Способ изготовления двухслойных керамических литейных форм

олите кий инс ЛЕНИЙ ДВУХСЛОЙНЫХ КЕРАМИЧЕСЛИТЕЙНЫХ ФОРМ. 2Изобретение относится к литейному ,ший предварительное иэгоговление перпроизводству, в частности к изготовде- вого опорйого. слоя формы йанесение на нию кервмичесхих литейных форм, модель разделительной смазки, выполнениеИзвестен способ изготовлении двух-, второго облицовочного слоя. путем запресслойных форм, при котором: используют совки керамической смеси в зазор между две модели одна из которых точно соответст- моделью к опорным слоем формы, отверж 5вует изготовляемой отливке по конфигурации дение керамической смеси и отделение и размерам, а другая имеет несколько боль- формы от оснастки 2 ). шие размеры. По модели с большимйраз- Недостатком данного способа явщщгмервмк изготавливают форму из химичес- щ си низкое качество поверхности. формы ки твердеющей смеси. Эту форму устанав- всдедс 1 вие образования на ней раковин ливвют затем на модель с мейьшими раз- различной величины. Причинами появления мерами, к поверхности которой плотно . раковин являются ках местные скопления прижимают за счет разрежения, создавве- воздуха, тах и использование высокого мой в ее полости синтетическую пленку., давления, вызывающего хоагуляаию ераЗаэор, образовавшийся между формой мичеекой пасты и снижающего ее генуи синтетической пленкой, заполняют су- честь.хим наподнигелею, после, чего форму гер- Применение в известном способе заэометиэируют вторым листом синтетической ра между.моделью и оснасткой, равногопленки и ввкуумирую" М 20 5 20 мм, приводит к большому расходуНаиболее близким к изобретению но дорогостоящей керамической смеси. Умень/технической " сущностии достигаемому ение зазора в известном способе невозрезудьтвту является способ изготовления можно вследствие появления еще бодьшедвухслойной керамической формы, включаю- го количества раковин.3 9960 Бель изобретения - улучшение качества поверхности керамического слоя и снижение расхода керамической смеси.Поставленная цель достигается тай, что согласно способу изготовления двухслойных керамических литейных форм, включающему предварительное изготовление первого опорного слоя формы, установку на модель опоки, нанесение на модель разделительной смазки, размещение 16 внутри опоки опорного слоя формы с образованием зазора между моделью и.опорным слоем, выполнение второго облицовочного слоя путем запрессовки керами,ческой смеси в зазор между моделью и опорным слоем формы, отверждение керамической смеси и отделение формы от оснастки,опоку вместе с опорным сло. ем перед запрессовкой керамической смесью покрывают сверху синтетической 26 пленкой с отверстием, а керамическую смесь запрессовывйот через отверстие в пленке при давлении 3 6 кг/см и одновременно осуществляют вакуумирование ормы при разрежении 10.4И 10" мм рт. ст.П р и м е р. На подмодельную плиту с отверстиями ф 1 мм, устанавливается чсрновая модель, увеличенная относительно чистовой на 1-3 мм и опока. Изготав-рр ливается опорный слой двухслойной формы из смеси по СО -процессу, обладающая необходимой газопроницаемостьютабл. 1), После отверждения смеси опоку устанавливают на чистовую модель с предвари 35 тельно нанесенной разделительной смазкой, между которой и опорной частью имеется небольшой зазор (1-3 мм), Низ опоки, прилегающий к подмодельной .плите, герметизируется с помощью рези 46 нового шнура н вакуумной смазки. Свер-. ху форма покрывается полиэтиленовой пленкой с отверстием под запрессовку керамической смеси, К нижней части, подмодельной плиты герметично подсоеди 4 няется вакуумная камера по периметру формы с насосом. Йля полного объемного вакуумирования формы отверстия во внутренней части подмодельной плиты соединены между собой сеткой канавок глубиной 0,5 мм, а поцентру модели в плите56 изготавливается отверстие ф 5 мм, Насос включается перед эапрессовкой керамической суспензией зазора между моделью и опорной частью формы. Вакуумирование прекращается после заполнения смесью зазора с образованием облицовочного слоя. Запрессовку осуществляют на механическом прессе небольшой мощности. 58 4Применение низкого давления на керамическую суспензию (3-6 кг/см) вспособе позволяет в несколько раэ уменьшить время заполнения (от 2-8 с в зависимости от сложности поверхности и величины покрываемой плошади) зазорамежду моделью и опорным слоем формыро сравнению со свободной заливкой (от 30120 с и более). Поэтому капиллярноевпитывание значительно меньше оказывает влияние на реологические свойствасуспенэии и практически при быстромзаполнении (.2 с) зазора эти свойстване изменяются (зазор между модельюи опорной частью формы в десятки разпревышает толщину капилляра жидкостекольной шамотной смеси; за относительно небольшой (2-8 с) промежуток времени заполнения зазора керамической суспенэией капилляры не успевают впитыватьжидкую составляющую керамики). Припокрытии керамикой более развитых исложных поверхностей, когда время заполнения зазора увеличивается, предусматривается нанесение на опорную часть формыгидрофобного,материала, который значительно уменьшает капиллярные силы впитывания, Кроме того, в течение временизаполнения зазора давление суспенэии,находящейся в стакане под поршнем непревышает капиллярного давления, Однако первое изменяется от минимума в начаче заполнения зазора до максимума(3-6 кг/см ) и конце. При этом скоз.рость течения при полном заполнениизазора минимальна, а давление - максимально, что влечет за собой ускоренную коагуляцию жидкой суспензии и переход ее от вязкопластического состояния к упругопластическому в течениемалого промежутка времени ( 5- 10 с )после заполнения зазора и выдержки подуказанным давлением. Применение жеразрежения в форме перед запрессовкойсуспензии и во время заполнения егозазора и выдержки под низким давлениемспособствует устранению воздушныхпробок и качественному заполнению зазора. Состав керамической смеси приведен в табл. 2, Реологические свойствасмеси приведены в таблице 3, Результаты сопоставления известного способа2и предлагаемого способа приведены в табл. 4,После удаления модели форму отправляют на подсушку газовым пламенем.Как следует из табл, 4, испольэова% :- 996058 4ние предлагаемого способа позволяетет улучшить качество поверхности керауменьшить расход керамической смесимического слоя,уменьшить расходв 3,5-4 раза (нример 6 и улучшаеткерамической смеси -3,5-4 раза,качество поверхности керамического слоя что при получении отливок весом(примеры 1 и 53,до 100 кг даст . экономический яЬсект в. размере 7-10 руб на оциу форму.Предлагаемое изобретение позволяТаблица 1.Состав масс, % Газопроницаемость, ед,1 Наименование 1620-1650 77,0 Крошка шамотная 4,0 Опилки древесные 17,6 Стекло жидкое 10% водный раствор КаОН Таблица 2 Состав масс,% Предел прочности после прокалки и охлажденкя;, КПа Наименование Гудролизованный растворз тилсиликата 19,6 1127 Пылевидный кварц 53,3 Кварцевый песок 26,7 Тель-катализатор 0,4,Таблица 3 0,06 Без коагулятора 0,04 0,07 39 30 0,14 48 60 79 0,26 120 0,54 240 1,12 480 П р и м е ч а н и е, Вязкость суспензии измерялина вискозиметре В 3-4; предельное напряжение сдвига 9согласно метоцики 3996058 Таблица 4 едлагаем 10 0-2 1,56 1,56 05-0,2 0" 2 0,3 2 0,1 0,30-0, 10,1-0,50 0,2 10 4 орм изобрет я Источники информации,е во внимание при экспертизтент Японии % 53-,11486,С 9/02, 1978,тусевич И. С. Керамическиестержии. "Литейное производ1/18 Тираж 811 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д./5 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Способ изготовления двухслойных, керамическйх литейных форм, включающи предварительное изготовление первого опорного слоя формы, установку на модель опоки, нанесение на модель разделительной смазки, размещение внутри опоки опорного слоя формы с образованием зазора между моделью и опорным слоем, выполнение второго облицовочного слоя путем запрессовки керамической смеси а зазор между моделью иопорным слоем формы, отверждение керамической смеси и отделение формы от оснастки,отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности керамического слоя и снижения расхода керамической смеси за счетуменьшения зазора между моделью и.1,58 Газовые раковины отсутствуют. Незаполнение керамикой 0-0,15% поверхности формы опорным слоем формы, опоку вместе с опорным слоем перед запрессовкой керам ческой смесью покрывают сверху синте- ЗО тической пленкой с отверстием, а керамическую Смесь запрессовывают через отверстие в пленке пи давлении 3- 6 кг/см и одновременно осуществляют вакуумирование формы при разрежении10 "- 10мм рт. ст.