Способ изготовления форм по выплавляемым моделям

(19) 1)5 В 22 С 9/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР иОПИСАНИЕ ИЗОБ ЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Литье по выплавляемым моделям. /Подред. Я, И. Шкленника и В. А, Озерова. М.;Машиностроение, 1984, с, 239.Патент ГДР В 233314, кл, 31 С 5/01,1962.Авторское свидетельство СССРМ 1192245, кл, В 22 С 9/04, 1984.Авторское свидетельство СССРМ 839654, кл. В 22 С 9/04, 1981,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ПОВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ(57) Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к изготовлению Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литьем по выплавляемым моделям отливок . с глухими протяженными внутренними полостями.Цель изобретения - упрощение технологического процесса изготовления отли-. вок, повышение их качества за счет снижения равностенности формы.Сущность изобретения заключается в том, что эфиры, залитые в протяженную глухую полость, вступают в реакцию с находящимися нам парами воды и кислоты (гидролизуются) и одновременно поглощают находящиеся в полости пары органического растворителя. В месте контакта эфира и непросушенного в полости слоя формы происходят те же процессы - гидролиз за форм по выплавляемым моделям для отливок с протяженными внутренними полостями. Цель изобретения - упрощение технологического процесса, сокращение цикла изготовления отливок, повышение их качества за счет достижения равностенности формы. Сущность технического решения заключается в том, что форму изготавливают путем нанесения слоев суспензии на модель, из обсыпки огнеупорным материалом с последующей сушкой, а после высушивания каждого слоя формы на наружной поверхности модели внутреннюю полость заполняют эфирами ортокремниевой кислоты или их растворами, затем эфиры сливают, а перед нанесением следующего слоя форму выдерживают на воздухе 2 - 50 мин, 1 табл. счет воды, содержащейся в непросушенной форме, растворение паров растворителя - ваааа эфирах, благодаря чему форма отверждается, ЛЗаполнение внутренней полости формы Ь эфирами осуществляют после того, как остальные части формы (эа исключением внут-. С ренней полости) высушены и на них может быть насесен следующий слой. Момент завершения сушки слоя формы на наружнойаааа поверхности модели оценивают опытным путем или определением остаточной влажности образца-свидетеля. Эфиры, слитые из внутренней полости, могут быть многократно повторно использованы, так каких их ре.акционная способность по отношению к воде весьма велика. Выдержка на воздухе в течение 2-50мин необходима для завершения процесса5 10 15 20 25 за 35 40 45 50 55 отверждения внутренних слоев формы,.Нижний предел времени выдержки - дляэфиров с более высокой реакционной способностью (тетраэтоксисилан, кубовые остатки его производства), верхний предел -для более конденсированных эфиров, наи ример этилсиликата, ГСЭ. Уменьшение времени выдержки менее 2 мин можетпривести к размыву формы при нанесениипоследующего слоя, к разрушению формыпри заливке. Увеличение времени выдержки нецелесообразно,Вопрос использования собственно эфиров или их растворов в органических растворителях решается исходя изэкономических соображений.П р и м е р 1 (прототип). Изготовлениеполой тонкостенной отливки с внутреннейполостью глубиной 217 мм, выходящей наповерхность отверстием20 мм.Предварительно изготовили смесь состава: этилсиликат33 вес.чпылевидныйкварц 67 вес.ч., 5 О-ный раствор триэтаноламина 4 вес.ч. Сразу же после смешиваниясмесь залили во внутреннюю полость модели. Через 3 мин смесь пришла в гелеобразное состояние, После этого нанесли пятьслоев суспензии с этилсиликатным связующим. Время сушки каждого слоя в нормальных условиях соответственно: 24; 24; 8; 8; 8ч. Таким образом, общее время сушки 72 ч,т.е, 3 сут,После завершения сушки первого слояна внешней поверхности обнаружены трещины, образовавшиеся в результате излишней продолжительности сушки для этойчасти формы.После завершения процесса изготовления формы из нее удалили выплавлениеммодельный состав, Форму прокалили и залили сталью по общепринятой технологии,Наружную поверхность формы очистили отостатков керамики дробеструйной обработкой, Для удаления остатков керамическойсмеси из внутренней полости потребовалось выщелачивание в 50 ф(,-ном раствореКОН при 142 С в течение 27 ч с периодическим извлечением отливки из ванны и промывкой внутренней полости,Осмотр полученной отливки показал,что на ее наружной поверхности имеются"гребешки", свидетельствующие о растрескивании формы. Во внутренней полостиотливки - залив, полученный из-за размывания стержня, сформированного керамической смесью. П р и м е р 2. Изготовление такой же отливки. На модель нанесли слой суспензии с этилсиликатным связующим того же состава, что по примеру 1. После высушивания слоя формы на наружной стороне модели (время сушки 4 ч, окончание сушки определено по остаточной влажности) во внутреннюю полость залили этилсиликат, тотчас слили его, форму выдержали на воздухе 25 мин, затем нанесли следующий слой суспензии, Все операции повторили 5 раз, Время сушки слоев 4, 6, 7, 7, 7 ч. Таким образом, общее время сушки 31 ч. После высушивания 5 слоя, заполнения внутренней полости этилсиликатом, его слива, выдержки на воздухе в течение 25 мин из формы выплавлением в воде удалили модельный состав. Обжиг формы, очистку отливки от остатков керамики выполняли аналогично примеру 1. Время очистки 12 ч. Таким образом, время изготовления отливки по изобретению сократилось по сравнению с прототипом на 50 Полученная отливка не имела дефектов. Аналогичные результаты получены и в других вариантах выполнения способа, приве-, денных в таблице,Реализация изобретения позволит значительно упростить процесс изготовления сложных отливок с глухими, протяженными, внутренними полостями, сократить время их изготовления, снизить количество брака отливок,Формула изобретения Способ изготовления форм по выплавляемым моделям для получения отливок с протяженными. внутренними полостями, включающий нанесение слоев суспензии на модель, обсыпку каждого слоя огнеупорным материалом и сушку, заполнение протяженных полостей составом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса изготовления отливок, повышения их качества эа счет достижения равностенности формы, заполнение протяженных полостей составом осуществляют после высушивания каждого слоя суспензии на наружных поверхностях моделей, при этом в качестве состава используют эфиры ортокремниевой кислоты или их растворы, которые затем сразу выливают, а перед нанесением последующих слоев суспензии производят выдержку Форм на воздухе в течение 2-50 мин.1715470 г. Качество отливок Время очистки отПример Состав для заливки в полостьЗаказ 561 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул. Гагарина, 101 1 ЭТС"40 33 вес.ч. (прото- Пылевидный кварц тип) 67 вес,ч, Р-ртриэтаноламина 4 вес.ч. Время выдержки навоздухе,мин Время сушки йормы,ч 72 . 27,0 Требешкин на наружной поверх".ности; заливы во внутрн.по- расти 38 12 5Ф33 . 12,5 33 12,5 Залив во внутренней полости отливки