Способ изготовления форм и стержней

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК щ.Ж.оо 10 б 768 б А 1 505 В 22 м ий инститья цнои о ССС 1977. ванных, например, гидртов натрия, отвержденнладают низкой .поверхноностьюоЦелью изошение поверней и Форм иликаизделияой процбретения я хностной и ляется пов очности ст Поставленная цель дости тем, что в способе изгото Форм и стержней, вклюцающе оснастки, заполнение ее см держку смеси в оснастке, и нением смесью оснастку наг температуры, равной 60-90 ратуры кипения связующего, выдержки смеси, оставляя Ф настке, производят дополни нагрев оснастки до темпера ается ленияна гревсью и вы ред запол ревают доот темпеа послеорму в остельныйтуры, рав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(5 б) Авторское свидетельстМф 71520 Й, кл, В 22 С 9/125 й) Ь 7) 1. СПОС 0 Б ИВГ 0 ТПВЛБНИ ФОРМ И СТБРЖНЕИ, включающий на оснастки, ее заполнение смесью выдержку смеси в оснастке, о т Изобретение относится к литейному производству, а именно к способамотверждения Форм и стержней.Яироко расгространены способы отверждения.Форм и стержней, вклюцающие заполнение оснастки смесью и отверждение смеси тепловой сушкой, Од"нако эти способы непроизводительны,требуют использования больших производственных площадей, не обеспечива"ют требуемой размерной точности Форми стержней,Наиболее близок к предлагаемомуявляется способ отверждения Форм истержней, включающий нагрев оснастки, заполнение ее смесью и выдерж"ку смеси в оснастке.Однако при отверждении по этомуспособу гидратных смесей, плакирочаюци повышения Формы или смесью ос ратуры, р кипения с ки смеси, в оснастк ный нагре равной 15 ния связу2, Спо щ и й с я ют в осна нагревом и с я тем, что, с целью поверхностной прочности стержня, перед. заполнением астку нагревают до темпе- аной 60-90 Ж температуры язующего, а после выдержоставляя Форму (стержень)производят дополнительоснастки до температуры.-2001 температуры кипе- щего.об по п.1, о т л и ц а ютем, цто смесь выдерживатке перед дополнительным оследней в течение 3-30 с.10 ной 150-2003 температуры кипения связующегоСмесь выдерживают в оснастке перед дополнительным нагревом последней в течение 3-30 с.Птверждение по предлагаемому способу обеспечивает "щадящгий". нагрев слоев смеси, контактирующих с оснасткой. В результате такого нагрева в поверхностных слоях образуется равновесная микроструктура, характеризующаяся максимальной прочностью. Резкий нагрев оснаСтки после непродолжительной выдержки, необходимой для образования равновесной микроструктуры, позволяет ускорить отвержде" ние центральных зон стержня и повьгсить их прочность.1Первичный нагрев оснастки до тем"ператур выше 903 от температуры ки"пения связующего приводит к образованию неравновесной структуры и низкойповерхностной прочности вследствиечрезмерно быстрой дегидратации связующего и разрушения выходящими парами связующего.Снижение температуры оснастки ниже 601 от температуры кипения не поз"воляет расплавить твердое связующгее,что препятствует образованию пере"мычек связующего между частицами сме"си и вызывает низкую поверхностнуюпрочность. Выдержка смеси в оснастке при первичной температуре менее3 с не позволяет достичь равновесноймикроструктуры и высокой поверхност"ногтг прочности,Выдержка в оснастке более 30 с невлияет на прочность смеси и приводитк неоправданному удлинению процесса.Форсированный нагрев до темпера"тур выше 200 от температуры кипения снижает поверхностную прочностьиз"за возникновения дефектов в мик"роструктуре поверхностного слояФормы.Нагрев до температур ниже 1504от температуры кипения не влияетна свойства отвержденной смеси, алишь приводит к удлинению процессаиз-за медленного прогрева.Для изучения зависимостей, присущих предлагаемому способу изготовления грорм и стержней, в. лаборатор"ных условиях был изготовлен специ-,альныг"г стержневой ящик с польгми стенками.67686 4 Смесь, плакированную 121 гидросиликата йосФата натрия (температура плавления связующего, Т,пл. : 61 С, температура кипения, Т.кип. " 106 С), загружали в оснастку, предварительно нагретую до температуры 50-1003 от Т.кип, связующгего, что составляето53-106 С. После выдержки в течение 2-35 с в полость между стенками за качивали нагретое масло, Масло нагревали до 150-200 от температуры кипения связующего, что составило соответственно 159-212 ОС.Продолжительность выдержки при вторичном нагреве составила 10 мин, По извлечении из стержневого ящика цилиндрические образцы (И 50 мм и Н = 50 мм) подвергали естественному охлаждению, после чего изучали поверхностную прочность, характеризуемую осьгпаемостью.Результаты экспериментОв приведены в таблице. 10 15 2 О Как следует из таблицы, оптимальным является отверждение по следующему режиму:первичный нагрев ЯОЖ (85 С);выдержка при первичном нагреве 15 с;вторичный нагрев 180/ (190 С), При экспериментальной проверке процесса изготовления оболочковых Форм из смеси со связующгим на основе жидкого стекла было обнаружено, что все Формы обладают недостаточной поверхностной прочностью. Зерна наполнителя на глубину до 2 мм от по" верхности осыпались. Все Формы были забракованы, Такое же положение наблюдалось при изготовлении стержней по нагретой оснастке, При провеность при этом упала примерно на30. Для устранения этого нежелательного явления необходимо для получе"ния изделий по предлагаемому процессу разработать специальные устройства к существующим пескодувно-пескострельным машинам.В конкретных условиях предлагае" мое изобретение может быть реализова" но следующим образом. В модельной оснастке, изготовленной из теплопроводного материала (например, алюминий) вмонтирован (залит) медный коллектор для прокачивания нагретого дении экспериментов по предлагаемому процессу брак отсутствовал, Сле дует отметить, что производительПараметры режимов отверждения образцов Примечание Осыпае"мость,Ф отТкип первичныйонагрев, С вторичный нагрев выдержкапри пер"вичномнагреве,С ОС 4 отТ,кипл 0,33 0,14 0,13 0,06 0,09 0,15 027 0,31 0,15 012 0,06 0,05 0,04 0,04 0,07 18 о 190 50 6 о 65,69 80 180 190 90 90 1 П 1 95 . 85 180 8 п 190 15 3 о 15 о 140 За 10 минобразец незатвердел 16 о 0,07 0,06 0,06 0,12 0,15 0,20 0,21 150 155 180 165 190 195 200 206 212 218 205 180 600 170 Составитель/Редактор О, Филиппова Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская м Заказ 2439 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 51067686 6теплоносителя. В качестве теплоноси- рывно прокачивается через него, обес теля может быть использовано машин- печивая температуру нагрева оснастки ное масло, теплоноситель подэгрева- в интервале 190-200 С.оется до 200-210 " в специальном термо . Использование предлагаемого изобстате и насосом заканчивается в . ретения позволит повысить качества коллектор. Оснастка нагревается теп- Форм и оболочковых стержней из гид" лоносителем до температуры 80-90 С оатных смесей.после чего теплоноситель сливается 1а оснастка заполняется смесью, Пос О Стоимость тонны предлагаемой смеле выдержки 10-20 с теплоноситель си на 20-25 руб ниже. стоимости сме- снова подается в коллектор и непре- си, плакированной смолой СФ.