Способ изготовления литейных форм по выплавляемым моделям

 

Д. И. Шинкарь, В. В. Петров, В. С. Серебро и В. А. Нечитайло (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт специальн способов литья

-t"- "-(71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Йзобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению форм, получаемых по выплавляемым (разрушаемым) моделям.

Известен способ изготовления оболоч S ковых литейных форм по выплавляемым (разрушаемым) моделям, включаюший nocaoR8oe нанесение на модель . суспензии кремнезема, присыпкукаждого слоя зернистым огнеупором с последуюшим отверждением, выплавление (удаление) модели и. обжиг формы. На модель наносят суопензию, содержащую силикатное свяэуюшеей ).

OAHBKo IlpH этОм для отверждения »1» дого слоя суспенэин требуется 2-6 ч.

Известен также способ в котором эа счет применения воздушно-аммиачной, вакуумно-аммиачной сушки или сушки оболочки в псевдокипяшем слое активного поглотителя ускоряют процесс (2

Недостатками етого способа являются применение дорогостояшего и дефицитного силикатного свяэуюшего :для отверждения каждого слоя покрытия требуется 25 ч, что создает длительный цикл сушки, ° а применение органических растворителей (ацетона, спирта) ухудшают санитарногигиенические условия труда и создают пожарную взрывоопасность производства.

Наиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является способ изготовления литейных форм по выплавляемым (разрушаемым) моделям, включающий послойное нанесение на модельь шликера аморфного кремнезема и зернистого огнеупора с последующим отверждением шликера, . удалением модели и обжигом формы(31.

Недостатком известного способа является применение двух различных связующих - силикатного, которое наносят на модель, и водного шликера аморфного кремнезема для последуюших слоев оболочки.Это привоцит к необходимости содержать различное технологическое оборудование для осушествления аналогичных операций

865488

Таблица 1

30. 70

10

24

24

10

12 по подготовке формообразующих материалов и изготовления форм, а применение дорогостоящего силикатного связующего (этилсиликат с органическими растворителями) создает пожарно-взрывоопасность и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.

Бель изобретения — снижение, себестоимости изготовления форм, обеспечения пожаровзрывобеэопасности производства, Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу, включающему послойное нанесение на модель шликера аморфного кремнезема и зернистого огнеупора с последуюшим отверждением шликера, удалением модели и обжигом формы, перед нанесением на модель шликера аморфного кремнезема ее обрабатывают раствором состава, вес.%:

Нафталинсульфонаты с углеводородным радикалом (СДН9))ч где И =1-3 25,0-35,0

Едкий катр 8,0-12,0

Вода Остальное

В качестве нафталинсульфоната с укаэанным углеводородным радикалом опробованы смачиватель НБ (некаль), смачиватель СВ-101, выполняющие функции поверхностно-активных веществ.

Их применение позволяет испольэоваib неконцентрированные щелочные растворы, что в свою очередь обеспечивает безопасную работу при нанесении раствора на модель при последующем качественном покрытии шликером аморфного кремнезема.

При .изготовлении раствора на смачивателе НБ наблюдаются пенящиеся свойства, поэтому после его выстаивания пена садится и никаких нежелательных явлений в процессе работы не возникает, его можно использовать для приготовления раствора.

Способ осуществляется следующим образом. HB выплавляемую, например парафщо-стеариновую, модель наносят окунанием раствор, состоящий из 30 вес.% смачивателя НБ (некали)> 10 вес.% едкого натра и 60 вес.;6 воды. Затем дают стечь излишкам состава.

После этого наносят водный шликер аморфного кремнезема, который приготавливают путем мокрого помола кварца в шаровой мельнице, футерованной этим же материалом, и обсыпают зернистым огнеупорным материалом, например, кварцевым песком, или плавленным кварцем фр. 0,16 для первого слоя и 02-0,4 для последующих слоев и сушат оболочку известным способом.

Таким образом наносят пять слоев.

Каждый. слой сушится 35 мин. Модельный состав иэ полученной керамической формы вытапливают в горячей воде,a после . просушки ее прокаливают при 900-950 С.

Составы растворов приведены в табл.)

Свойства оболочковой формы, получен- ной предлагаемым способом, приведены в табл. 2.

Формы заливают сталью с температурой 1550-1560ОС.

ЗЕ Визуальный осмотр отливок показывает хорошее качество их поверхности,а порезка, отливок не выявляет литейных

-пороков (раковин, трещин, несплошности металла).

В табл. 3 показана экономия затрат на материалы при пятислойной форме.

Реализация изобретения позволяет снизить затраты на формообразующие материалы, улучшииь санитарно-гигиенические условия труда и обеспечить взрывопожаро-. безопасность производства.

Плохое смачивание шликера модели

Активная коагуляция (сворачиваемость) шликера на поверхности модели

Недостаточное смачивание шликером модели

865488

Продолжение табл.1

Удовлетворительное смачивание

Хорошее смачивание

Хорошее смачиванне

В спек иванне поверхностно- -активного состава

Коагуляция шликера на поверхности модели.

Таблица 2

Свойства оболочки

Показатели ) прочности при статическом изгибе, кгс/см . до прокалки после прокалки

Газопроницаем ость после прокалки К, ЛЕ

Класс точности по

ГОСТ 2009-55

0,21

1 класс, величины допусков на размеры в два раза меньше, чем по ГОСТ 2009-55

Шероховатость поверхности

К 10- a 5

Таблица 3

600,0

2,0

0,28

Некаль, смачиватель НВ

6,0

Формула изобретения слойное нанесение на модель шликера амс» рфного кремнезема и зернистого;огнеупора с последуюшим отверждением шликера, удалением модели и обжигом формы, о тСпособ изготовления литейных форм по вьшлавляемым моделям, включаюший по25

36

36

Ппавленнйй кварц ,Аа ОН

10 12

8

128

13

14

1

0,09

0,22

67

62

57

56

54

57

56

30,5

41,5

54,0

0,44

1.,68

865488

7 л и ч а ю шийся тем, что,с целью снижения себестоимости, обеспечения пожаровзрывобезопасности производства и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, перед нанесением на модель шликера аморфного кремнезема не обрабатывают раствором состава, вес,%:

Нафгалинсульфонаты с углеводородным радикалом (С Н,у), где V1.1-3 25,0-35,0

Едкий натр 8,0-12,0

Вода Остальное

И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Под ред. Шкленника Я. И. и Озерова В.А.>

s М., Машиностроение, 1971, с. 231-255, 2. Шкленник Я. И. Современное состояние и перспективы развития технологии литья Ilo выплавляемым моделям. Сб . ."Перспективы развития литья по выплавля10 емым моделям, материалы семинара, М., ф

Знание, 1975, с. 11.

3. Авторское свидетельство СССР . М 719784. кл. В 22 С 9/04, 1977.

Составитель И. Куницкая

Редактор Т. Киселева Техред М.Рейвес Корректор У. Пономаренко

Заказ 7939/18 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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