Способ сушки литейных форм, получаемых по выплавляемым моделям электрофоретическим осаждением

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфеа СоветскнхСоцналнстнческнхРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет В 22 С 9/12 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ СУМКИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХПО ВЫПЛАВЛЯЕМЕР 1 МОДЕЛЯМ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИМОСАЖДЕНИЕМ Изобретение относится к литейному ,производству, в частности к способу сушки форм, получаемых по выплавляемым моделям.Известен способ воздушно-аммиачной сушки, характеризующийся тем, что формы сушат в течение 30-40 мин иа воздухе, затем 10-12 мин во влажных парах аммиака и 20-30 глин подвергают выветриванию (общая продолжительность сушки каждого слоя покрытия 1-1,5 ч), а также способ вакуумно-аммиачной сушки, согласно которому Форму выдерживают в вакууме ,3-5 мин, а затем 3-5 мин - во влажных парах аммиака. Общее время сушки для каждого слоя покрытия 8-10 мин 13Однако эти способы могут быть использованы только для форм, полученных на основе зтилсиликата, так как аммиак является сильным катализатором процесса его гидролиза.Известен способ воздушной сушки огнеупорного покрытия в сушильной вентилируеглой камере. Сушку покрытия осуществляют в течение 21 ч, при 30 С, скорости движения теплоносителя 2,5 м/с 2.Но этот способ очень длителен, требует больших производственных площадей и значительных затрат электроэнергии. При этом способе сушкивозникает опасность появления трещин на формах,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является сушка форм,получаемых по выплавляемым глоделямэлектрофоретическим осаждением, путем воздействия на Форму полем внешних сил, которым является электрическое поле постоянного тока напряжения 60-80 В, создаваеглое междутокопроводящим слоем форгы и токопроводящей средой в течение 5-10 мин,а затем проводят окончательную досушку конвективно-тепловыг 1 потоком 3).Указанный способ не исключает возможность возникновения трещин, появляющихся в результате усадочныхдеформаций при сушке форм, Усадочные деформации, возникающие в процессе сушки, зависят от плотностиупаковки дисперсных частиц, увеличи 25 ваясь с уменьшением плотности.уплотнение структуры при сушке происходит без влияния внешних воздействий,под действием капиллярных, гравитационных и межмолекулярных сил. Макси 30 мально возможной упаковки не пбра899231 зуется, о чем свидетельствует нали=чие усадочных трещин у высушенныхформ.Цель изобретения - уменьшениетрещинообраэования в формах эа счетснижения усадочных деформаций,возникающих при сушке.Указанная цель достигается тем,что согласно способу сушки литейныхФорм, получаемых по выплавляемым моделям электрофоретическим осаждением, путем воздействия на Форгту полем внешних сил и конвективно-тепловым потоком воздуха и последующей подсушкой, в качестве поля внешних сил используют ультразвуковоеполе частотой 22-44 кГц, которымвоздействуют циклически с продолжительностью цикла 2-3 мин и интервалами между циклами 5-б иин,И р и м е р. Форетическую Формувлажностью 15-143 помещают в вентилируемую камеру с температурой теплоносителя 32 фС и подключают к генератору ультразвукового поля (УЗБ).Далее на Форму воздействуют УЗП частотой 22-44+4 кГц в течение 2"3 мин.Затем сушку осуществляют беэ воздействия на форму УЗП при 32 С в течение 5-6 мин. Операция осуществля"ется циклически до полного высушивания Форм (влажность 0,5), Общаядлительность сушки зависит от конФигурации и размеров Формы и составляет 2,0-2,5 ч. На всем протяжениисушки контролируют атмосферу в вентилируемой камере.Результаты испытаний представлены в таблице.Как виЗно из таблицы глинимальноевремя сушки форм и максимальная их Прочностькерамики,кг/смПримечаниеОбщее время сушкн,4-мин Скорость дв и- жениятеп- ло- носителя,и/с ТемпеВремяпромежуточнойподсушки,мин ЧастотаУЗП,кГц Влажность Фор- мырЪ Время воз- действия УЗП на форму, мин ра- турасушки, С пред" дагаемый спо- соб известныйспособ остаточная началь ная предла- гаемыйспособ иэ- вестныйспособ 32 ЗсО 2-05 2 В форме отсутствуют усадочные трещины 40 бб 5 32 3,0 2-10 2-30 40 64 То же 14 О 5 22+2% 2 14 О 5 44+4 3 прочность может быть достигнута лишьпри вполне определенном интервалечастот УЗП, а именно 22-44+4 кГц.Использование частот выше или нижеуказанных недопустимо ввиду того,что интенсификация сушки невозможна беэ соблюдения условий соответствия внутреннего массопереносавнешнему, т,е. необходимо равенствоскоростей движения влаги к .поверхности формы и скорости испарения еев окружающую среду с поверхности.Интенсивное удаление влаги с поверхности формы путем увеличения теипературы и скорости конвективных потоков воздуха способствует лишь1 кратковременному росту скорости сушки, за которым следует пересушиваниеповерхности и углубление зоны испарения. В результате скорость сушкипадает, а качество формы ухудшается20 (возможно растрескивание). С другойстороны, при использовании ультразвуковой сушки, интенсифицирующейвнутренний иассоперенос, влага скапливается у поверхности формы, есливнешний массообмен недостаточно интенсивен. Таким образом, соответствиевнутреннего массопереноса внешнемуможет быть достигнуто лишь при вполне определенном сочетании временивоздействия на форму УЗП и конвективно-тепловыми потоками, Такие режимобеспечивают г 1 аксиглальную интенсивность сушки, при одновременном уплотнении структуры Форин,Предлагаемый способ может быть использован при сушке Форм, полученных послойным Формированием на основе различных связующих.899231 Продолжение таблиць Влажность формы % ЧастотаУЗП,кгц ВреСко- рост ТемОбщее времясушки, 4 - ми Прочностькерамики,кг/см Примечание еровипред-" лагаостаточная меэж предлагаельжуточной виП ниятепстиз- вестныйспособ ки,ло- носиспо соб об рмун под- суштелям/с ки, мин со Экономический эффект от внедрени60 руб. на 1 т годного литья. сил используют ультразвуковое поле частотой 22-44 кГц, которым воздей ствуют циклически с продолжитель" ностью цикла 2-3 мин и интервалами между циклами 5-6 мин,ормула изобретени Способ сушки литейных форм, получаемых по выплавляемнм моделям электрофоретическим осаждением, путем воздействия на форму полем внеш них сил и конвективно-тепловым потоком воздуха и последующей подсушкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трещинообра вания в формах за счет снижения усадочных деформаций, возникающих ври сушке, в качестве поля внешних ОИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Литье по выплавляемым моделямПод ред. Я.И. Шкленника и В.А. Озерова, Машгиэ, 1971, с. 235-240.2. Инструктивные материалы по5 новой технологии изготовления формдля литья по выплавляемым моделям,Харьков, 1973, с. 36.3. Авторское свидетельство СССРР 764838, кл. В 22 С 9/12, 1976. Составитель И. КуницкаяТехред А. Бабинец Корректор С. Щомак Тираж 852 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Яосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5аз 12014/14 Проектная,4 ал ППП "Патевтф, г. Ужгород,Редактор О. Юрковецк Формаразрушается врезультате воздейст"вия УЗП Форма разогревается дотемпературы выше32 фс,чтонедопустимо потехнологичес"ким причинам