Способ изготовления литейных стержней и форм

/00, 9 НИЕ ИЗОБРЕТЕЙИ Н АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ йиф ости сте снижени мерноипрочнос е осыпаемости, за счет опредеотовления литейСпособ изготовжней и форм, пресей с термопласоторая достигаеенного способа одного хо м 1 х стержнеи и я литеиных с арце мущественно из с ичным связующим, то приготовленну ключается смесь засыпают в ные матеехника,СССР 1983 ИТЕЙНЬИк литейбыть ися литейных м связую ыщени ьорного наполнитетные формовочные именяются изве иалы; кварцевы сок пиркон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(57) Изобретение относитсному производству и можетпользовано для изготовленстержней и форм, преимущеиэ смесей с термопластичнщим. Цель изобретения - п Изобретение относится к литейному; производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней преимущественно из смесей с термопластичным связующим.Цель изобретения - повьппение размерной точности . стержней и форм, их прочности и снижение осыпаемости,Сущность изобретения состоит в том, что смесь с термопластичным связующим помещают в оснастку, уплотняют под давлением 0,5-1,5 МПа, после чего осуществляют жесткую фиксацию под этим же давлением уплотненного литеиную оснастку, осуп ествляют лотнение смеси под давлением и еепоследующую жесткую фиксацию привоздействии давления в уплотненномсостоянии. После этого жестко фиксированный под давлением объем смесив оснастке подвергают термообработкепри температуре термопластичного состояния связующего, а воздействоватьна смесь давлением прекращают послевыдеожки,;1 остаточной для переходасвязующего из вязкопластичного втвердое состояние. 2 табл,объема смеси, которыи подвергают т мообработке при температуре термопластичного состояния связующего (200-400 С), Извлечение стержня ил формы иэ оснастки осуществляют пос того как связующее переходит из вя копластичного в твердое состояние,Для осуществления способа испол эуются в составах смесей термопла тичные пеки и смолы, жидкое стекло соли и др.В качестве огнеупграфит,. а также минеральное и углеродцое волокно, металлическая дробьи порошок,Способ осуществляют следующим образомВ смесителях непрерывного или периодического действия приготовляется формовочная смесь из зернистогоогнеупорного наполнителя и термо 10пластичного связующего, которая вхолодной формообразующей оснасткеуплотняется посредством пуансона,таким образом, что после достижениязаданного объема (или плотности сме 15си) все подвижные элементы Формообразующей оснастки, как со стороны лада, так и контрлада (со стороны знаков в стержневом .ящике), жесткоФиксируются под усилием давления (например, зажимами, болтами или другимспособом) и в таком состоянии непосредственно в оснастке при неизменном формообразующем объеме полученнаяформа (стержень) подвергается тепловой обработке при температуре пластичного состояния связующего 200408 С, Такая термообработка препятствует увеличению объема формы (стерж"ня) при термическом объемном расширении и вспучивании термопластичногосвязующего под воздействием выделяющихся газов и паров растворителя,влаги и других газифицирующих добавоки примесей смеси в процессе ее нагревания в оснастке, Термообработкаформы при температуре плавления (жидкопластичного состояния)связующегос последующим охлаждением и извлечением формы иэ оснастки обеспечиваетполное совпадение размеров и геомет 40рии формы. (стержня) и формообразующей поверхности оснастки, точный отпечаток рельефа модели при одновременном повышении прочности. Давленыена смесь прекращают после выдержки,45достаточной для перехода связующегоиз вязкопластичного в твердое состояние. Извлечение форм и стержнейиэ оснастки производят только послеохлаждения, т.е, снижения температуры ниже температуры пластическогосостоянияИспользование предлагаемого способа обеспечивает получение точныхФорм и стержней с высокой податливостью при заливке, а следовательно,получение отливок высокой размернойи геометрической точности (в размер формообразующей оснастки), т,е,1-2 кл. точцости, в том числе изсплава с большой усадкой, аовышается прочность и плотность поверхности форм в холодном состоянии на 25100% по сравнению с сушкой в свободном состоянии при одинаковом содер"жании связующего, появляется возможность применять связующее, в томчисле новые, в виде порошка безрастворителей или в виде плакирующей наполнитель твердой пленки,чтоснижает расход связующего и газовыделения, а также улучшает условияВ таблице 1 и 2 приведены соответственно составы и сравнительныехарактеристики стержней с уменьшенным и общепринятым содержанием связующего, изготовленных предлагаемымспособом,Анализ результатов испытаний показывает, что у стержней, изготовленных по предлагаемому способупрочность стержней на сжатие приравном содержании связующего (6%)повышается более чем на 60%, а припониженном содержании связующего(2-3,5%).их прочность увеличиваетсяв 2-3 раза; осыпаемость стержнейпрактически отсутствует даже приболее низком содержании связующего;стержни не деформируются и сохраняются те же размеры, что и у полостейФормообразующей оснастки; стержнис низким содержанием связующего(2-3%) требуют на 50% меньше энергозатрат на выбивку,ф ормула изобретенияСпособ изготовления литейныхстержней и форм преимущественно изсмесей с термопластичным связующим,включающий заполнение литейной оснастки смесью, уплотнение смеси под давлением, ее последующую жесткую фиксацию в уплотнительном состояниипри воздействии давления и извлечениестержня или формы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения размерной точности стержней иФорм их прочности и снижения осыпаемости, жестко фиксированный под давлением объем смеси в оснастке подвергают термообработке при темпера гуретермопластичного состояния связующего, а воздействовать ца смесь давлением прекращают после выдержки, достаточной для перехода связующего извязкопластичного в твердое сос гояцие,1546202 Таблица 1 Содержание ингредиентов, мас,Е состава Ингредиенты2 3 4 Жидкое .стекло 6,0Бишофит 0,75Кварцевый Остальпесок ное1 КО 2 А 1 з 92 2,74 3,5 Осталь- Осталь- Остальное ное ное Табдида 2 ойств смеси составов пол.1. Физико-механические и технологические свойства смеси 2 з 4 3,4 3,2 2,8Прочность ннэ"кая, при нзвле"ченни нэ оснаЗ,25 ПлавностьПрочность на снатие после извлечения из оснастки и термооб" работки стервией вне оснастки при Т 200 С, с 20 мии, кПа 15-180 НО-ОО 500-450 стки стернинразрунились Прочность на снатне после тер" мообрвботки стерхней при Т 200 С с 20 мин, в хестко Фиксирующих подаянных элементов оснастки, кПаОсыпаемость в стерхнях,термэобработанных вие оснастки при Т 200 С с 20 мин Осыпаемость в стеринях термообработанных в иэ хестко фиксированной оснастке при Т"200 С с 20 мннОтклонение размеров стервней от номинальных размеров формообразующей оснастки,ммстернин термообработанныевне остастки пррТ 200 С верх стерхиясередина -"780-675 20-200 210-320 390-480 0,2-0,6 1, 2-1, 5 О, 5-0, 8 0,6-1, 2 0,03-0,04 0,02-0,03 Нет Нет+0,6-0,9 Не испыты- +0,5-0,8 вался Т 400 С верх стерхня с 20 мнн середина инзи Стернин термообработанные в хестко Фиксированной оснасткеТ 200 Сс 20 минТф 400 фСс 20 мин+ 8-2,3 +О, 7-0,9 Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Составитель В.ШуваловТехред М.Ходанич Корректор Т,Малец Редактор Н.Горват Заказ 42 Тираж 632 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 11