Способ выбивки литейных форм

,;8011540 А 4(51) В 22 0 29/00 Г ТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ АВТОРСКОМУ СВИД 3.ескиеиев,(21) 3663607/22-02(71) Московский автомеханический институт и Саранский литейный завод "Центролит".им.50-летия ВЛКСМ (53) 621.744.06(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство ССС ф 383531, кл. В 22 0 29/00, 1970.2Авторское свидетельство СССР В 1063538, кл. В 22 0 29/00, 1980.Ветшика А. и др. Теоретич основы литейной технологии. К , "Высшая школа", 1981, с.48,рис. 35.(54)(57) СПОСОБ ВЫБИВКИ ЛИТЕЙНЫХФОРМ, включающий помещение формыв герметичную камеру и созданиев камере декомпрессии, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностейспособа при снюкении его энергоемкости, перед выбиВкой незащищенныеопокой поверхности формы пропитывают.водой при 100-90 С в количестве0,025-0, 150 г/см, выдерживают5-10 с и подвергают форму резкойдекомпрессии до остаточного давления 100-300 гПа.Изобретение Относится к цгтейно -му пт 1 О 113 В Одст В у и может бь 1 ть испол ь"зовано лля выбивки литеЙных форм,изготовленных из серых формовочныхСМЕГЕй,ИзвеГтен способизготовленнь 1 х преим 1 ществецно В оболочковых Аормах ,по которому форму помешают В герметическую камеру, куда подают пар доводят его до давления, ,соответствующего температуре насьш 1 ения, превышающей начальную температуру остатков оболочковых форм не менее чем на 57., выдерживают Отливки до насыщения остатков оболочковых Аорм конденсатором пара и сбрасывают давление 1.Известен также способ Выбивки литейных Аорм, находящихся под атмосАерным давлением. согласно которому .Литейная Аорма помещается в герметическую камеру при атмосферном давления, а затем производят декомпрессию и давление в камере снижают от атмосАерного до величины не более 10 гПа 21 и 13 1ИсследОВапие спосооа, а также моделирова 11 ие процесса на ЗВМ, показ 11 вают, 1 то цри выбивке низких Форм требуется ВьГОкая скорость декомпрессии, которая це всегда может быть Обеспечена технически. Кроме того., замечено, что поверхностные слои смеси диспергируются хуже, чем Внутреццие, и разрушаются кускоВато, Пля уменьшения этих недостатков приходится снижать остаточное давлението требует дополнительнь 1 х затрат энергии. Все это может быть объяснено тем.,что разрушающие Форму силы непосредственно зависят от разности давлений во Внутренних и наружных слоях Формы., создающейся в результате резкой декомпрессии. При одинаковых продолжительцостях уменьшения давления в окружающем форму пр ос тра нс тве перепад давлений определяется вы отой слоя формовочной смеси и ее газопроницаемостью; чем меньше высотаслоя формовочной смеси (ниже опока) и Выше газопроницаемость смеси, тем меньше перепад давлений во внутренних и наружцьгх слоях и, следовательно, меньше разрушающие форму силыВЬ 1 сота НГпользуемь 1 х Опок и Вели чина газопроницаемости формовочцой смеси Выбираются из условий получе 1 п 1 2 О 25 ЗО 35 40 ния качес 1 Венной ОтлиВки и не могутучитывать особенности используемогоспос 11 ба выбивки.Цель изобретения - расширениетехнологичес.ких возможностей способа(резкости) декомпрессии, так и кглубине создаваемого разряжениявокруг цее. Опыты показывают, чтовыбинка Форм вполне успешно про 5 исходит при начальном давлении ввакуумном реснверсе 0,1-0,3 ати(100-300 гПа).Возможность снизить требованияк глубине вакуума объясняется тем,1 О что при пропитке поверхностей формыводой скорость выхода паровоздушной смеси из пор формы резко снижается, и возникающий из-за этого.перепад давлений достигает необхо 15 димои величины уже при большемвнешнем давлении,Физико-механические свойствасмеси: газопроницаемость - 100, проч.ность на сжатие - 1, 1 кгс/см, влаж ность - 3, 1%,Выбивку производят через 1 чпосле заливки, Часть форм перед выбивкой увлажняют сверху и снизуФраспыляя с помощью пульверизатора50 или 300 г воды, что соответствует 0,025 или О, 150 г/см." поверхности воды,с температурой. около100 С.50 Расчетным и экспериментальным путем установлено, что для получения чказанцо"; влажности в слое 10-15 мм требуется добавлять воды в количестве 0,025-0,150 г/см поверхности.Выдержка перед декомпрессией 5-10 с.Как показывают эксперименты, интенсивное проникновение воды с поверхности вглубь Формы происходит лишь в начальный момент, в затем интенсивность фильтрации резко падает. Насьпцение поверхностных слоев формы водой (на глубину 10-15 мм до требуемой влажности 7-9 . достигается в течение 5-10 с после активного увлажнения).Пропитка водой при 100-90 С.Известно, что более полному разрушению Формы способствует парообразо вание, возникающее в смеси при декомпрессии формы. Однако, как показывает эксперимент, в наружных слоях Формы (или в низких, небольших формах) парообразование практически не происходит. Это является следствием того, что наружные слои формы имеют температуру только нао10-20 С выше температуры окружающей среды, и содержащегося в них 30 тепла недостаточно для сообщения находящейся в них воде теплоты парообразования ( " 539 кал/г.). Закипает незначительная часть воды (0,01 ), что приводит лишь к сни- З 5 жению температуры смеси, а смесь, практически, не разрушается за счет парообразования.Для создания условий, необходимых для интенсивного закипания воды в поверхностных слоях, следует и смесь ввести дополнительное тепло, что делается с помощью горячей водыФ так как каждый ее грамм при 100 С вносит 100 кал. Проведенный эксперимент показывает, что введение воды при 100-90 С в количестве 4-6% может поднять температуруосмеси на 30-40 С и создать необходимый запас тепла для образования объема пара, достаточного для разрушения формы при декомпрессии. Форма подвергается декомпрессии до остаточного давления 100-300 гПа .Как показывают эксперименты55 на установке, пропитка открытых поверхностей Формы водой позволяет снизить требования как к скорости Понижение требований к глубине вакуума в 10-30 раз позволяет снизить энергоемкость способа за счет применения менее производительных и более дешевых вакуумных установок,Предлагаемый способ выбивки литейных Форм проверяется на экспериментальной установке, состоящей из герметичной камеры, через быстродействующий клапан соединенной с ресивером, в котором поддерживается разряжение. Используют опоки размерами в свету 500 х 400 мм и высотой 150 и 200 мм, в которых формуют отливку массой около 20 кг. Состав формовочной смеси,7: отработанная смесь 94-97; песок 3-6; бентонит 0,4-0,8; уголь О, 15-0,5. Остаточное давление при выбивке изменяют от 150 до 300 гПа. Результаты выбивки Форм размерами 500 х х 400 х 200/200 мм приведены в табл, 1, где знаком "плюс". отмечены случаи выбивки формы, а знаком ц цминус- случаи, когда Форма не выбивается.ОстаточУвлажнение, г/см по- верхности Остаточное давное давление, гПа ление,гПа+ 200 Составитель Н, ЗиминаРедактор А. Шандор Техред М.Надь Корректор В. Бутяга Заказ 2582/10 Тираж 747 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Результаты выбивки форм размерами 500 х 400 х 150/150 мм представ- М лены в табл. 2.Таблица 2 Таким образом, эксперименты пока" зывают, что для выбивки низких форм требуется большее разряжение (пп. 2 и 3 табл. 1 и 2). Недостаток устраняется, если газопроницаемость поверхностных слоев путем увлажнения понижена. Надежная выбивка обеспечивается при остаточном давлении не выше 300 гПа. Нижний предел давления может быть сколь угодно малым, однако для создания давления ниже 100 гПа требуется использование двух насосов предварительного и окончательного вакуумирова-. ния, что значительно .удорожает стоимость и усложняет эксплуатацию выбивной установки.