Способ получения камнелитых изделий с поверхностным рисунком

(В 1) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 1 ,09.81 (21) 3334877/29-33с присоединением заиеки Юй -(51)М, Кд. В 28 В 1/54 Гвсудврствевьй квинтет СССР ве лехам взеврвтевнв и вткрьей(72) Авторы изобретения Институт проблем литья(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАМНЕЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПОВЕРХНОСТНЫМ РИСУНКОМ 2lИзобретение огносится к камнелитейному производству, в частносги к изготовлению плоских камнелитых изделий, имевших на оцной из рабочих поверхнос тей -рисунок.Известно изготовление камнелитых изцелий с поверхностным рисунком путем залирки петрургического расплава в разовые песчаные или керамические формы с последующей кристаллизацией и огжи-. гом, как правило, вместе с формой 1,При литье в разовые песчаные иликерамические формы не .удается обеспе чить точность геометрических размеров иэцелий и рисунка, так как формы в процессе термйческой обработки отливок. осыпаются, а рисунок сминается.Известен также способ изготовления плоских камнелитых изцелий, имеющих поверхностный рисунок, путем заливки расплава в металлическую форму, поцпрессовки с образованием рисунка наповерхности пугем опускания на лицевую поверхность отливки пуансона, выцеркки. и извлечения отливки из формы. При этомпоцпрессовку расплава ведут сверхувниз 23Нецостагком: этого способа являет- .Ъся нарушение геометрических размеровотливки и четкости. рисунка, наносимогона поверхность, в результаге различнойработы отдельных частей металлическойформы, в когорой получают отлйвку, Так.как наибольшее количество тепла эатвердеюший расплав отдает поддону и рамке:формы, то эти части, нагреваясь, расширяются в большей степени, чем пуансон,что приводит к образованию зазора междурамой и пуансоном поряцка 3 мм,Наиболее близким по гехническойсущности и цостигаемому результату кпредлагаемому являегся способ изготов 20 ления рифленых камнелитых изделий, зылючаюшийся в том, что с целью улучшения качества образуемой на иэцелияхрифленой поверхности эа счет повышенияточности геометрйческих размеров и сни Эжения количества включений и пористости, после заливки расплава в форму еенакрывают крьпкой и поцпрессовку ведутснизу вверх рифленой поверхностью днищаформы, а после выдержки форму с отливкой переворачивают рифлениями вверх иизвлекают затвердевшую отливку из формы 33.Недостатком данного способа является нестабильность получения качествен Оного поверхностного рисунка и необходимость значительного (на 200-300 грац.)перегрева расплава цля повышения егожицкотекучести с целью обеспечения заполнения всей поверхности формы. Перегрев ухудшает кристаллизационную способность петрургического расплава, При этомзатверцевание огливки сопровождаетсязначительным остеклованием ее поверхностных частей, образованием резкой 20зональной структуры, межфазных напряжений и ухудшением прочностных свойствлитого материала, а следовательно икачества изцелия. Кроме того, повышенное остеклование отливки в период ее 25формирования требует существенногоувеличения цикла термообрабогки во избежание цеформации иэделия,Целью изобретения является обеспечение стабильности технологического про- зОцесса получения поверхностного рисункаи улучшения качества изделий,Указанная цель цостигается тем, чтосогласно способу получения камнелитыхизделий с поверхностным рисунком, вклю- З 5чающему заливку расплава в металличес- .кую форму, подпрессовку его снизу вверх,выдержку и извлечение отливки иэ формы,в период заливки расплав подвергаютвибрации с амплитуцой 0,5-2 мм и часто той 2-7 Гц.Петрургический расплав заливают вметаллическую форму, подцон которойимеет возможность перемешаться в вертикальном направлении, На рабочей поверх-ности поддона нанесен рисунок, которыйследует получить на поверхности камнелитого изцелия,В процессе заливки расплава форме сообщают вибрацию. При этом расплав получает дополнительный импульс движения и хорошо заполняет рисунок на поцдоне формы, Например, при толщине отливки 18-20 мм и весе 1-4 кг форме сообщают вибрацию с амплитудой 0,5 мм и частотой 2 Гц, при толщине 25-35 мм и весе отливки 5-10 кг - сообщают вибрацию с амплитудой 1 мм и частотой 4-5 Гц, при толщине 40-60 мм и весеотливки 15 кг и более - вибрацию с амплитуцой 1,5-2 мм и частотой цо 7 Гц;В процессе вибрации за счет перемешивания расплава уменьшается перепадтемператур по сечению отливки, происходит дополнительная цегазация расплава,создаются благоприятные условия дляпреимущественно объемного затверцевания отливки. При этом уменьшается зональность строения отливки и улучшаются свойства литого материала и качествоизделия.После поцпрессовки расплава и необхоцимой выдержки в форме, отливку выталкивают и перецают на термическуюобработку,Амплитуда колебаний в пределах 0,52 мм обусловлена необходимостью сообщения частицам расплава импульса перемещения. Экспериментально установлено,что амплитуда колебаний менее 0,5 ммне оказывает заметного влияния на перемещение расплава в форме, Амплитуцаколебаний более 2 мм снижает интенсивность затверцевания отливки за счетобразования значительного зазора межцуотливкой и формой.Частота колебаний в пределах 2-7 Гцнеобходима цля придания частицам расплава необхоцимой кинетической энергии,При частоте менее 2 Гц из-за высокой вязкости петрургического расплавапоцвижность его частиц мала, что неспособствует цегазации расплава и увеличению его жицкотекучести (подвижности),Частота колебаний более 7 Гц неблагоприятно сказывается на конструктивнойпрочности формы.П р и м е р, Опробование способаполучения камнелитых изцелий провоцятпри отли:;ке камнелитых плит размером200 Х 200 КЗО мм и 400 Х 400 х 50 мм,имеющих рисунок на рабочей поверхности.Расплав при 1230-1250 ОС заливают в металлическую форму, В процессе заливки расплава форме сообщают вибрацию с амплитуцой 0,5 мм и частотой 2 Гц при отливке изцелия размером 200 х 200 к х 30 мм, и амплитудой 2 мм и частотой 7 Гц при отливке иэделия размером 400 к 400 к 50 мм,Подпрессовку расплава произвоцят через 0,5 мин (цля отливки 200 к 200 х х 30 мм) после заливки расплава в форму и через 1,5 мин - для отливки 400 х х 400 х 50 мм.5 формула изобретения Способ получения камнелитых изцелий Еповерхностным рисунком, включающий О МВесь цикл формования цлится цля от-. ливки 200.с 200 к 30 мм 2 мин цля отлив ки 400 к 400 к 50 - 4 мин.Отформованные отливки помешаю г в печь цля термообработки, %Полученные камнелитые изцелия имеют точные геометрические размеры и форму, четкий рисунок на рабочей поверхности.4Строение литого материала по сечению изцелия равномерное, кристаллическое, Прочностные свойства литого материала, полученного из трациционного базальтового расплава, слецующие; прецел пронос ти присжатии 3500-4000 кгс/см; при изгибе - 800-900 кгс/см 2 уцарная 1 ф вязкость 5-6 кгм/см заливку расплава в металлическую форму, поцпрессовку снизу вверх, выцеркку и извлечение отливки из формы, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью обеопечения стабильности технологического процесса получения поверхностного рисун ка и улучшения качества изцелий, в,периоц заливки расплав поцвергают вибрации с амплитуцой 0,5-2 мм и частотой 2- 7 Гц.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Липовский И, Е. и Дорсфеев В. А.Основы петрургии, М. "Машиностроение1972, с. 150-152.2, Проблемы каменного литья,.вып. 3,Киев, "Наукова Думка" 1975, с, 146149,3. Авторское свицетельство СССРЗаказ 805/24 Тираж 587 Поцписное ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4