Способ изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям

СОЮЗ СОВЕТСКИсаииюпнтРЕСПУБЛИК х ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С 3, 0-9,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.И. Решетневар Б.Ш. Танкелевич, А.В. Абадаев, Т.А. Дереча, В.А. Кучумов и Э.Я. Лапина (53) 621.746.58:62174.045(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 398337, кл. В 22 Р 27/04, 1972.2. Патент Англии 9 1171196, кл. В 3 Р, опублик. 1968.(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОКЛИТЬЕМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЬМ МОДЕЛЯМ, включающий заливку металла в прокаленнуюгорячую многослойную оболочковую 9 В 22 0 27 04 уВ 22 С 9 форму и погружение в охлаждающую жидкость, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения микроструктуры металла отливок за счет уменьшения в них внутренних напряж ний и облегчения выбивки отливок, многослойную оболочковую форму погружают в охлаждающую жидкость сра после заливки ее металлом, а в качестве охлаждающей жидкости исполь эуют водно-восковую дисперсию след ющегосостава, мас. Ъ:Вода 91,0-97,0 30-46-ная водно-восковая дисперсия 0кость, операцию погружения многослойной оболочковой формы в охлаждающую жидкость осуществляют сразу после заливки ее металлом, а в .качестве охлаждающей жидкости используют водно-восковую дисперсию следующего состава, мас.:Вода 91,0-97,030-46-ная водновосковая дисперсия 3,0-9,0Оптимальная концентрация водно- восковой дисперсии находится в пределах 30-46. Уменьшение концентрации ниже 30 не дает положительного эффекта. Увеличение концентрации выше 46 недопустимо из-за расслаивания дисперсии. Оптимальное содержание в воде водно-восковой дисперсии менее 3 Объем выделяющихся газов недостаточен для раэупрочнения оболочковой формы и улучшения выбивки отливок, а также создания условий охлаждения, обеспечивающих образование бейнита. Увеличение содержания водно-восковой дисперсии выше 9,0 экономически нецелесообразно, так как раэупрочнение оболочки и качество отливок (микроструктура) остаются на том же уровне.П р и м е р. Комбинированные формы, представляющие собой оболочковую Форму из 2-х зтилсиликатных и 3-х жидкостекольных слоев, изготавливают по выплавляемым моделям общепринятой технологии. Образцы для испытания на статический изгиб готовят по той же технологии, что и формы. Модельный состав из образцов и форм выплавляют в горячей воде при 95-98 С в течение 20 мин, затем форму и образец прокаливают в печи при 1000 С в течение 40 мин. ПрокаленныеоФормы заливают сталью 50 Л. Охлаждение образцов на изгиб и залитых горячих форм осуществляют в воде, содержащей добавку водно-восковой дисперсии марки ВВДМ (ТУ 38-40112-73).Для сравнения параллельно изготавливают отливки по прототипу, т.е. после заливки Формы охлаждают на воздухе, а. затем погружают в воду или водный раствор кислоты. Микро- трещины на отливках исследуют с помощью микроскопа МИМ.В табл. 1 представлены данные о микроструктуре и качестве отливок в зависимости от состава охлаждающей среды в сравнении с прототипом. Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в литейных цехах в процессе лйтья по выплавляемым моделям с безопочной прокалкой оболочковых Форм.Известен способ изготовления отливок, который характеризуется тем, что горячую форму заливают металлом, а затем охлаждают отливки путем подвода к поверхности раздела Форма- отливка охлаждающего агента в им пульсном режиме 1 .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовлений отливок, включающий заливку 15 металла в прокаленную горячую многослойную оболочковую форму, охлаждение залитого блока при комнатной температуре и погружение его в воду или раствор щелочей либо кислот. В этом способе используют обсыпочный материал иэ карбонатов щелочно-земельных металлов, претерпевающих химическое превращение при прокаливании Форм, которое приводит к растворению оболочки в воде или в водном растворе щелочей, либо кислот и к облегчению выбивки отливок )2) .Недостатками этого способа изготовления отливок являются необходимость длительного охлаждения отливок после заливки Форм до погружения их в жидкость для облегчения выбивки отливок. Погружение залитых форм в охлаждающую жидкость непосредственно йосле их заливки приводит к ухудшению микроструктуры отливок и образованию микротрещин из-эа возникающих в. них внутренних напряжений. Кроме того, использование в качестве охлаждающей жидкостИ водных растворов кислот либо щелочей нетехнологично, так как погружение горячей формы сразу же после заливки металлом в жидкую среду приводит к ее разбрызгиванию, что влечет за собой ухуд шение условий безопасности труда.Цель изобретения - улучшение микроструктуры металла отливок эа счет уменьшения в них внутренних напряжений и облегчение выбивки отливок. 50Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления отливок по выплавляемым моделям, включающем заливку металла в прокаленную горячую многослойную оболочковую Формуи ее погружение в охлаждающую жид1026950 Таблица 1 Охлаждающая жидкость, мас,Качество отливок,микро-.трещины Микроструктура Способ ВВДМ Вода 16 1 (прототип) 100 Мартенсит строоститомТо же 14 99,0 97,0 Бейнит 94,0 То же 91,0 То же 89 В табл. 2 представлены данные о качестве отливок и работе выбивки по прототипу и по предлагаемому способу в диапазоне содержания водно- восковой дисперсии в охлаждающей жидкости. Т а б л и ц а 2 Состав охлажцающей жидкости Качество отливок Работа выбивки 1 блока отливок, Дж Микроструктура МикоотрещинаМартенсит строоатитомТо же 16 21 БейнитТо же 9-ный раствор ВВДМ микроструктуры отливок, сокращениятехнологического цикла изготовленияотливок, облегчения выбивки отливок,Составитель Г. Зарецкая Редактор И. Касарда Техред М. Коштура Корректор Л, ФеренцЗаказ 4632/15 Тираж 813 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из приведенных данных, оптимальной является охлаждающая жидкость, содержащая 6 водно-восковой дисперсии, позволяющая в два раза 25 уменьшить образование микротрещин в отливках. Вода3-ный водный раствор НС 29-ный водный раствор НС 13-.ный раствор ВВДМ Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет 26,18 тыс. р, за счет улучшения 25000 24950 22030 15680 12540