Способ изготовления литейных форм процессом вакуумной формовки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о>778902

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18. 07. 78 (2Ц 2646016/22-02 с присоединением заявки Ио « (23) Г1риоритет— (я)М. Кл.З

В 22 С 9/00

Госуяарственинй комитет

СССР,: ио асвви изобретеиий и откРытмй (53) УДК 621.74. .041-982(088.8) Опубликовано 151180. Бюллетень Ю 42

Дата опубликований описания 1711л 0

В. И. Мисечко, A. Н. Цибрик, Н. Г. Черненко и М. И. Аверченков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт проблем литья AH Украинской CCP (54). СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.ЛИТЕЙНЬЙ ФОРМ

ПРОЦЕССОМ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ

Иэобретейие относится к литейному производству и может быть использо- вано при изготовлении форм из Сыпучих песков, упрочняемых под дейст-. вием разрежения(методом вакуумной формовки).

Известен способ изготовления литейных форм, включающий нанесение на модельную оснастку герметиэирую- : Я щего огнеупорного покрытия, установку опоки,нагрев модели до 105-108 С, о засыпку песка в опоку, подключение полости опоки к вакуумной системе и удаление модельйой оснастки (1(°

Нагрев модели позволяет повысить прочность и плотность покрытия за счет ускорения процесса его формирования. При отключении модельной оснастки от вакуумной системы и под- 2О ключении полости формы к вакууму герметизирующее огнеупорное покрытие от- деляется от поверхности модельной плиты и .модели и притягивается к рабочей поверхности формы под действием 2с вакуума.

Сушка и формирование покрытия про-. исходит очень быстро под действием нагретой модельной оснастки. Песок, заполняющий полость опии, соприкасается с подсушенным покрытием и не может внедриться в него, что обуславливает недостаточный контакт и слабое сцепление зерен песка с покрытием.

Это приводит к тому, что при удалейии модельной .оснастки перевод покрытйя на контактную поверхность полуформы затрудняется и"при наличии развитых горизонтальных и вертикальных поверхностей покрйтйе разрушается. ПоэтоМУ область применения данного спОсоба ограничивается изготовлением полуформ для мелких отливок.

Известен также способ изготовления литейных форм, включающий нанесение на модельную оснастку синтетической пленки, установку опоки, засыпку опоки сухим огнеупорным наполнителем, предварительно нагретым до 60-90 С, подключение полости опоки к вакуумной системе и удаление модельной оснастки 21

Данный способ характеризуется повышенным гаэообразованием в форме; обусловленным сгоранием синтетической пленки при заливке жидкого металла.

778902

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления литейных форм процессомвакуумной формовки, который включает установку опоки, нанесение на модель ную оснастку огнеупорно-герметизиpyPagего покрытия, засыпку песка в опоку, подключенйе полуформы к ва- куумной системе и -удаление модельной оснастки. Перед засыпкой в опаку пе сок доводят до температуры 20-60 С, .сушку покрытия производят тепльм воздухом f3)

Этот способ характеризуется ос-. лабленным сцеплением огнеупорно-герметизирующего покрытия с поверхностью полуформы.

Цель изобретения - предотвращение мастичного разрушейия покрытия при удалении модельной оснастки и повы шение прочности сцепления его с формой.Цель достигается тем, что способ включает установку опоки на модельную плиту с .оснасткой, нанесение на модельную оснастку огнеупорно-герметизирующего покрйтия, нагрев сухого огнеупорного наполнителя до заданной температуры и засыпку его в опоку, подключение полуформы к вакуумной системе и удаление модельной оснастки, причем сухой огнеупорный. наполнитель перед засыпкой его в опоку нагревают до 100-160 C.

Песок, заполняющий полость опоки

t соприкасается с незатвердевшим покрытием и легко внедряется в него.

При контакте покрытия с горячим песком происходит быстрое твЕрдение пленок связупищего на зернах "наполнителя и обраэоваииЕ йрдчной каркасной структуры. Прк удалении модельной оснастки покрнтае легко отделяется от поверхности неиагретой модельной ос- настки и обязует рабочуао поверхность

ЖорМы под действием сил сцепленйя с зернами,песха и вакуума, подключенного к полуформе.

Вследствйе того, что тепловой поток йаправлеа к огнеупорно-герметизирующему покрытию со стороны песка, увеличивается прочность сцепления покрытия с полуформой и облегчается. отделение покрытия от поверхности ненагретой. модельной оснастки. Предлагаемый способ пригоден для изготдвления:мелких, среднегабаритных и простой конфигурации крупногабаритных форм.

Сниженйе температуры песка менее

100 С приводит к увеличению глубины проникновения связующего в поверхность лормы, что вызывает .осыпаемость покрытия.

Увеличение температуры песка более 160 С приводит к быстрому испа "рению связующего и образованию газовых дефектов.

В предлагаемом способе нагрев пес ка в печи осуществляют только для первой формовки. При этом целесообразно подвергать нагреву то количество песка, йз.которого формируется об5 лицовочный слой полуформя, непосредственно соприкасающийся с огнеупорно-герметиэируЮщим покрытием. Нагрев остальной наполнительной массы песка, не выполняющей тепловую работу, не требуется.

В. дальнейшем песоМ не требует подогрева, так как необходимая темпе- . ратура поддерживается под Действием тепла заливаемого металла, а при из- лишнем прогреве песок охлаждают.

Пример. После установки опоки поверхность моделй покрывают синтетической пленкой, на которую наносят огнеупорное газонепроницаемое покрытие толщийой 0,7-1,0 мм, содер-

20 жащее вес.Ъ: цирконовый порошок 60, гидролизованный этилсиликат 40. Опо ку заполняют формовочным песком с температурой 100-160ОС. Для первой

:формовки доводку песка до необходи 5 мой температуры осуществляют путем нагрева в печи.. В далЬнейшем после прогрева песка заливаемым металлом песок охлаждают дд заданной температуры (100-160 С) в охладительном устройстве. После герметизации контрлада к полуформе подключают раз» реженйе 350-500 мм рт.ст. Иодель отключают от вакуумной системы:и извлекают из полуформы, затем удаляют синтетическую пленку. Покрытие под дей ствием раэреженйя и физико-химического взаимодействия с песком переходит с пленки на контактную поверхность полуформЫ, Прочность сцепления покрытия, достигаемая в предложенном способе в

1,5-2 раза выше, чем в известном.

Это позволяет исключить частичное разрушение покрытия при удалении мо40 дельной оснастки и на этой основе, 45 Умейьшить брак чугунных Отливок на

1,0-1,5Ъ и сократить объем очистных и обрубных работ на 10-15%.

Формула изобретения. ,Способ изготовления литейных форм процессом вайуумнОй формовки, включающий установку опоки на модельную плиту с оснасткой, нанесение на мо.. дельную оснастку огнеупорно-герметиэирующего покрытия, нагрев сухого

55 огнеупорного наполнителя до заданной температуры и засыпку его в опоку, подключение полуформы к вакуумной системе и удаление модельной. Оснастки,.отличающийся тем, что, с целью предотвращения частичного разрушения покрытия при удалении модельной оснастки и повышения прочности сцепления его с формой, сухой огнеупорный наполнитель перед засыпкой

его в опоку нагревают до 100-160 С.

778902

Составитель С- Тепляков

Тех ед И.Асталаа . Ко енто М. Хоста

Редакто М. Ткач

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Заказ 7901 10

Филиал GtIII "Патент",, r. Ужгород, -ул, Проектная, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 556883, кл. В 22 С 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР 9 579084, кл. В 22 С 9/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

В 532455, кл. В 22 С 9/ОО 1976.