Способ получения отливок в оболочковых формах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 ц В 22 С 13/08,29 ОСУДА ПО ИЗО ПРИ ГК СТВЕННОЙ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное обьединениеспециальных способов литья "НИИСЛ"(56) Авторское свидетельство СССРМ 710780, кл, В 22 С 13/08, 1978.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ВОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХ Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок литьем в оболочковые формы,Цель изобретения - повышение экологической безопасности процесса и упрощение процессов выбивки и отделения отливок от формовочной смеси и опорного материала за счет термического разупрочнения оболочки, а также повышение качества стальных тонкостенных отливок и отливок иэ низкотемпературных сплавов.Способ включает изготовление оболочек и формовку их в опорном материале, заливку и охлаждение форм, кристаллизацию отливки. выбивку и разделение отливки, формовочной смеси и опорного материала. В течение заливки и охлаждения форм и кристаллизации отливки через опорный материал пропускают возэдух с удельным расходом не менее 0,2 м /мин на 1 кг формовочного материала. Воздух также можно обогащать кислородом.(57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок литьем в оболочковые формы, Цель изобретения - повышение экологической безопасности процесса, упрощение процессов выбивки и отделения отливки от формовочной смеси и опорного материала. Через опорный материал в процессе заливки, охлаждения форм и кристаллизации отливки пропускают воздух с удельным расходом не менее 0,2 м /мин кг. Воздух предварительно. обогащают кислородом, 2 з,п. ф-лы, 3 табл. П р и м е р 1. Оболочковые формы изготавливают из песчано-смоляной смеси, содержащей 950 ь кварцевого песка К 0164 и 5 связующего СФПЛ. Масса оболочки 1,2 к, Оболочки помещают в контейнер и засыпают чугунной дробью)38 мм,Отливают плоские отливки массой 3,8 кг, толщиной стенки 30 мм из чугуна СЧ 20, Температура заливаемого металла 1620 К. Температуру отливок измеряют хромель-алюмелиевыми термопарами и многоточечным потенциометром. Оболочки выдерживают до 923 К. В течение охлаждения и кристаллизации отливки через опорный слой пропускают атмосферный воздух.Выделения в окружающую среду уменьшились оболочка раэупрочнилась в пределах 50,П р и м е р 2. Условия проведения аналогичные примеру 1, Через опорный материал пропускают атмосферный воздух с расходом 0,2 мэ/мин на 1 кг формовочнойсмеси, После выбивки визуально осматривают отливки. Качество отливок удовлетворительное, раэупрочнение формыпрактически полное, выделение фенола вокружающую среду не более 20(, от выделяющегося фенола.П р и м е р 3. Условия проведения аналогичные примеру 1. Пропускаемый черезопорный материал воздух обогащают кислородом до содержания 407 ь. Качество поверхности отливок хорошее вследствиеуменьшения науглероживания продуктамидеструкции полимерного связующего.Результаты опытов по оценке термического разупрочнения оболочковых форм ивыбиваемости приведены в табл. 1.Разупрочнение форм оценивают по относительной массе оболочки, оставшейсяпосле формирования отливки.Анализ данных из табл.1 показывает,что при прокачивании атмосферного воздуха через опорный слой существенно уменьшается относительная масса оболочки вкусках, а при прокачке более 0,3 м /минвоздуха на 1 кг массы оболочки происходитпрактически полное разупрочнение песчано-смоляной смеси: относительная масса вкусках менее 5 ф 6,В указанных примерах фиксируют также изменение во времени содержания газообразных вредностей в воздухе,просасываемом через опорный слой,Результаты экспериментов приведеныв табл.2.Удельные показатели здесь и далее даны на единицу массы оболочковой формы,Анализ табл.2 показывает, что наиболееэффективен процесс удаления газообразных вредностей на начальном этапе процесса формирования отливки: отвода теплотыперегрева, затвердевания и начальной части стадии охлаждения твердой отливки.В ряде экспериментов оценивали такжеэффективность прокачивания воздуха черезопорный слой, как способа повышения экологической состоятельности технологиилитья в оболочковые формы из песчано-смоляной смеси,Результаты экспериментов приведеныв табл,З.Анализ табличных данных показывает,что прокачивание через опорный слой воздуха с удельным расходом от 0.129 до0,361 мз/(мин,кг) обеспечивает удалениефенола соответственно на 84 и 78/Осмотр отливок, полученных при выполнении указанных экспериментов, показывает что отливки имеют хорошее 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 качество, а отработанные оболочковые формы практически полностью переходят в сыпучее состояние.Дополнительным вариантом предлагаемого способа является обогащение прокачиваемого воздуха кислородом. Согласно экспериментальным данным в атмосфере кислорода смоляное связующее оболочковых форм полностью переходит в летучие продукты, а в нейтральной атмосфере - только 257 ь, остальные 757 ь массы образуют устойчивый твердый остаток. По другим данным можно сделать вывод, что в воздухе, обогащенном кислородом, обычном воздухе и в "собственной атмосфере" (атмосфере, образующейся в оболочковой форме в естественных условиях) разупрочнение составляет 34,8 и 5 соответственно,Использование изобретения позволяет сократить выделение вредных веществ (в частности, фенола) в атмосферу цеха, что повышает экологическую безопасность процесса,Более полное термическое раэупрочнение оболочки позволяет упростить процессы выбивки и разделение отливки, формовочной смеси и опорного наполнителя, а также сократить энергозатраты на эти процессы, Кроме того, повышается качество отливок, особенно стальных или их низкотемпературных сплавов. Формула изобретения 1. Способ получения отливок в оболочковых формах, включающий формовку оболочек в сыпучем опорном материале, заливку и охлаждение формы и кристаллизацию залитой отливки, выбивку и разделение отливок опорного материала и формовочного материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экологической безопасности процесса и упрощения процессов выбивки и отделения отливок от формовочной смеси и опорного материала за счет термического разупрочнения оболочки, в течение заливки и охлаждения форм и кристаллизации отливки через опорный материал пропускают воздух.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что удельный зоасход воздуха составляет не менее 0,2 м /мин на 1 кг материала оболочковых форм.3, Способ поп 1,отлича ющийся тем, что, с целью повышения качества стальных тонкостенных отливок и отливок из низкотемпературных сплавов. воздух перед пропусканием через опорный материал обогащают кислородом.1673250 Таблица 1 аблица 2 ица Составитель Е, ХлудовРедактор С. Лисина Техред М.Моргентал Коррект Ци Заказ 2879 Тираж 465 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 эводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10