Способ изготовления литейных стержней и форм

И зобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению стержней и форм на основе жидкостекольных, алюмохромофосфатных связующих, глины и технических лигносульфонатов.Цель изобретения - повышение качества стержней и форм и увеличение срока их хранения эа счет устранения 10 их гигроскопичности.Согласно предлагаемому способу ,стержень или Форма, изготовленныеюбым способом (в холодной или горяей оснастке, или тепловой сушкой), 15 Сразу после отверждения проходят обработку термопластичным материалом, т.е. стержень или Форму окунают в расплав термопластичного материала и при этом пропитывают им поверхность 20 стержня или Формы, создавая влагозащитный тонкий слой. Расплав термопластичного материала заполняет все поры, каналы, трещины и шероховатости поверхности стержня или формы и тем самым препятствует проникновению влаги (или паров воды) внутрь стержня или формы.В качестветермопластичных материалов используют озокериты и алканы, 30 т.е, можно применять парафин технический очищенный, церезин, торфяной воск, модельный состав 4, состоящий иэ церезина(22,5-25 ), окисенного церезина (17,5-20%) и парафина (60- 65), а также другие составы, состоящие из сочетаний указанных материалов.Погружение в состав должно быть кратковременным (1-3 с). Толщина пропитки должна быть минимальной (0,3- щ 1 мм). Такая толщина достаточна для предохранения от проникновения влаги внутрь стержня или Формы, Получить толщину пропитки менее 0,3 мм практически весьма затруднительно.Толщину пропитки больше 1 мм создавать нежелательно,. так как повышаается гаэотворная способность стержней и форм, а также с целью экономни термопластичных материалов.50В лабораторных экспериментах по определению толщины пропитки в зависимости от температуры расплава испытуют стержни, изготовленные из холоднотвердеющих смесей с интен- :ификацией отверждения холодным (20 С) и теплым (40 С) воздухцм. Опробовано три состава смеси с разными свяэующими; жидким стеклом, техническими лигносульфонатами, алюмохромофосфатным связующим (АХФС).В качестве термопластичного материала применяют торфяной воск, стеарин,модельный состав для литья по выплавляемым моделям марки 1-3,Измерения толщины пропитанногослоя проводят по срезам стержней втрех сечениях.Зависимость толщины пропитанногослоя от типа термопластичного материала и от температуры его расплава приведена в табл.1,Анализ полученных данных показывает, что сильно перегревать расплавне имеет смысла, так как он глубжепроникает в слои стержня или Формы,но и выдерживать чуть выше температуры плявления (каплепадения) не следует, так как соприкасаясь с поверхностью холодного или теплого стержня.(Формы), термопластичный материалне проникает внутрь, а моментальнообразует пленку на поверхности стержня (формы), что нежелательно из-заухудшения размерной точности стержней (Форм). установлено, что оптимальной является температура, превышающая температуру плавления нли каплепадения термопластического материалана 20"30 С, а оптимальной толщинойпропитки является слой 0,3-1,0 мм.Для стержней или Форм, изготовленных по горячим ящикам или продувкой сжатым горячим воздухом с Т=180- о200 С, операцию окунания следуетосуществлять после охлаждения стержней до температуры ниже температурырасплава, т.е. до 20-60 С. Это необходимо. для того, чтобы термопластичный материал мгновенно после пропиткизатвердел в теле стержня, охлаждаясьи не размягчая поверхность стержня(Формы).П р и м е р, Стержни, изготовленные иэ ХТС на основе жидкого стекла,.технических лигносульфонатов и АХФСпредлагаемым способом, заливают серым чугуном. Результаты показывают,что поверхность отливок удовлетворительная, отсутствует брак отливокпо газовым раковинам, а также пригар. Это объясняется тем, что во время заливки при высоких температурахпроисходит деструкция термопаластичного материала, он практически пол"ностью газифицируется. В результатепнролиза углеводородных газов про1445850 Толщина пропитанного слоя ееее прн продувке вовдухои н температуре расплава, С Тнп свя еодельевед состав РВоск торфяи Стеарин егоЯ Теплееовдук олодеоеквовду епльа овдух олодевевовду оо 100 15 О ВО10050Жо оз О О 02 о о3,5 4,5 То О О,ов1 О 0 2 0 0 0аОеэ Ое 4 Ое 5 0 оО 1;5 стекло 0,3 0,4 0,5 5 4,5 о,в оГ 5 аг о о 0 2 0 Ое 3 Ое 4 О Оо,в АХФС 050 0О,Э О,4 О,3ео Зе 5 4,5ыа е а н н е, В числителе указана ттерекепластиееного натеТемпература холодного на пленки неда внутрь стернидуха 20 Се тепл о 4 О блица 2 о окунания посл ильтрации возд ом О,азу после окунани ерез 4 ч после окуна- ния Через 24 ч послокунания 0,8 исходит отложение блестящего углерода и сажи в поверхностном слое стержня.Данные, показывающие изменение прочности на разрыв стержней, изготовленных методом отверждения продувкой воздухом с Т=40 С из смеси песка (963) и АХФС (4%) и пропитанных торфяоным воском при Т=80 С, представлены 10 в табл.2,Прочность таких же стержней, изготовленных без пропитки, через 24 ч составляет всего 0,14 МПа из-за сильной гигроскопичности данной стержневой смеси.Стержни, изготовленные с пропиткой поверхностного слоя термопластичным материалом, помещают в сосуд с водой и находятся там в течение 3 сут, со вершенно не изменив свои прочностные свойства, что показывает их негигро- скопичностье Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество стержней и форм, а также увеличить сроки их хранения, что позволяет повысить качество отливок. Формула. изобретения Способ изготовления литейных стержней и форм, включающий уплотнение и отверждение тепловой сушкой с после" дующей пропиткой термопластичным материалом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества стержней и форм и увеличение срока их хранения за счет устранения их гигроскопичности, пропитку термопластичным материалом осуществляют на глубину 0,3-1,0 мм от поверхности стержня или формы, а в качестве термопластичного материала используют озокериты, алканы или их смеси.Таблица аркностьн стернняв внаненателе - глупнка проннкыовенна1445850Продолжение табл.2 Через 5 сут послеокунания 0,82 Через 10 сут послеокунания 0,82 Составитель Е.ХлудовТехред Л,Олийнык Корректор И.Иуска Редактор И,Бланар Заказ 6688/15 Тираж 741 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ВНИИ 1 Ш Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква Ж, Раушская наб., д. 4/5