CS257755B2 - Method of frozen casting moulds or mould blades production from precooled grained material - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby zmrazených licích forem nebo jader z předcházeného zrnitého materiálu a z pojivá na bázi vodního skla nebo fenolické pryskyřice, aktivované kapalným dimethylethylaminem nebo triethylaminem, v předem ochlazeném formovacím rámu nebo jaderníku nebo pomocí předem zmrazeného ztraceného modelu.

V patentovém spisu Sp. st. am. č. 4 150 704 se popisuje způsob, při němž se formovací písek smísí s regulovaným množstvím vody, která se po formování zmrazí na led do určité hloubky od povrchu, který přichází do styku s roztaveným odlévaným kovem, například uložením vrstvy suchého ledu nebo nastříkáním kapalného· dusíku na povrch. Tím se získá velmi pevný formovací povrch, který udržuje svou pevnost a tvar, dokud povrch odlitého kovu neztuhne. Postupně, jak se z kovu uvolňuje v něm obsažené teplo, zmrzlá voda taje s následným odpařováním, takže se forma začne bortit bez použití mechanických prostředků. Při lití nevzniká prakticky žádný kouř a formovací písek lze ihned znovu použít.

V článku, uveřejněném v sovět, časopisu „Litejnoe proizvodstvo“, 1971, 5, str. 21 až 22, se popisuje zmrazování pískové formy, obsahující vodu v množství 3 až 7 %, pomocí chladivá, které cirkuluje odpařovákem v chladicí soustavě a formou.

Mrznutí přidané vody je svou povahou poměrně pomalým pochodem, a proto trvá dlouho od okamžiku, kdy je formování skončeno, do doby, kdy forma promrzla dostatečně hluboko, aby byla schopna odolávat účinku roztaveného kovu po dostatečně dlouhou dobu; a toto opět způsobuje, že celkové zhotovení formy je časově o mnoho náročnější než běžný způsob formování.

Je též známo používat pojivá na bázi vodního skla nebo fenolické pryskyřice, aktivované kapalným dimethylethylaminem nebo triethylaminem. Rovněž u tohoto typu pojivá je nevýhodná čekací doba, než forma slisovaná z takto vytvořené směsi při následném zmrazování dostatečně promrzne. Tento nedostatek plně neodstraňuje ani postup, kdy se formy zhotovují v předem ochlazeném formovacím rámu nebo jaderníku nebo pomocí zmrazeného ztraceného modelu.

Účelem vynálezu je překonat nedostatky známých popsaných způsobů.

Tohoto účelu se podle vynálezu dosahuje tím, že se zrnitý materiál před slisováním formovací nebo jádrové směsi smísí se zmrazeným pojivém.

Tím, že je použité pojivo podle vynálezu předem zmraženo, dosáhne se prakticky okamžitě při slisování formy potřebné tuhosti, takže se roztavený kov může lít do formy bezprostředně po skončení formování.

Tím se dosáhne tak velké výrobní rychlosti, že je tento způsob použitelný u rychle pracujících automatických strojů pro výrobu slévárenských forem s jádry nebo bez nich, například typu, popsaného v dánském patentovém spise č. 87 462, kde se bere v úvahu vysoká provozní rychlost těchto, strojů.

Předem zmrazené pojivo je ve formovací směsi přítomno v podobě jemných dendritických částic, například sněhu, nebo jemně práškového materiálu, například ledu, a stlačení při formování má za následek, že pojivo dosáhne částečně nebo úplně své pojivé schopnosti v závislosti na teplotních podmínkách v okamžiku zhotovování formy.

Jestliže se směs zrnitého materiálu a sněhu nebo kusového ledu, tvořeného zmrazeným pojivém stlačí ve formovacím rámu, dosáhne se toho, že sníh nebo led spojí jednotlivá zrna zrnitého materiálu, čímž forma nebo jádro získá soudržnou sílu, postačující к tomu, aby odolaly účinkům tekutého· kovu, který se lije do vytvořené formy s jádrem nebo bez něho. Odpovídajícího účinku lze dosáhnout vstřikováním některé ze směsí formovacího materiálu a uvedeného zmrazeného pojivá do jaderníku dostatečně velkou silou a dostatečně velkou rychlostí.

Předem ochlazené pojivo v podobě práškového materiálu je možno rovněž kombinovat se zkapalněným plynem. To umožňuje snížit teplotu formovací směsi na velmi nízkou hodnotu před formováním a během něho a během bezprostředně následujícího lití. Směs musí být homogenní a volně sypká.

Jednotlivé složky pojivá mohou být předem hluboce zmrazený pomocí přimíšeného mrazivá, jímž může s výhodou být zkapalněný plyn. Použitím inertního plynu se zabrání jakémukoliv nebezpečí chemického napadení formovacího zařízení nebo chemických reakcí s odlévaným kovem.

Jak bylo uvedeno výše, lze podpořit požadované působení předem zmrazeného pojivá i hlubokým ochlazením částí zařízení, s nimiž formovací materiál přichází do styku během formování. Při výrobě licích forem může být předem hluboce ochlazen zejména model, který přichází do styku s týmž povrchem formy, jako později tekutý kov, a při výrobě jader lze použít předem hluboce ochlazený jaderník. Rovněž je možno kromě toho současně ochladit jaderník s jádrem nebo jádry, například zkapalněným plynem.

Výhodné je použít u řešení dle vynálezu výše zmíněné známé předem zmrazené ztracené modely. Takovéto modely lze běžně vyrábět ve zvláštním zdvojeném modelovém formovacím rámu, odpovídiajícím běžnému jaderníku, který se umístí do uzavřené skříně, načež se prostor mezi modelem a stěnami skříně vyplní formovacím materiálem, který se modelem ochladí a který mohl být kromě toho ochlazen i předem, jak je uvedeno výše. Po skončeném formování se model rychle vypaří působením pohlceného tepla. Tím se zabrání nevhodnému vývoji plynů, к němuž jinak dochází při formování

ztracených modelů. Toto řešení má za následek vytvoření obzvlášť přesných odlitků, protože se zabrání nepřesnostem, které při běžné výrobě forem vznikají opotřebením modelu následkem pískování. Kromě toho, když se použije snadno vypařitelných modelů, není třeba zdvojení formovacího rámu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Způsob výroby zmrazených licích forem nebo jader z předchlazeného zrnitého materiálu a z pojivá na bázi vodního- skla nebo fenolické pryskyřice, aktivované kapalným dimethylethylaminem nebo triethylaminem, v předem ochlazeném formovacím rá mu nebo jaderníku nebo- pomocí zmrazeného ztraceného modelu, vyznačený tím, že se zrnitý materiál před slisováním formovací nebo jádrové směsi smísí se zmrazeným pojivém.