Способ изготовления литейных форм

(51)5 В 22 С 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТО МУ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИНЬ ельский ия, лил итей- ической рганиэао ого прология иодства.венный бд ЬЭ(22) 09.08,90 (46) 07.09,92. Бюл. М 33 (71) Всесоюзный научно-исследоват институт литейного машинострое тейной технологии и автоматизаци ного производства и Институт хим физики АН СССР (72) А.Н.Болдин, С.С.Жуковский, слонко, О,С.Гайстер и В,А,Чепиков (56) Технология, оборудование, о ция и экономика машиностроительн изводства. Серия 4. - Техно оборудование лйтейного произв Э кспресс-информация. отечест опыт. Выпуск 1, М., 1986, с.14 - 15,Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления литейных форм импульсным давлением эа счет сжигания смеси природного газа с воздухом,Целью изобретения является повышение эффективности процесса уплотнения эа счет сокращения времени сгорания и увеличения градиента давления,Для исследований применяли природный газ с содержанием метана от 85 до 98 по ГОСТ 5542-78 и.газообразные добавки, В качестве добавок использовали насыщенные углеводороды (этан, бутан, пропан - по ГОСТ 5542-78), непредельныеуглеводороды (этилен, ацетилен) нитраты в виде метилнитрита по ГОСТ 26184-84, нитраты(изопропилнитрат, циклогексилнитрат - по ГОСТ(57) Использование: литейное производство. а именно при изготовлении литейных форм импульсным способом за счет сжигания смеси природного газа с воздухом. Сущность изобретения: в способе уплотняют формовочнуюсмесь газоимпульсным давлением, полученным от сжигания смеси природного газа с воздухом в совокупности с газообразной добавкой в виде промотирующих в отношении взрывного горения газов в количестве от 0.2 до 1 от обьема газовоздушной смеси. 26184-84). нитросоединения (нитроэтан, нитропропан - по ГОСТ 7234-79),Исследования проводили на экспериментальной установке, В обьем для сжигания горючей смеси через дозирующее устройство подавали природный газ, смешанный с воздухом в стехиометрическом соотношении,и добавку, например из насыщенных углеводородов в виде этана в заданном соотношении, например 0,25 от смеси природного газа с воздухом (по объему). Подача добавки осуществляется равномерно по обьему, От точечного источника зажигания полученная смесь воспламенялась. Посредством высокочувствительного пьезоэлектрического датчика давления конструкции ИХЭ Ан СССР с предусилителем и запоминающего осцилографа С 8-13 определялось изменение давления во времени,что давало возможность определить градиент давления, а по характеру осцилограммсудить о ходе (кинетике) протекания процесса горения.Аналогично были проведены исследования при изменении количества даннойили другой из вышеприведенных добавок,подаваемых в объем с горючей смесью изприродного газа с воздухом,В результате исследований установлено, что добавки указанных газообразных веществ до 0,2 ф, практически не влияют наградиент давления, т,е. градиент давленияпрактически не отличается от градиентадавления, получаемого при сжигании природного газа с воздухом по прототипу и непревышает 18 - 27 МПа/сек,При введении вышеуказанных добавок в количестве 0,2-17 ь происходит значительное возрастание градиента давления 20( -- ) по сравнению с прототипом. В часбттности при введении этана в количестве1 о0,2 о( - ) возрастает в 3 раза, а прид 25введении его в количестве 0,5 и 1- возраббтстает соответственно в 7.5 и 15 раз.Аналогичные результаты получены прииспользовании пропана или бутана вместо 30этана. При введении этилена или ацетиленав количестве 0,9 и 1 -возрастает в 20Одраз по сравнению с прототипом, Аналогичное возрастание - в 20 раз полученооп 35бхпри введении метилнитрита или изопропилнитрата или циклогексилнитрата в количестве 0,2 о , а при увеличении этихкомпонентов до 0,9-1% - - возрастает вдп 40бт100 раз. Введение добавок в виде нитроэтанаили нитропропана в количестве 0,2 повышаетб рбх- . по сравнению с прототипом в 10 раз, а вВ 45количестве 0,9-1соответственно в 50 раз,Наибольший эффект по увеличениюградиента давления достигается при совместном введении нескольких вышеуказанных добавок, В частности, при совместном введении 50этана и пропана, соответственно, в количествах 0,2 и 0,1 - - возрастает в 9 раз, приббтсовместном введении этана, пропана иэтилена по2=,ь - - возрастает в 13 раз, а совместноеб 2 55Огвведение этана, этилена и нитроэтана по0,2 повышает - - в 20 раэ.дбт При подаче газовых компонентов указанных веществ выше концентрации 1 Опроисходит нарушение нормального режима горения,Возрастание градиента давления попредлагаемому изобретению за счет введения добавок обусловлено сокращением времени сгорания, (В основном за счетсокращения времени воспламенения). Попрототипу цикл сгорания составляет 0,020,025 с, а но предлагаемому изобретениюоно уменьшается тем больше, чем большевозрастает градиент давления. Так, например, при введении добавок этана, пропанаили бутана в количестве 0,2 градиент давления возрастает в 3 раза, а время сгоранияуменьшается в 3 раза и равно 0,006-0,008 с.При совместном введении этана и пропанав количествах 0,2 и 0,1 время сгораниясоставляет 0,0025 с, т.е. уменьшается посравнению с прототипом в 9 раэ.Использование предлагаемого способаизготовления литейных форм путем газоимпульсного воздействия с введением допол-.нительных газовых компонентов или ихсмесей по сравнению с существующимиспособами обеспечивает следующие преимущества:повышение эффективности процессауплотнения за счет сокращения временисгорания и увеличения градиента давления;повышение конкурентоспособностипредлагаемого способа по сравнению с воздушно-импульсным;повышение степени стабилизации градиента давления, надежности процесса.Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит получитьэкономический эффект в результате повыщения качества литейной формы, а следовательно и отливки благодаря повышениюэффективности и надежности процесса уплотнения.,ф ор мул а изо бр етен и я1, Способ изготовления литейных форм,включающий заполнение модельно-опочной оснастки смесью, наполнение рабочейполости импульсной головки природнымгазом до получения газовоздушной смесистехиометрического соотношения. воспламенение последней и уплотнение формовочной смеси энергией сгораниягазовоздушной смеси, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективностипроцесса уплотнения за счет соращениявремени сгорания и увеличения градиентадавления, в газовоздушную смесь вводятпорцию промотирующих в отношенииЗаказ 3139 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 взрывного горения газов в количестве 0,2- 1,0 от объема газовоздушной смеси.2. Способпо п.1,отл ича ю щийся тем, что в качестве промотирующих газов используют этан, пропан, бутан, этилен,ацетилен, метилнитрит, изопропилнитрат,нитроэтан, нитропропан,3. Способ по п,2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что промотирующие гаЗы вводят по 5 рознь или в совокупности,