Способ изготовления керамических формдля стального литья

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз Советских Социалнстическик РеспубликВИДЕТЕЛЬ СТВ АВТОР СКО 61) Дополиительп авт, свид) Заявлено 05.0(43) Опубликован 5.81, Бюллетень М 1 Н 5) Дата опублик ия описания 03.08 8 Авторыобретени В. А, Ежо ий и конструкторски ной промышленност тел) СПОСОБ ЗГОТОВЛЕЛЯ СТАЛ 71) Заявитель, Всесоюзный научно-исслединститут по оборудованию Изобретение относится к литейному производству из углеродистых и легированных сталей в керамические формы по выплавляемым моделям.При литье в керамические формы по выплавляемым моделям вследствие газо- проницаемости керамических форм наблюдаетоя окисление и обезуглероживание отливок из углеродистых сталей, образование трещин и питингов в отливках из легированных сталей. Известные способы защиты отливок из сталей не обеспечивают полной защиты от окисления и обезуглероживания.Известен способ изготовления отливок из сталей, при котором с целью защиты отливок от окисления и обезуглероживания в состав керамической оболочки входят термореакторные смолы, разлагающиеся при температуре с образованием газов, неподдерживающих окисление, например СОо, СО. Такие формы имеют три зоны: облицовочную, нейтрально-восстановительную и корковую.Недостатком этого способа является сложность осуществления, так как для каждой зоны формы применяется своя суспензия. В связи с этим данный способ не нашел широкого применения в производстве,НИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМНОГО ЛИТЪЯ Известен также способ уменьшения обезуглероживания отливок, заключающийся в том, что форму окружает полость для засыпки углеродсодержащего мамриала, который при разложении выделяет газы, нелоддерживающие окисление, например СОСО 21.Недостаток данного способа заключается в трудности изготовления специальных полостей, а при литье сложных деталей изготовление их просто невозможно.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту .является способ изготовления керамических форм для стального литья, включающий нанесение суспензии порошков окислов металлов в связующем на модельный блок 131,Недостатком этого способа является неудовлетворительное качество отливок по окислению и обезуглероживанню, вследствие того, что происходит усушка покрытия и его растрескивание,Целью изобретения является улучшение качества отливок путем предотвращения их от окисления и обезуглероживания.Постацленная цель достигается тем, что слои суспензии, начиная со второго, обсыпают зернистым материалом, имеющим температуру плавления на 10 - 50 С вышеА 120 з СаО ХаО ВОз е 20 з %0 810,4 - 63 - 722 - 1420 - 223 - 61 - 1,5Остальное. 1 О 30 35 40 4550 температуры прокалки формы и на 200- 400 С ниже температуры плавления заливаемого металла, а в качестве зернистого материала используют эмалевую фриту.Эмалевая фрита имеет следующий состав, вес. %: На фиг. 1 изображена керамическая форма в процессе ее формования; на фиг.2 - то же, после заливки расплавленным металлом.На модельный керамический блок 1, изготовленный общеизвестным способом из известных модельных материалов (ПС 50: 50, пенолистирол и т. д.), наносят слой 2 суспензии тонкодисперсных огнеупорных порошков окислов металлов, например А 10 ь 2 гОь ЯО, в связующвм, например, в толуоле, золе 510 ь жидком стекле и т. д., который затем обсыпается зернистым материалом, например кварцевым песком, шамотной крошкой и т. д. с диаметром зерен 0,16 - 0,35 мм. Затем сушится, например, на воздухе,Защитный слой 3 наносится окунанием блока в ту же суспензию, что и при формовании слоев 2 с последующей обсыпкой зернистым материалом, диаметр зерен - 0,16 - 0,63 мм, например эмалевой фритой (СГ) .Дальнейшие слои 2, если требуется для создания необходимой прочности формы, наносятся, как первый,Затем йз керамической формы удаляется модельный состав, например, в горячей воле, выжиганием и т, д. После этого форма прокаливается. Температура прокалки формы при использовании эмалевой фриты СГдля формирования защитного слоя 3 около 820 С. При этом защитный слой остается газопроницаемым, что не препятствует при заливке металла вытеснению из формы воздуха, который может в случае недостаточной газопроницаемости формы привести к дефектам на готовых изделиях. 5 15 20 25 Г 1 осле того как металл, залитый в форму, прогреет последнюю до температуры 200 - 400 С ниже температуры расплавленного металла, материал защитного слоя плавится, образуя сплошной газонепроницаемый слой. При этом доступ воздуха в форму полностью отсутствует, что позволяет получать готовые изделия без окисленного и обезуглероженного слоя,Керамические формы в соответствии с изобретением имели прочность до прокалки 40 - 60 кгс/см, а после прокалки 15 - 20 кгс/см,Газопроницаемость керамики после прокалки составляла 0,2 см 4/г.мин, а послезаливки металлом - 0,0 см 4/г.мин, Точность отливок при использовании форм, изготовленных по изобретению, составляет 5 - 8 мм в зависимости от габаритов отливок, чистота поверхности отливок 5 - 6, а обезуглерожениый слой практически отсутствует,Предложенный способ дает возможностьдля литья деталей в керамические формы без опорного наполнителя.Формула изобретения1. Способ изготовления керамических форм для стальноголитья, включающий многослойное нанесение суспензии порошков окислов металлов в связующем на модельный блок, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества отливок путем предотвращения их от окисления и обезуглероживания слои суспензии, начиная со второго, обсыпают зернистым материалом, имеющим температуру плавления на 10 - 50 С выше. температуры прокалки формы и на 200 - 400 С ниже температуры плавления заливаемого металла,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве зернистого материалаиспользуют эмалевую фриту.Источники информации, Принятые вовнимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР113038, кл. В 22 С 7/02,.1958,2, Авторское свидетельство СССР435893, кл. В 22 С 9/04, 1973.3. Патент Японии49-43448, кл, В 22 Р19/00, опублик. 1974.Составитель И. Гоичарук Редактор Е. Братчикова Техред Л. Куклина Корректор С. файн Закаэ 985/766 Изд.458 Тираж 869 ПодписноеНПО сПонск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д 4/5Тип. Харьк, фил, пред, сПате