Способ упрочнения многослойных оболочковых форм

Союз СоветсиикСоциапистичесиикРеспублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 230782 Бюллетень27 вю делам изебретеиий и открытий.527,58:66.047.8 621.74.045(088,8) Дата опубликования описания 23,07.82 И.Е. Писарев, В.М, Рогожкин, В,П. Тимощемко, А,А. Домио и И,М. Ушман(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХФОРМ Изобретение относится к литейному производству, в частности к упрочнению многослойных оболоцковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, для любой номенклатуры отливок.5Наиболее близким к изобретению является способ упроцнения многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий псевдоожижение обсыпочного материала,1 о введение в него для послойной обсыпки модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, извлечение модельного бло-, ка из обсыпочного материала и последующее послойное отверждение Формы 111.ЭИзвестный способ не обспечивает го экономии связующего, повышения прочности оболоцки и сокращения времени затвердевания суспензии из-за незначительного времени пребывания модель 2 ного блока в неожиженном обсыпочном материале в течение 120 - 180 С. оПовышенный расход суспензии обусловлен тем, что при незначительной выдержке модельного блока в неожиженном обсыпочном материале, т.е. в условиях неполного затвердевания суспензии, не обеспечивается достаточно прочной связи между суспензией и внедрившимися зернами обсыпочного материала, При извлечении модельного блока из обсыпочного материала часть зерен выталкивается иэ суспен-, зии наружу, поскольку суспензия не затвердела и обладает (хотя и, незначительной) способностью выталкивать внедренные в нее твердые зерна наполнителя, Часть этих зерен под действием собственного веса отделяется от покрытия, При этом возможен унос части суспензии с зернами, отделившимися таким образом. Все это увеличивает расход суспензии, 3 94Этими же причинами объясняется и пониженная прочность покрытия.Увеличение времени твердениясуспензии связано со снижением интенсивности массопереноса растворителяна открытом воздухе,Целью изобретения является экономия связующего, повышение прочности форм и сокращение времени ихотверждения.Эта цель достигается тем, чтосогласно способу упрочнения многослойных оболочковых форм, включающему псевдоожижение обсыпочного материала, введение в него для послойной обсыпки модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокругмодельного блока после прекращенияпсевдоожижения, возобновление псевдоожижения, извлечение модельногоблока из обсыпочного материала, послойное отверждение формы, операциюполного отверждения каждого слояосуществляют в уплотненном обсыпочном материале.Интенсивность затвердевания покрытия в неожиженном обсыпочном материале повышается за счет сил капиляров между зернами обсыпочного материала, примыкающих к поверхности массоуноса растворителя из суспензии,так что слой обсь 1 почного материалаиграет роль губки. П р и м е р, Модельный блок, изготовленный по обычной, принятой в литье по выплавляемым моделям технологии, на этилсиликатном связующем погружается в объем суспензии, извлекается из нее и вводится в псевдоожижаемый слой обсыпочного материала. Далее "кипение" прекращают, происходит уплотнение обсыпочного материала вокруг блока, который выдерживают в неожиженном материале до полного затвердевания суспензии, затем возобновляют псевдоожижение обсыпочного материала и извлечение модельного блока. Твердение суспензии в объеме неожиженного наполнителя осуществляется на всем протяжении процесса твердения, Выталкивающие силы псевдоожиженного материала компенсируются силами, воздействующими от насыпного давления обсыпочного материала на оболочку. В результате на суспензию "налипает значительно большее количество зерен обсыпочного материала, поскольку4746 отделение их от покрытия под действием собственного веса исключено.Это обеспечивает повышение процности оболочки, поскольку напряженное состояние связей между суспензией и зернами наполнителя находится в равновесии.Сравнительные данные по упрочненным многослойным формам согласно 10 предлагаемому способу и известному,приведены ниже. Для изготовления сравниваемых многослойных оболочковых форм, полученных по выплавляемым моделям, используется одна и та же суспензия: 1 л 0,88 л 0,12 лРеализация предлагаемого способапозволит снизить брак по разрушению ооболочки за счет повышения прочностии повысить производительность трудаза счет сокращения времени твердения суспензии. Формула изобретения Способ упрочнения многослойныхоболочковых форм, получаемых по о выплавляемым моделям, включающийпсевдоожижение обсыпочного материала, введение в него модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, возобнов- .ление псевдоожижения, извлечениемодельного блока из обсыпочного материала и послойное отверждение формы,В качестве обсыпочного материалаиспользовался кварцевый песок, Температура окружающей среды 250 С,Полное время отверждения каждогослоя по предлагаемой методикесоставляет 25-30 мин, а по известной35-40 мин. Толщина каждого слояоболочки принималась 1,1- 1,9 мм.Общая толщина оболочки 6,3-8,9 мм,тогда как известным способом упрочня,лась оболочка с толщиной 5,5-6,5 мм.;При этом прочность предлагаемой оболочковои формы составляет ( 5-7)10 мПа,ъьа известной (3-6)10мПа.ж ж ж тШ Заказ 5211/12 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М 5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности форм и сокращения времени их отверждения, полное отверждение каждого слоя осуществляют в уплотненном обсыпочном материале. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Литье по выплавляемым моделям. Инженерная монография. Под редакцией 5 Я.И. Шкленника и В.А. Озерова М.,"Машиностроение", 1971, с. 235 ,