Способ упрочнения многослойных оболочковых форм

 

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()944746 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (5! )М. Кл.

В 22 С 9/12 (22) Заявлено1 3. 10. 80 (21)2994088/22-02 с присоелинением заявки №вЂ” (23)Приоритет3Ъеударстакниый комитет

СССР

Опубликовано 23 ° 07 ° 8? Бюллетень № 27 вю делам изебретеиий и открытий (53) УДК 621. 744. . 527,58: 66. 047. 8

621. 74. 045 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.82

И.Е. Писарев, В.М. Рогожкин, В.П. Тимощеико,„

А.А. Домио и И.М. Ушман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Волгоградский инженерно-строительный институт (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к упрочнению многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, для любой номенклатуры отливок.

Наиболее близким к изобретению является способ упрочнения многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий псевдоожижение обсыпочного материала, o введение в него для послойной обсыпки модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, извлечение модельного бло-. ка из обсыпочного материала и последующее послойное отверждение формы (11.

Э

Известный способ не обспечивает gp экономии связующего, повышения прочности оболочки и сокращения времени затвердевания суспензии из-за незначительного времени пребывания модель2 ного блока в неожиженном обсыпочном материале в течение 120 — 180 С. о

Повышенный расход суспензии обусловлен тем, что при незначительной выдержке модельного блока в неожиженном обсыпочном материале, т.е. в условиях неполного затвердевания суспензии, не обеспечивается достаточно прочной связи между суспензией и внедрившимися зернами обсыпочного материала. При извлечении модельного блока из обсыпочного материала часть зерен выталкивается иэ суспен-. зии наружу, поскольку суспензия не затвердела и обладает (хотя и, незначительной) способностью выталкивать внедренные в нее твердые зерна наполнителя. Часть этих зерен под действием собственного веса отделяется от покрытия. При этом возможен унос части суспензии с зернами, отделившимися таким образом.

Все это увеличивает расход суспензии.

3 94

Этими же причинами объясняется и пониженная прочность покрытия.

Увеличение времени твердения суспензии связано со снижением интенсивности массопереноса растворителя на открытом воздухе.

Целью изобретения является экономия связующего, повышение прочности форм и сокращение времени их отверждения.

Эта цель достигается тем, что согласно способу упрочнения многослойных оболочковых форм, включающему псевдоожижение обсыпочного материала, введение в него для послойной обсыпки модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, возобновление псевдоожижения, извлечение модельного блока из обсыпочного материала, послойное отверждение формы, операцию

1 полного отверждения каждого слоя осуществляют в уплотненном обсыпочном материале.

Интенсивность затвердевания покрытия в неожиженном обсыпочном материале повышается за счет сил капиляров между зернами обсыпочного материала, примыкающих к поверхности массоуноса растворителя из суспензии, так что слой обсыпочного материала играет роль губки.

Пример. Модельный блок, изготовленный по обычной, принятой в литье по выплавляемым моделям технологии, на этилсиликатном связующем погружается в объем суспензии, извлекается из нее и вводится s псевдоожижаемый слой обсыпочного материала. Далее "кипение" прекращают, происходит уплотнение обсыпочного материала вокруг блока, который выдерживают в неожиженном материале до полного затвердевания суспензии, затем возобновляют псевдоожижение обсыпочного материала и извлечение модельного блока. Твердение суспензии в объеме неожиженного наполнителя осуществляется на всем протяжении процесса твердения. Выталкивающие силы псевдоожиженного материала компенсируются силами, воздействующими от насыпного давления обсыпочного материала на оболочку. В результате на суспензию "налипаетн значительно большее количество зерен обсыпочного материала, поскольку

4746 отделение их от покрытия под действием собственного веса исключено.

Это обеспечивает повышение прочности оболочки, поскольку напряженное состояние связей между суспензией и зернами наполнителя находится в равновесии.

Сравнительные данные по упрочненным многослойным формам согласно

10 предлагаемому способу и известному, приведены ниже.

Для изготовления сравниваемых многослойных оболочковых форм, полученных по выплавляемым моделям, используется одна и та же суспензия:

1 л

0,88 л

0,12 л

Этилсиликат 32

Спирт этиловый

Вода

Кислота азотная (P 1,34-1,37 кг/л )

Кварц пылевидный

41 мл

3 кг

Реализация предлагаемого способа позволит снизить брак по разрушению о оболочки за счет повышения прочности и повысить производительность труда за счет сокращения времени твердения суспензии.

Формула изобретения

Способ упрочнения многослойных оболочковых форм, получаемых по о выплавляемым моделям, включающий псевдоожижение обсыпочного материала, введение в него модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, возобнов- . ление псевдоожижения, извлечение модельного блока из обсыпочного материала и послойное отверждение формы, В качестве обсыпочного материала использовался кварцевый песок. Температура окружающей среды 250 С. Полное время отверждения каждого слоя по предлагаемой методике составляет 25-30 мин, а по известной

35-40 мин. Толщина каждого слоя оболочки принималась 1,1 — 1,9 мм.

Общая толщина оболочки 6,3-8,9 мм, тогда как известным способом упрочня,лась оболочка с толщиной 5,5-6,5 мм.

;При этом прочность предлагаемой обо35! лочковои формы составляет (5-7)10 мПа, ь а известной (3-6)- 10 мПа.

944746

Составитель . Зарецкая

Редактор В. Данко Техред Т. Иаточка КорректоР И. Шароши

Заказ 5211/12 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения прочности форм и сокращения времени их отверждения, полное отверждение каждого слоя осуществляют в уплотненном обсыпочном материале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i Литье по выплавляемым моделям.

Инженерная монография. Под редакцией

5 Я.И. Шкленника и В.А. Озерова.М., "Иашиностроение", 1971, с. 235.,