Способ футеровки центробежной формы

11 1 5623 Союз Совете циалистических РеспубликЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРС 47115 т. свцд-вх ополительцо 17499, 02 2) Заявлено 29.01.7 151) Ч КлВ 22 013/00 соединением за сударственныи иомите вета Министров ССС 3) Приоритет - 3) Опубликован,7 делам изобретении и открытии ця описания 28.09.7 45) опубликова) Заявител ьский научно-исследова ческий институт зации машиностр емеровскии межотрасле и проектно-техн по автоматизации и мои ог ан е ТРОБЕЖНОЙ фОРМЬ) СПОСОБ ФУТЕР зь;зоб цть сцепление стсця ещсств- улучша. ем, что за на выжигаемогоЭто дост 1выжигаемогонОсть 11 а Ор м ы перед подачей абочую поверх 1 се, а после поается ещес связую ча 1 ОС Изобретение относится к литейному производству, в частности 1 к технологии центробежного литья, и является усовершенствованием известного спосооа, описаого в авт. св,471155.В основном авт. св.471155 описан способ футеровки центробежной формы, включающий нанесение ца ее внутреннюю поверхность огнеупорого слоя, диаметр которого соответствует внешним размерам отливки. После этого с целью уменьшения лцтейць 1 х дефектов на внешней поверхности отливки на огнеупорцый слои сцаносят слой выжигаемого вещества, причем в качестве выжигаемого вещества используют пецополистирол. Недостатком этого способа является отсутствие сцепления выжигаемого вещества с поверх. ностью формы и по толщине выжигаемого слоя, например, прц нанесении зерп:1 сто. О пенополистирола, отдельные зерна которого имеют шарозидную форму, удерживание цх на поверхности формь 1 обеспечивается только за счет гравцтац,1 оного поля 1 центробежных сил), поэтому имеет место перемещеце слоев выжигаемого вещества относительно корпуса формы под действием воздушных потоков и под;1 сйствием собстве 11 ого веса, в результате чего образуется неравномерный по всей поверхности формы слой выжигаемого вещества. В особенности большая неравномерность по высоте срормы имеется в центробежной форме с вертикальной осью вращения в силу того, что значительная долявыжигаемого вещества под действием собсгвег 1 ого веса Оп, скается а дОц 1 О частьформы,В связ;1 с отсутствием сцепления выжигаемого вещестза с поверхностью формыпо толщине выжигаемого слоя при зал пекеимеет место част:1 шый смыв в 1 лж 11 гасмо. овещества падаю 1 цей струей металла и погокамц жидкого з 1 сталла прц растекании поповерхности формы. Прц этом процесс смыва, смещения выжигаемого вещества относ:1- тельно поверх;1 остц формы носит механический характер, т. с. смыв, смещение его происходит быстрее, чсм произойдет, выжигание,прц этом часть смываемого вещества всплывает на поверхность потоков металла 11 тамО сгорает, цз-за чего теряется частично назначение выжигаемого ве 1 цества, закл 1 О 1 гпощсеся в том, чтобы служить замедлителем растекания псрвочачальцо поступа 1 О 1 цего в форм ж 1 кого металла.255 1 О15 20 25 зе 35 40 45 50 зэ 60 65 дачи выкцгаемого вещества связующее наносят на его поверхность.Такая последовательность осуществления способа футеровки центробежой формы позволяет обеспечить необходцмое сцепление выжигаемого вещества как с рабочей поверхностью формы, так и по толщине слоя выжигагмого,вещества, тем самым предотвращая механический смыв, с.;ещециг выягигаемого вещества относительно поверхности формы, а также всплывание слоя выжигаемого вещества на поверхность потоков металла при его растекании по поверхност; формы на первоначальной стадии заливки. Такое решение обеспечивает закрепление выжигаемого вещества ца рабочей поверхности формы даже прц прекращении вращения центробежной формы и снцкепии числа оборотов, Кроме того, зеонцстое выжигаемое вещество можно наносить на рабочие поверхности формы как при небольшой угловой скорости, так и в неподвижном положении центробежной формы.На фиг, 1 показана горизонтальная центробежная форма в сборе, продольно-осевсг сечение; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фцг. 3 - горизонтальная центробежная форма в первоначальный момент заливки жидкого металла в полость формы, продольно-осевое сечение; на фцг, 4 - то кг, поперешый разрез; ца фиг, 5 - горизонтальнач центробежная форма в промежутоцый период заливки жидкого металла в полость формы, продольно-осевое сечение; на фцг, 6 горизонтальная центробежная форма цд финишной стадии заполнения жидким металлом полости формы, продольно-осевое сгчгцпе.Для осуществления способа на изложницу 1 наносят огнеупорную футеровку 2, например, путем простановки заранее изготовленных песчано-керамических вставок-стержней с таким расчетом, чтобы внутренний рабочий диаметр футеровки 2 был равен внешнему диаметру центробежной отлвки, а продольный размер внутренней рабочей полост: футеровкц равен длине отливки с учетом тепловой усадки металла, т. е. размеры внутренней рабочей полости огнеупорной футеоовки 2 равны внешним размерам центробежцой отливки с учетом усадкц металла. Затем форму закрывают крышкой 3, приводят во вращательное движение и нд внутренпою рабочую поверхность футгровкц 2 наносят тонкий слой (от 0,001 до 2 н.я) связуощего 4. Толщина слоя связующего завцсиг от величины формы, толщины слоя и величины зерен наносимого выжигаемого вещества, от природы самого связующего материала, от технологических параметров осуществлеш.я процессаи его величина выбирается, исходя цз конкретных производственных условий, при этом толщина слоя связующего в некоторых случаях может отличаться от указанно. го интервала в меньшую или большую сторону. Для лучшего сцепл гния,связующего 4 с рабочей поверхностью футгровкц 2 могут быть примецены обгзкгцрцвдтглц-увлакнители, например керосин, ацетон, причем обрд. боткд имц поверхностей футеровки 2 производится до нанесения слоя связующего 4.В качестве связующих используют крепи- тели на основе жирных кислот, а также друпе крепцтелц (например, сульфцтно-спиртовая барда, олифа Оксоль, раствор жидкого стекла). В казачестве примера осуществления предлокенного способа для чанесения слоя связующего 4 рекомендуется использовать концентрат сульфитно-спиртовой барды с удельным весом 1, 2 и 3 г с,я", причем для равцомерности покрытия рабочей поверхности футеровкц 2 процесс нанесения следуст производить при помощи расг 1 ылитгля, например пульверизатора,На подготовленный слой связующего 4 наносят необходимый слой выжигаемого вещества 5, цапример зернистый пецополистирол, после чего связующее наносят на поверхность выжигагмого вещества 5 (см. фцг. 1 и 2).После изготовления по данному способу футгровки центробежной формы слой связующгго вещества 5 связан как с рабочей поверхностью футеровки 2 посредством слоя связующего 4, так и внутри слоя по отдгльцым зер;ам выкигаемого вещества 5. Поэтому слой выжигаемого вещества 5 сохра. цягт устойчивость даже прц остановке форпрц этом ссыпация зг 1 сц вык:гдемого вещества 5 не произойдет, что оче.ь важнс для производственных словцЙ, поц которых возмокны вынужденные остановки центробежной установки, например, пр: прекращении по:ачи электроэнгргцц, повреждениях,как в этих случаях опадает необходимость в повторных процессах цзгзтовдггпя слоя выжигаемого вещества 5. Это важ;о тдккг ля центробекных форм с вертикальной осью, тдк как надежност закрепления слоя выжигаемого вещества пре;отвращаег его осыпанцг вниз, на донную стеньку формы.После изготовления слоя выжигаемого зещества 5 во вращающуюся центробск:у:о форму по жглооу б лодзес жчдкий металл 7, прц этом струя жидкого мгталла 7, соприкасаясь прц падении в первоначальный мо. мент заливки со слоем выжигаемого вещества 5, совершает сравнительно мягкое соударенцг " футгровкой 2, так как перв;чный у:ар струи падающего металла берат на себя выкцгдемог вещество 5, готорое оыстротечно в месте контакта выгорает, образуя лунку-канавку, являющуюся ловушкой для перв иной струи металла 7, и тем самым предотвращает образование брызг (см, фиг. 3 и 4). В дальнейшем процессе заливки, при выгорании выжигаемого вещества 5 на всю глубину слоя до рабочей поверхности футеровки 2, поглотптелем энергии падающей струи металла 7 является уже слой жидкого металла 7 (см. фиг, 5).35 40 В описываемом способе олагодаря тому, что зсе зерна выжигаемого, вещества 5 скреплены связующим как между собой, так и с рабочей поверхностью футеровки 2, механц.е:кцй смыв, смещение выжигаемого вещест. ва 5 относительно поверхности футеровки 2 не цроцсходнт как прн паденнн струн жцдкого металла 7 в первоначальный момент заливки см. фцг, 3 и 4), так и при растекан:ш по рабочей поверхности футеровкц 2 з промежуточный период заливки (см. фцг. 5). Предупреждается также всплывацие выжигаемого вещества 5 на поверхность растекающегося потока металла 7 (см. фиг. 5), Поэ. тому повышается эффективность использования выжигаемого вещества 5, так как его слой оказывает большее сопротивление растекающемуся на поверхности футерозкц потоку жидкого металла 7 з первоначальный момент залнзкц в сцлу того, что поток жцлкого металла 7 мокет продвинуться вдоль формы по рабочей поверхности футеровки 2 только после полного выгорания выжцгаемого вещества 5 вместе со связующим 4, тогда как з основном решении при растека иц металла по поверхности формы имело место частичное всплывание выжигаемого зещестза на поверхность металла и поэтому металл несколько быстрее растекался по рабочей поверхности футеровки,В результате обеспечения более хеллец. ного растеканця жидкого потока металла 7 (см, фиг. 5) по рабочей поверхности футсровки 2 имеет место (при прочих одинаковых технологических параметрах процесса заллв ки) меньшая интенсивность переохлаждения ц окисления, а следовательно, и кристаллизации первичных порций залчзаемого в полость формы металла, так как прц этом толщцна первичного слоя жидкого металла 7, растекающегося по рабочей поверхности фу 5 10 15 20 25 30 теровкн 2, будет больше, а скорость движения сго вдоль формы по поверхности футерозкц 2 будет замедлсца.П р и м е р. Изготаьл:вают слой футеровкц толщ:шоц 4 - 6 зь цз псцополцстцрола в центробежной горизонтальной форме прц следующ:.х тсхнологцческцх параметрах; внут- ренн:ш лцаметр формы 300 л., длина формы 220 я,я, угловая скорость вращения формы 650 оо .цшн, температура центробежной формы 60 - 80 С. В качестве выжигаемого вещества использован пецополцстцрол, имеющш шарообразную форму зерен фракции 1 - 3 ья, в качестве связующего применена жцлкая сульфцтно-сп:ртовая барла плотностьо 1,275 г/с,яТехнологцческц процесс осуществляют з след. ющей послеловательностц, Первоначально на рабочую поверхность пульверцзатором на:осят тонкиц слой сульфцтно-спцртовой барлы, затем в полость формы взолят зерн;етый пенополцстирол, после чего на слой пенополнстцрола пульверизатором наносят тонк:й слой сульфцтно-спиртовой барды ц после трехацнутного вращения форму останавливают. Контроль изготовленного слоя футерозк; показал, что пенополистирол надежно сцеплен как с поверхностью формы, так ц ъГежлу отдельнымц зернахц, Осыпан 3 я сзязуощего не наблюдалось. Формула изобретения Способ футеровкц центробежной формы по азт. сз. М 47155, о т л п ч а ю щ ц й с я тем, что, с целью улучшения сцепления зыжцгаемого вещества, связующее наносят перед подачей выжигаемого вещества на рабочую поверхность формы, а по окончанцц подач: выжцгаемого вещества - на его позерхцо:ть.г Фф ф Ф файф Е,562378 Фиг оррсктор И. Симкин адее Редакто ПодписССР Тираж 99 отета Совета Министровий н открытийкая паб., д. 4/5 ип. Хгрьк, фил. пред. Патент аказ 544/1415ЦНИИПИ Составитель Г Те.,ред 11, Ка Изд. М 76 сударственного коми по делам нзобрете Москва, )К.35, Ргузп