Выплавляемая модель

СОЮЗ ООЕЕТСНИХаицнюпнкнаРЕСПУБЛИК в 22 С 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССГЮ ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина и Московский завод "Сатурн"(56) 1. Патент ВеликобританииВ .1457046, кл. В 22 С 1/14, 1976.2. Литье по выплавляемым моделям.Инженерная монограФия под ред.Я.И,Шкленника и В.А. Озерова, М.,1 Машиностроение, 1971,с.240-242.3. Патент. Великобритании В 999316,кл. В 3 Г, 1964.(54)(57) ВЫПЛАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ на основе углеводородных материалов, используемая для изготовления многослойных оболочковых Форм, содержацая слои с разными температурами плавления, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью уменьшения -рака оболочковых Форм по растрескиванив при удалении модели и повышения зкономич. ности процесса ее удаления, модель дополнительно снабжена теплогене. рируащим слоем, выполненным в виде металлической плевки, расположенной. между упомянутыми слоями модели.Изобретение относится клитейномупроизводству, а именно к конструкциям выплавляемых моделей на основеуглеводородных металлов.Известна выплавляемая модель, всостав оболочки которой вводитсяграфит или сажа и вынлавление модельного состава осуществляется высокочастотным способом Щ .Однако введение в состав моделиграфита или сажи снижает прочностьФормы, усложняет регенерацию огнеупорного наполнителя,1 а осуществление диэлектрического нагрева крупногабаритных иэделий.затруднено вслед"ствие необходимооти питания рабочего 15конденсатора высокими напряжениями,что увеличивает стоимость процесса.Известна модель на основе углево,. дорода, выплавление которой можетосуществляться различными способами 123,Известна выплавляемая модель,имеющая основную часть, поверхностькоторой покрыта составом с температурой плавления ниже температурыплавления основной части модели(3),Конструкция модели предусматривает при удалении диэлектрическим нагревом за счет теплопроводности кера"мической оболочки прогрев всей модель ной массы, что является энергоемкими дорогостоящим процессом.Целью изобретения является уменьшение брака оболочковых Форм по растрескиванию при удалении модели иповьпаение экономичности процесса ееудаления.Указанная цель достигается тем,что выплавляемая модель на основеуглеводородных материалов, используе"мая для изготовления многослойных . 40оболочковых форм, содержащая слоч сразными температурами плавления, дополнительно снабжена теплогенерирующим слоем, выполненным в виде метеллической пленки, расположенной между 45упомянутыми слоями модели.Предлагаемая модель выполненатрехслойной, причем модельные составы наружного и внутреннего слоев, изготовленных на основе углеводородных материалов, имеют разные температуры плавления, при этом модельный составнаружного слоя берется с температурой плавления ниже, чем у модельного состава внутреннего слоя. Между слоя ми модели располбжен средний слой, выполненный в виде металлической. пленки.В табл. 1 поиведены значения температуры плавления резличных модельных составов.На основании анализа табл.1 выбирают для лабораторного оп робования ряд композиционных пар модельных составов,ВКбНк 90-10(карбамид 90,нитрат калия 10)-ВИАИ"102(парафин 20,буроугольный воск 50,торфяной воск 25),КбНк 90-10-Р(парафин 58,церезин 25, буроугольный воскЪ 2), ВИАИ- Р-З, КПЦ 1 Б (канифоль50, полистирол 30, цереуголь 20)ИПЛ-ПУС (парафин 70, буроугольныйвоск 8, пушечная смазка 22).Изготовление модеди может производиться различными способами - последовательным нанесением на основнуЮмодель, имеющую соответствующие припуски, металлического и легкоплавкого слоев путем напыления, конденсации из растворителя, пульверизациии т.д. В тех случаях, когда требуется повышенная размерная точностьмодели возможна эапрессовка модель"ного состава в пресс-форму, в которую предварительно помещаютосновумодели с нанесенным металлическимслоем.П р и м е р 1. На модель стандартного лабораторного образца, напримериз солевого состава (КбНк 90-10)напыляют слой железного порошка толщиной 100 мкм, далее методом окунания в расплав наносят поверхностныйслой модельного состава Ртолщиной0,8-1,0 мм.йо полученной модели Формируют корундовую оболочку по стандартному техпроцессу (связующее -этилсиликат - 40). Количество слоевпять. После сушки в камере УВС оболочку помещают в индуктор высокочастотной установки и на частоте260 кГц производят выполнение легкоплавкой (поверхностной) части модели.Длительность выплавления поверхностного слоя 20 с. Оставшуюся частьмодели (состав КбНк 90-10) удаляютвыжиганием в печи,Аналогичным образом изготавливаюто 20 шт. форм образцов и на иныхкомпозиционных парах, а также на единых молельных составах.В табл. 2 сведены результатылабораторного опробования модели,Из анализа табл. 2 видно, что привыплавленни модельногосостава изпредлагаемых Форм, брак Форм по,растрескнванию не превьааает 5, вто время как нри использовании существующих ныне моделях составляет12-20. Кроме того, отмеченоотсутСтвие насыщения влагой солевых моделейвследствие защитного действия поверх.ностного слоя и легкоплавкого параФинсодержащего состава.П р и м е р 2. На стояк модельного блока и на шесть моделей иэ солевого состава (КбНк 90-10), имеющиетехнологические припуски, напйляютподогретый до 65"70 С никелевый поро"шок. Толщина металлической пленкисоставляет 80-100 мкм. Затем двукрат"ным окунанием моделей и стояка врасплав массы ВИАИнаносят по"верхностный слой толщиной 1,5-1,8 мм.После сборки модЕльного блокаформирование огнеупорных слоев и1068210 энергию для нагрева и расплавленияслоев модели непосредственно в модель,прн этом нагрев, выплавление и удаление наружного слоя, модели из полости формы производится беэ разогреваосновной массы модельного состава"иоболочки, а удаление, основной массымодельного состава можно производитьлюбым другим, более дещевым способом. Удаленный поверхностный слоймодели создает зазор,между модельюи стенкой Формы, что компенсируетобъемное приращение основного слояпри нагреве его до температуры удаления, что позволяет повысить экономич.ность процесса ее удаления. Реализация изобретения позволит снизитьбрак форм при удалении моделей порастрескиванию на 10-12,Т а б л и ц а 1аЧвЧУЧ 11 а 1а.соответствукщей сумки каждого керамическую оболочку с модельным блоком помещают в индуктор ВЧ установки (частота 260 кГц) и производят выплавление модельного состава ВИАМ. Длительность, процесса удале" ноя легкоплавкой модели составляет 50 с, Затем стояк из солевого состава КбНк 90-10 извлекают, а солевые мокрел удаляют при прокаливании в печи (1. 950"С). 0Конструкцию модели опробывают на 15 модельных блоках среднего габарита (металлоемкость до 14 кг). После визуального осмотра трещины не обнаружены, Прорыв металла при заливке 15 (7 Форм в вак 1 умЬ, 8 Форма открытая заливка) не наблюдается. Предлагаемая модель дает возможность доставлять Модельныйсостав Свойство КбНк-10 ПС-. КПЦ- ИПЛ-ПУС 50 1 Б РВИАМ 102 Температураплавления, С 125 47,5 140 78-82,45 Та бли.ца 2 Дли тель"ность выплавлениялегкоплавкого сост ва, с Количество Форм,шт. Материалмодели Длительностьудаленияосновымнн Количество Форм с трещинойшт. Температура расплава,фС КбНк 90-10Р КбНк 90-10НС 50-50ВИАМ" 102-Р20 ВыжиганиеТо же 45 20 В расплаве 20 20 260 20 То же 16 ВИАМНС 50-50 20 260 ХбНк 90-10 Выжига.ниеВ рас, плаве 20 50 45 ВИАМ КПЦБ 20 300 50 20 48 То же 25 300 ИПЛ-ПУС Единый составВИАМ20 208 4 3 180 180 То жеЕдиный сосатав КбНк 90-10 20 ТВЧ Выжига 3 180 ние 20в еееев ае аеаВНИИПИ Заказ 113668 Тираж 779 ПодписноеФилиал ППП "Патент , г.ужгород, ул.Проектная,4