FI69412B - FOERFARANDE FOER SNABB AVKYLNING AV METALLGJUTSTYCKEN - Google Patents
FOERFARANDE FOER SNABB AVKYLNING AV METALLGJUTSTYCKEN Download PDFInfo
- Publication number
- FI69412B FI69412B FI823324A FI823324A FI69412B FI 69412 B FI69412 B FI 69412B FI 823324 A FI823324 A FI 823324A FI 823324 A FI823324 A FI 823324A FI 69412 B FI69412 B FI 69412B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sand
- molds
- cooling
- cooled
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
Description
1 694121 69412
Menetelmä hiekkamuottien jäähdyttämiseksi äkillisestiMethod for abrupt cooling of sand molds
Keksintö kohdistuu menetelmään kemiallisella sideaineella lujitetuissa hiekkamuoteissa valettujen metallivalukappaleiden jäähdyttämiseksi äkillisesti.The invention relates to a method for abruptly cooling metal castings cast in chemically binder-reinforced sand molds.
Tunnetaan hyvin monta tällaista menetelmää, joihin kuitenkin liittyy lukuisia menetelmäteknisiä ja metallurgisia epäkohtia.Many such methods are known, but with numerous methodological and metallurgical drawbacks.
Edelleen tunnetaan menetelmiä pysyvien metallimuottien jäähdyttämiseksi muoteissa olevien jäähdytyskanavien avulla, kuten esimerkiksi on esitetty CH-patenttijulkaisuissa 557 209. Tällaista jäähdytysmenetelmää ei kuitenkaan voida soveltaa hiekka-muotteihin.Methods for cooling permanent metal molds by means of cooling channels in the molds are further known, as disclosed, for example, in CH Patent Publication No. 557,209. However, such a cooling method cannot be applied to sand molds.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa tämä epäkohta. Patenttivaatimuksissa määritetty keksintö ratkaisee tehtävän kanto-kykyisen pintakerroksen nopeaksi aikaansaamiseksi jähmettyvään metallimuotokappaleeseen ja hienorakeisen rakenteen aikaansaamiseksi, etenkin tulee grafiittisesti jähmettyvässä raudassa grafiitin erottumisesta johtuvaa lisätilavuutta käyttää hyväksi sisäänpäin suunnattua jähmettymisestä johtuvan tilavuuden pienenemisen tasaamiseen.The object of the invention is to eliminate this drawback. The invention as defined in the claims solves the task of rapidly providing a load-bearing surface layer to a solidifiable metal shaped body and a fine-grained structure, in particular the additional volume due to graphite separation in graphically solidifiable iron must be utilized to reduce inward solidification volume.
Keksinnön kannalta erikoisen tärkeätä on tällöin hiekkamaljan ulkopintojen kyllästäminen vettä hylkivällä aineella, esimerkiksi silikonilla, minkä johdosta jo täyttämisen kuluessa tai pian sen jälkeen metallilla täytettyjä maljoja voidaan äkillisesti jäähdyttää ulkopuolelta, esimerkiksi vedellä tai vesihöyryllä ilman, että jäähdytysnestettä pääsee tunkeutumaan hiekka-maljan (kuoren) läpi rautaan.Of particular importance to the invention is the impregnation of the outer surfaces of the sand cup with a water-repellent substance, for example silicone, as a result of which metal-filled cups can be abruptly cooled from the outside iron.
2 6941 22 6941 2
Keksinnöllä saavutetut edut ovat olennaisesti nähtävissä siinä, että etenkin grafiittisesti jähmettyvällä raudalla edellä mainittu tilavuuden kompensaatio mahdollistaa valun ilman syöttönielua ja alumiinilla ja sen seoksilla voidaan kaasukuplien muodostuminen metallissa ehkäistä. Valu ilman syöttönielua merkitsee tällöin metallin tehokkaampaa hyväksikäyttöä ja täten parempaa taloudellisuutta.The advantages achieved by the invention are essentially seen in that, especially with graphitically solidifying iron, the above-mentioned volume compensation enables casting without a feed sink and the formation of gas bubbles in the metal with aluminum and its alloys can be prevented. Casting without a feed sink then means more efficient utilization of the metal and thus better economy.
Keksinnön mukainen valukappaleiden äkillinen jäähdytys saa jo mainittujen etujen ohella myös aikaan mekaanisten ominaisuuksien merkittävän paranemisen.In addition to the advantages already mentioned, the sudden cooling of the castings according to the invention also results in a significant improvement in the mechanical properties.
Tuoreessa hiekassa tavanomaiseen tapaan valetulle alumiiniseokselle G AISi 8 Cu 3 vaaditaan DIN 1725:n mukaan valetussa 2 tilassa 140 N/mm vetolujuutta 0,5 %:n venymällä.According to DIN 1725, a tensile strength of 140 N / mm with a tensile strength of 0.5% is required for aluminum alloy G AISi 8 Cu 3 cast in the conventional way in fresh sand.
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan valetussa tilassa 2 190 N/mm lujuusarvo^a 2 %:n venymällä, kylmävarastoinnin }äl- 2 keen jopa 210 N/mm lujuusarvoja noin 2,5 % venymällä.The method according to the invention gives a strength value of 2,190 N / mm in the cast state with an elongation of 2%, after cold storage, strength values of up to 210 N / mm with an elongation of about 2.5%.
Kun kuoret poistetaan vedessä on mahdollista edelleen parantaa lujuutta noin 300 N/mm^:iin 3,5 %:n venymällä. Tällaisia arvoja voidaan muutoin saavuttaa vain painevalulla.When the shells are removed in water, it is possible to further improve the strength to about 300 N / mm ^ with an elongation of 3.5%. Otherwise, such values can only be achieved by die casting.
Painevaluun verrattuna keksinnön mukainen menetelmä on kuitenkin kustannuksiin nähden edullisempi, koska kalliit paine-valumuotit jäävät pois.However, compared to die casting, the method according to the invention is more cost-effective because expensive die casting molds are eliminated.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen valukappaleiden hyvät, painevalun kaltaiset mekaaniset ominaisuudet johtuvat siitä, että toisaalta saadaan nopean lämmön poisjoh-tamisen ansiosta hienorakeinen rakenne, ja toisaalta jää jäähdytyksen jälkeen kuten painevalussa seoslisäaineilla rikastettu sekakide jäähdytysnopeudesta riippuen osaksi ylikylläs-tettyyn tilaan ja omaa täten tietyn karkaisukyvyn.The good, die-casting-like mechanical properties of the castings produced by the process according to the invention are due to the fact that rapid heat dissipation results in a fine-grained structure and, after cooling,
3 694123,69412
Kuoret voidaan valmistaa tekniikan tason mukaisesti, esimerkiksi sekoittamalla hiekkaan sideainetta, joka kovettuu.The shells can be made according to the prior art, for example by mixing a binder which hardens in the sand.
Eräs tällainen menetelmä on Croning-menetelmä, jonka mukaan hiekka sidotaan fenolihartsilla.One such method is the Croning method, in which sand is bound with a phenolic resin.
Kuorten seinänpaksuus on sopivimmin vähintään 3 mm. Malja-maisia muotinosia kootaan tavanomaiseen tapaan valumuoteiksi, jolloin kyllästäminen, esimerkiksi silikonilla, suoritetaan jo ennen kokoonpanoa, sopivimmin kuitenkin vasta kokoonpanon jälkeen maljojen kosketuspinnoissa olevien käsittelemättömien kohtien välttämiseksi.The wall thickness of the shells is preferably at least 3 mm. The cup-like mold parts are assembled in the usual way into molds, in which case the impregnation, for example with silicone, is carried out before assembly, but preferably only after assembly, in order to avoid untreated points on the contact surfaces of the cups.
Hiekkamaljoja voidaan joko tuettuina tai tukemattomina suihkuttaa jäähdytysnesteellä tai höyryllä tai myös upottaa kokonaan jäähdytyskylpyyn. Jäähdytysväliaineena käytetään sopivimmin vettä tai vesihöyryä.The sand cups, either supported or unsupported, can be sprayed with coolant or steam or also completely immersed in a cooling bath. Water or steam is preferably used as the cooling medium.
Veden lisäämisen ajankohta määräytyy valetusta metallista ja valukappaleen seinänvahvuudesta. Alumiinia tai hyvin ohutseinäisiä rautavalukappaleita, esimerkiksi männäntankoja valettaessa, voidaan muottia jo valun aikana valella vedellä. Paksumpiseinäisiä osia, esimerkiksi kiertokankia valettaessa, suoritetaan veden lisääminen muutamia sekunteja valun jälkeen.The timing of the addition of water is determined by the cast metal and the wall thickness of the casting. When casting aluminum or very thin-walled iron castings, for example when piston rods, the mold can already be poured with water during casting. When casting thicker-walled parts, for example a connecting rod, water is added a few seconds after casting.
Paksuseinäisillä rautavalukappaleilla on esiintyvän jähmetty-mispaineen ja suuremman lämpökuormituksen takia suositeltavaa tukea maljoja, esimerkiksi CH-patenttijulkaisussa 492 493 esitetyllä tavalla.Due to the solidification pressure and higher thermal load, thick-walled iron castings have recommended support plates, for example as described in CH patent 492,493.
Tukivälineenä tulevat etenkin teräshiekka, kvartsijauhe tai kvartsihiekka sekä muut rakeiset massat kyseeseen tai myös kiinteät tuet.Steel sand, quartz powder or quartz sand, as well as other granular masses or also fixed supports are particularly suitable as a support tool.
Suljetussa säiliössä voidaan tämän lisäksi myös käyttää itse jäähdytysnestettä hyväksi tukivälineenä.In addition to this, the coolant itself can also be used as a support in a closed tank.
4 694124,69412
Jos jäähdytysväliaine poistetaan kuorien lämpötilan ollessa 600-700°C, hehkuvat kuoret enemmän tai vähemmän kauttaaltaan ja murenevat purettaessa. Vaihtoehtoisesti voidaan kuorten poistaminen suorittaa jo vesikylvyssä tai jäähdytysväliaineel-la suihkutettaessa, jolloin saadaan seuraavat edut: a) tehokkaampi jäähdytysvaikutus b) kuoria voidaan käyttää uudelleen c) myrkyllisten hajoamiskaasujen syntyminen käytetystä orgaanisesta sideaineesta, esimerkiksi fenolihartsista, valun aikana ja jäähdytysväliaineen poistamisen jälkeen estyy.If the cooling medium is removed at a shell temperature of 600-700 ° C, the shells will glow more or less throughout and crumble upon disassembly. Alternatively, the peeling can be performed already in a water bath or by spraying with a cooling medium, which has the following advantages: a) more efficient cooling effect b) the peelings can be reused c) the formation of toxic decomposition gases from the used organic binder, e.g. phenolic resin, during casting and
Kuten CH-patenttijulkaisussa 583 758 on taulukossa 1 esitetty, kehittää esimerkiksi fenoliformaldehydi-sideaine kuumennettaessa valulämpötilaan paitsi 20-25 % metaania myös 25-30 % hiilimonoksidia, joka on ihmiselle hyvin vaarallista.As shown in Table 1 of CH Patent 583,758, for example, a phenol-formaldehyde binder generates not only 20-25% methane but also 25-30% carbon monoxide when heated to a casting temperature, which is very dangerous to humans.
Edellä kohdassa c) mainittu etu voidaan kuitenkin saavuttaa vain kun kuoret jäähdytetään fenolihartsin hajoamislämpötilan (noin 300°C) alle.However, the advantage mentioned in c) above can only be achieved when the shells are cooled below the decomposition temperature of the phenolic resin (about 300 ° C).
Claims (7)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH6513/80A CH650430A5 (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Method for casting of metals by phenolic bound sand shapes. |
CH651380 | 1980-08-29 | ||
EP8100110 | 1981-08-04 | ||
PCT/EP1981/000110 WO1982000786A1 (en) | 1980-08-29 | 1981-08-04 | Metal molding process using sand hollow forms |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI823324A0 FI823324A0 (en) | 1982-09-28 |
FI823324L FI823324L (en) | 1982-09-28 |
FI69412B true FI69412B (en) | 1985-10-31 |
FI69412C FI69412C (en) | 1986-02-10 |
Family
ID=4310798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI823324A FI69412C (en) | 1980-08-29 | 1982-09-28 | FOERFARANDE FOER SNABB AVKYLNING AV METALLGJUTSTYCKEN |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0058180B1 (en) |
JP (1) | JPS57501828A (en) |
BE (1) | BE890139A (en) |
BR (1) | BR8108968A (en) |
CA (1) | CA1165967A (en) |
CH (1) | CH650430A5 (en) |
DK (1) | DK190882A (en) |
FI (1) | FI69412C (en) |
IT (1) | IT1138537B (en) |
PT (1) | PT73559B (en) |
WO (1) | WO1982000786A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2633206B1 (en) * | 1988-06-24 | 1990-10-12 | Peugeot | MOLD FOR MANUFACTURING A METAL PART, USE OF SUCH MOLD AND CORRESPONDING MOLDING METHOD |
FR2680125B1 (en) * | 1991-08-09 | 1995-02-17 | Peugeot | CARAPACE MOLDING METHOD AND DEVICE WITH COOLED RIGID SHELL. |
DE10357618B4 (en) * | 2003-12-10 | 2008-01-24 | Bender, Wilfried, Dr. | Method for producing a casting from a molten metal |
FR3034332A1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-07 | Saint Jean Ind | PROCESS FOR SANDING CARAPLE MOLDING FOR THE PRODUCTION OF A PART IN THE AUTOMOTIVE AND AERONAUTICS FIELD |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE734046C (en) * | 1941-05-20 | 1943-04-07 | Heinrich Lanz Ag | Process to prevent the penetration of moisture from the filler sand into the model sand layer in casting molds |
FR1039893A (en) * | 1950-08-04 | 1953-10-12 | Ford | Method and apparatus for heat treatments, such as quenching castings |
US2968848A (en) * | 1959-01-02 | 1961-01-24 | Richard T Carter | Method of casting refractory shells |
US2985929A (en) * | 1959-12-18 | 1961-05-30 | Richard T Carter | Method and apparatus for support and cooling of shell molds |
DE1241051B (en) * | 1961-08-12 | 1967-05-24 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Device for casting metallic workpieces |
FR1351085A (en) * | 1963-03-12 | 1964-01-31 | Foundry mold | |
US3409069A (en) * | 1966-02-01 | 1968-11-05 | Amsted Ind Inc | Method of casting steel in a shell mold |
US3404724A (en) * | 1966-02-01 | 1968-10-08 | Amsted Ind Inc | Method of casting in a shell molding |
JPS5638565Y2 (en) * | 1977-08-06 | 1981-09-09 | ||
DE2806995A1 (en) * | 1978-02-18 | 1979-08-30 | Avesta Jernverks Ab | Pouring metal without turbulence into thin walled mould - gradually lowered into cooling bath during casting from horizontal into vertical position (SW 22.5.78) |
-
1980
- 1980-08-29 CH CH6513/80A patent/CH650430A5/en not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-08-04 EP EP81902308A patent/EP0058180B1/en not_active Expired
- 1981-08-04 JP JP56502615A patent/JPS57501828A/ja active Pending
- 1981-08-04 WO PCT/EP1981/000110 patent/WO1982000786A1/en active IP Right Grant
- 1981-08-04 BR BR8108968A patent/BR8108968A/en unknown
- 1981-08-24 PT PT73559A patent/PT73559B/en unknown
- 1981-08-28 IT IT23692/81A patent/IT1138537B/en active
- 1981-08-28 CA CA000384792A patent/CA1165967A/en not_active Expired
- 1981-08-28 BE BE0/205805A patent/BE890139A/en not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-04-28 DK DK190882A patent/DK190882A/en not_active Application Discontinuation
- 1982-09-28 FI FI823324A patent/FI69412C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI823324A0 (en) | 1982-09-28 |
EP0058180B1 (en) | 1984-10-17 |
EP0058180A1 (en) | 1982-08-25 |
DK190882A (en) | 1982-04-28 |
CH650430A5 (en) | 1985-07-31 |
CA1165967A (en) | 1984-04-24 |
FI69412C (en) | 1986-02-10 |
BR8108968A (en) | 1983-01-11 |
PT73559A (en) | 1981-09-01 |
FI823324L (en) | 1982-09-28 |
IT8123692A0 (en) | 1981-08-28 |
PT73559B (en) | 1983-01-17 |
JPS57501828A (en) | 1982-10-14 |
WO1982000786A1 (en) | 1982-03-18 |
IT1138537B (en) | 1986-09-17 |
BE890139A (en) | 1981-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009233751A (en) | Method and device for chill molding | |
US20050103407A1 (en) | Method for producing light-alloy casting | |
FI69412B (en) | FOERFARANDE FOER SNABB AVKYLNING AV METALLGJUTSTYCKEN | |
US3965962A (en) | Process for producing ductile iron casting | |
US5165464A (en) | Method of casting hypereutectic aluminum-silicon alloys using a salt core | |
CN100333861C (en) | High temperature gradient layer-by-layer solidifying continuously casting process | |
FI92807B (en) | Lost-foam method for casting metal articles under controlled pressure | |
CN106513622A (en) | AM50 magnesium alloy vacuum die-casting process | |
FI92162C (en) | Method of casting metal pieces according to lost foam method and under pressure | |
US3977459A (en) | Casting a shaped aluminum part on a work piece | |
RU2422243C2 (en) | Cooling component of mould casting material and use of said mould component | |
CA2071902A1 (en) | Method of controlling the rate of heat extraction in mould casting | |
CA1102995A (en) | Mould for casting at low pressure | |
JPH0230790B2 (en) | ||
JPH0128667B2 (en) | ||
JPH0330708B2 (en) | ||
Pedersen et al. | Solidification of hypereutectic thin wall ductile cast iron | |
RU2594060C2 (en) | Method for making models from foamed polystyrene to produce composite casts by using full-mold process | |
Guler et al. | Investigation of lost foam casted aluminum bimetal microstructures | |
GB2048143A (en) | A method for hardening foundry moulds and cores | |
RU2284243C2 (en) | Melt metal transporting trough manufacturing method | |
NO159248B (en) | PROCEDURE FOR AA TO GET QUICK COOLING OF COLD FOLDING FORMS. | |
SU476078A1 (en) | Method of making permanent casting molds | |
RU2397040C2 (en) | Method for manufacturing of chute for transportation of liquid aluminium and its alloys | |
SU859004A1 (en) | Moulding mixture for differential cooling of castings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT |