SU1171186A1 - Способ изготовлени неразъемных литейных форм - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ; преимущественно по газифицируемым модел м, дл  получени  точного лить , включающий нанесение формовочной смеси на охлажденную ниже ОС модель, уплотнение смеси, ее замораживание, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности труда за счет сокращени  формообразовани  и повышени  качества отливок, охлаждение модели осуществл ют погружением в жидкий хладагент, .а замораживанию подвергают только S поверхностный слой уплотненной смеси путем вьдерживани  ее на охлаж (Л денной модели в течение 3-5 мин. 00 О) 0UZ.i

Description

1 1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к технологии изготовлени  форм по выжигаеMI .IM модел м дл  изготовлени , отливок из чугуна, алюминиевых и медных спла ВОВ и сталей.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности труда за счет сокращени  продолжительности формообразовани  и повышение качества отливок.

На фиг. 1 и 2 показана последовательность основных операций технологического процесса изготовлени  формы..

Модель 1, предварительно изготовленную из полистирола, например, вспениванием гранул его в прессформе погружают в морозитель 2 с жидким хладагентом, например жидким азотом. Затем охлажденную модель устанавливают в контейнер 3, засыпают его увлажненным сыпучим материалом 4, уплотн   его до заполнени  контейнера. Таким образом, контактирующий с моделью слой 5 влажной смеси замораживают, формируют прочную корочку полости формы под заливку вьщержкой смеси на модели. Не извлека  газифицируемую модель, форму зализают расплавом.

Продолжительность выдержки охлажденной до (-1б)-(-60)°С модели с уплотненной на ней смесью 3-5 мин. За это врем  намерзает корочка формовочного материала толщиной 1015 мм, прочность которой на сжатие и разрыв может достичь 0,6-0,8 1Ша и 0,2-0,8 Ша (смесь из кварцевого песка влажностью 2-5%).

Учитыва , что в процессе заливки модель газифицируетс  в форме, дополнительно возникает давление парогазовых продуктов деструкции модели, которое преп тствует обвалу формы в зазор металл-модель. Прочность образовавшейс  замороженной корочки достаточна дл  получени  отливок любой конфигурации.

Выдержка охлажденной модели с фор мой менее 3 мин приводит к образова .нию корочки малой прочности, недостаточной дл  сохранени  конфигурации формы при заливке металлом. Вьщержж а более 5 мин приводит к выравниванию температуры по объему формы.

Продолжительность вьщержки формы после формовки перед заливкой огра62

ничена интервалом 5-30 мин. Минимальное врем  выдержки перед заливкой необходимо дл  образовани  достаточной толщины и прочности замороженного сло , сборки и транспортировки формы, а максимальное врем  до начала запивки определ етс  повьш1ением температуры в замороженном слое формы , что ведет к потере его прочности и невозможности получени  отливки сложной конфигурации.

Допускаема  температура охлаждени  модели определ етс  морозостойкостью выбранного газифицируемого материала. Например, в случае применени  в -качестве материала модели пенополистирола модель может быть охлаждена до температуры (-60)°G. При этом не наблюдаетс  снижени  прочности модели и нарушени  ее геометрии , и как следствие не снижаетс  точность изготовл емых отливок.

Применение более морозостойкого материала, например полиуретана, допускает охлаждение модели до более низких температур, пор дка (-90) С, без существенного снижени  точности и качества получаемых отливок.

Способ опробован при изготовлении замороженных форм дл  отливок шестерни привода вулканизатора из стали 45. Модель из полистирола ПСВ-Л ,, погружают в жидкий азот при (-79) С . и выдерживают 9 мин. Охлажденную модель устанавливают в контейнер 3, засьшают увлажненным кварцевым песком и уплотн ют вибрацией. Поверхностньй слой 5 замораживаетс  через 3-5 мин, формиру  полость фор- . мы под заливку. Формы отправл ют под заливку. При заливке отсутствуют случаи взрывов или захолаживани  металла..

Сравнительные данные по сокращению продолжительности изготовлени  форм по известному, и предлагаемому способам приведены в таблице (по известному способу используют формовочную смесь с твердой углекислотой и изготавливают стержни и формы).

Как видно из таблицы, трудоемкость изготовлени  неразъемных замороженньк форм дл  точного лить  с газифицируемой охлажденной моделью с последующим замораживанием форм снижаетс  на 7-8% по сравнению с известным способом, когда формы и стержни изготавливают из заморо31

женных смесей с применением твердой углекислоты. При этом повышаетс  размерна  точность отливок, уменьшаетс  шероховатость поверхности, а также снижаетс  брак отливок с 4-6 до 2,5-4%,

Брак отливок снижаетс  за счет уменьшени  трещинообразовани , так как в форме заморожен только пограничный слой и при термическом ударе пр заливке металла остальна  незамороженна  часть формы компенсирует расширение, в отличие от известного

711864

способа, при котором форма жестка  по всему обчьему.

Использование предлагаемого способа изготовлени  неразъемных замороженных форм позволит снизить трудоемкость изготовлени  форм, повысить качество отливок, снизить брак по заливам, исключить технологические операции изготовлени  стерж10 ней.

Экономический эффект от вне рени  изобретени  составит 13-15 рув/т чугунного лить .

Трудоемкость изготовлени  стержней,

Н/чТрудоемкость изготовлени  газифицируемой модели, Н/ч

Продолжительность замораживани 

формы, мин

Продолжительность перемешивани  смеси , мин

с углекислотой

с водойПродолжительность охлаждени  модели мин

Размерна  точность на диаметре

160 мм

90 мм

Шероховатость поверхности,мкм Брак по заливам, %

Окончательный брак, %

0,7 3,5

1.5 9,0

±0,7 ±0,4

60-70

0,5 2,5-4,0

/

/ / / / / / / / /

. vr.. ;.:,:/..: V ; ..

. . . -.- . J6:У Л.

.

:.. . « ЖКЯх i

/ / л X / / / /

... .;. .. . .. . . . . ..

.. .« - :..-. ..-. -VV. -. .

.- . : . . . . 1« - , « . ««

I

/

oV

ы 

1/г.2

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ; преимущественно по газифицируемым моделям, для получения точного литья, включающий нанесение формовочной смеси на охлажденную ниже 0°С модель, уплотнение смеси, ее замораживание, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда за счет сокращения формообразования и повышения качества отливок, охлаждение модели осуществляют погружением в жидкий хладагент, а замораживанию подвергают только поверхностный слой уплотненной сме- «о си путем вьдерживания ее на охлажденной модели в течение 3-5 мин.

   SU „1171186

   1171