Способ удаления легкоплавких моделейиз литейных керамических форм

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфеэ Соеетскик Социалист ическик Республик(51)М. Кл ЭВ 22 0 29/00 В .22 С 7/02 В 22 С 9/12 с присоедииеиием заявки МГасударственный кемнтет СССР не делам нзобретеннй н етнрытнВ(088.8 Датаопубликоваиияописаиия 2 Ю 5,81 Ю.П, Васин, В.А, Лонзингер, В.М. Александров,(72) Авторы 54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЛЕГКОПЛАВКИХ МОДЕЛЕЙ ИЗ ЛИТЕЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМэкойи неных и Изобретение относится к литейномупроизводству и может найти широкоеприменение при,изготовлении отливокметодами точного литья, например,по выплавляемзм моделям с кспользова- фнием традиционного послойного и, что. наиболее эффективно, электрофоретического способов формообразования,Известен способ отверждения, вы. 1 фтопки и прокалки керамических формв производстве литья по выплавляеьым моделям постоянным электрическим током, в котором для улучшениякачества отливок и ускорения технологического процесса обработку ведут со сменой полярности через5 мин в течение 1 ч 1.Однако обработка литейных формданным способом отличается ни 26производительностью процессадостаточным качеством высушенвытопленных формИзвестен также способ, на которомоснована работа установки для наддува стержней с применением микроволновой .энергии, предусматривакщийнагрев плакированой песчано-смоляной смеси .в поле сверхвысоких частот 1 СВЧ) 2450 МГц 2. 30 Однако данный способ не применим для точных керамических Форм, изготавливаемых по выплавляемюм моделям иэ-за одновременного нагрева сырой формооболочки и выплавляемой модели, что приводит к растресккванию керамических форм и нарушению их геометрической точности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выплавления модельной массы, позволяющий вытапливать модель из форж за 3 мнн в электромагнитном поле сверхвысоких частот 300-30000 МГц, предпочтительно мощностью 7,2 кВт и частотой 2450 МГц. Способ основан на нагреве токопроводящего материала ,углерод), который вводят в колкчестве до 25 масс.е в материал Форвы. тепло, выделяющееся в Форме, передается модели к она, расплавляясв,.уда ,ляется иэ, полости Форме 3 .Недостатком данного способа является то, что для его .осуществления необходимо введение углеродистого вещества в материал форма Это вызывает брак отливок иэ-эа непрокала форм, а такжеза счет науглерожива.ния отливок к ухудшения качества их831325 Поставленная цель достигается тем,;щ что сырую литейную форму, изготовленную, например, методом электрофореза, обрабатывают 1-3 мин в электромагнитном поле СВЧ 1200-6000 МГц, при этом формооболочка сохнет, теряя влагу с 2,5-3 масс. Ъ до О, 5-0, 8 масс. Ъ, после чего форма дополнительно обрабатывают в поле СВЧ при 300-900 МГц в течение 2-5 мин с целью выплавления модельного состава.В предлагаемом способе в процессе ЗО сушки формы модельная масса остается холодной и не оказывает поэтому силоТолщина стенки форьи,ЕГООО 2245 2450 7 50 7 245 00 12 200 30 0 30 состава Р-З, обсыпочный материал оболочки - кварцевый песок марки К 0315. Суспензия приготовлена на основе жидкостекольного связующего (40 масс.Ъ) и пылевидного кварца (60 масс.Ъ), вязкость по вискозиметру ВЭсоставляет 35 сек.Наиболее перспективным является применение предлагаемого способа при электрофоретическом Формообразовании, в котором процесс изготовления форьы от формообразования до удаления модели занимает не более 15 ЬО поверхности. Кроме того, обеспечивается только такая последовательность нагрева (от Формы к модели), которая ,приводит к короблению сырой форьы и, следовательно, нарушению геометрической точности отливок, так как вытопка начинается еще при неотвержденной. оболочке, не набравшей достаточной прочности. Поэтому перед вытопкой модели формы необходимо подвергать процессу дополнительной сушки.Таким образом, ни один из указан. ных способов не обеспечивает качественного проведения процессов сушки форм с последующим удалением из них модельного состава.Цель изобретения - улучшение качества форм и повышение качества отливок- в числителе - время о в знаменателе - частота МГц пособ обработки литейных керамичес х форм, включающий в себя опера ции сушки и вытопки из них модельной массы, основан на эффекте уменьшения глубины проникновения волны электромагнитного поля СВЧ с увеличением его частоты и на различии микроволновых электрических свойств (относительная диэлектрическая проницаемости тангенс угла потерь с 9) керамической оболочки и модельной массы, Используются модели, изготовленные из многокомпонентного модельного вого воздействия на форму, а при вытопке модельной массы не происходит дополнительного разогрева стенок форьн. Способ исключает силовое взаимодействие между формой и моделью в процессе сушки Форм и удаления модельной массы, что обеспечивает высокую производительность процесса наряду с улучшением качества отливок, в частности чистоты поверхности и их геометрической точности. Устраняется также растрескивание форм,В таблице приведены данные осуществления предлагаемого способа обработки литейных керамических форм.Эффективность процессовсушки Форм и удаления из них модельной . массы оцениваются по остаточному содержанию влаги в оболочке, которое должно быть в пределах 0,5-0,8 масс.В и по качеству поверхности форм и отливок, выполненных в них. С увеличением массы формооболочки увеличивается время ее сушки, с увеличением толщины стенок керамических форм применяют более низкое значение частот электромагнитного поля СВЧ. При уменьшении толщины стенок форьк в стадии выплавки моделей следует применять более высокие частоты, с увеличением массы модели время вытопки возрастает, Оптимальное время обработки форм и диапазон частот используемого электромагнитного поля СВЧ приведены в таблице. 3 2 3 5оо Ч:оо Чо УбТ рации обработки, мин, лектромагнитного поля,вформула изобретения 831325 Составитель ИКуницкая Редактор В. Иванова Техред А. Рабинец Корректор Г НазароваЗаказ 2871/3 Тираж 869 Подписное РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 20 мин, а в известных способах продолжительность сушки форм составляет около 10 ч.Предлагаеьий способ имеет следующие преимущества.а 3 При массовом применении .способа, например, для точных форм, изготовленных методом электрофореэа, по сравнению с известными способами, в 30-40 раз сокращается время технологического цикла изготовления форм от их формообразования до вытопкн иэ них модельной массы.б Повышается качество отливок, в частности чистота поверхности и геометрическая точность за счет исключения силового взаимодействия между формой и моделью в процессе сушки форм и удаления модельной массы.в Не требуется ввода в состав форьв специальных токопроводящих добавок, ухудшающих рабочую поверхность литейной форьы.г) Обеспечивается последовательное проведение процессов сушки форм и удалениямодельного состава на одном рабочем месте. Способ удаления легкоплавкихмоделей иэ литейных керамическихформ путем воздействия на предварительно подсушенные форве электромагнитным. полем сверхвысоких частот, о т л и ч а ю щ и й. с я тем,что, с цельл повышения качестваформ и повыаения качества отливок,предварительную сушку сырых керамиф ческих форм осуществляют в диапаэоне частот 1200-6000 ИГц в течение1-3 мин до остаточной влажности вформе 0,5-0,8 масс.%,.а затем обрабатывают в диапазоне 300-900 ИГц в те чение 2-5 мин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 206010, кл. Р 22 С 9/12, 1964. 2. Патент США В 3429359,кл. 164-37, опублик. 1969. 3. Патент США 9 3847202,кл. 164-50, опублик. 1974.