стальных рабочих гнезд заготовок кокильной оснастки.

В табл. 1 приведены результаты исследования зависимости усадки керамических образцов размерами 50 и 100 мм от времени выдержки н способа изготовле. ния. Величина усадки определяется с помощью .индикатора часового типа.

В табл„ 2 приведены результать исследования зависимости величины коробления керамических образцов на размере

250 мм от времени выдержки и способа изготовления.

Из. таблиц видно, что при изготовлении керамических стержней по предлагаемому способу по сравнению с известным способом усадка керамики снижается в 2,9 раза, а.коробление уменьшается в 7 раз.

Таким образом, применение способа изготовления керамических форм по предлагаемому способу позволяет значительно увеличить размерную точность отливок и улучшить чистоту их поверхности.

Таблица 1

0,044

0,070

0,090

107

710750

Продолже п е табл. по предлагаемому способу (выдержка пе пленке) 0.02 1

О, 033

0,044

0,118 0,121

0.129

100 а 0 л и U; а

0,0.10

30

0,2

Составитель Ю. Булетов

Редактор А. Кравченко Техред М. Келемеш Корректор Г. Решетник

Заказ 8575/6 Тираж 889 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изготовления керамических литейных форм по постоянным моделям, ° включаюший нанесение на модель разде- . лительного слоя, заполнение оснастки керамической смесью, выдержку смеси до упругого состояния, отделение формы от оснастки, выжигание летучих составляюших из керамики и прокаливание формы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения усадки и коробления керамики за счет регулирования процесса отверждения, на модель наносят с помошью вакуума .предварительно разогретую до нластичного состояния полиэтиленовую пленку, которую снимают с поверхности формь1 перед выжиганием летучих составляюшнх.

Источники инфок мании, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов В. Н. и Зарецкая Ге М.

I t

Литье в керамические формы по постоянным моделям. И., Машиностроение", 1975, с. 5,34, 70.