RU2359777C1 - Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern - Google Patents
Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359777C1 RU2359777C1 RU2007136987/02A RU2007136987A RU2359777C1 RU 2359777 C1 RU2359777 C1 RU 2359777C1 RU 2007136987/02 A RU2007136987/02 A RU 2007136987/02A RU 2007136987 A RU2007136987 A RU 2007136987A RU 2359777 C1 RU2359777 C1 RU 2359777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- layer
- mpa
- excess pressure
- particulate material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям и может быть эффективно использовано на операциях послойного нанесения и сушки покрытий в процессе изготовления оболочковых форм.The invention relates to investment casting and can be effectively used in operations of layer-by-layer deposition and drying of coatings in the process of manufacturing shell molds.
Известен способ, в котором внешнее давление на обсыпочный материал осуществляется на всем протяжении сушки и отверждения каждого из покрытий. (Авторское свидетельство СССР №944746, кл. В22С 9/12, 23.07.1982.)A known method in which the external pressure on the coating material is carried out throughout the drying and curing of each of the coatings. (USSR author's certificate No. 944746, class B22C 9/12, 07.23.1982.)
Однако величина внешнего давления, используемого в известном способе, весьма мала и недостаточна для повышения прочности и трещиноустойчивости оболочковых форм.However, the magnitude of the external pressure used in the known method is very small and insufficient to increase the strength and crack resistance of shell forms.
Известно изготовление оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающее операции послойного нанесения суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и обработку формы, выплавление моделей. (Патент Великобритании №1124828, кл. В5А, 1968.)It is known to manufacture shell molds by investment casting, including the operations of layer-by-layer application of a suspension onto a model, sprinkling of each layer with granular material, drying and processing of the mold, and melting of models. (UK patent No. 1124828, CL B5A, 1968.)
Наиболее близким к заявленному является способ, заключающийся в том, что при изготовлении оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающем операции послойного нанесения суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и отверждение каждого слоя осуществляют под внешним избыточным давлением не более 1,5 МПа. При этом сушку и отверждение последнего слоя осуществляют одновременно с выплавлением моделей при температуре на 10-15°С выше температуры плавления модели. (Патент РФ №2033292, кл. В22С 9/04, 1995.)Closest to the claimed one is the method, which consists in the fact that in the manufacture of shell molds by investment casting, including the operations of layer-by-layer application of a suspension on a model, sprinkling of each layer with granular material, drying and curing of each layer is carried out under an external overpressure of not more than 1.5 MPa . In this case, drying and curing of the last layer is carried out simultaneously with the smelting of models at a temperature of 10-15 ° C above the melting temperature of the model. (RF patent No. 2033292, class B22C 9/04, 1995.)
К недостаткам данного способа можно отнести низкую интенсификацию процесса сушки. Концентрация паров связующего в объеме сушильного агента над поверхностью формируемого слоя увеличивается по мере сушки, снижая скорость процесса испарения.The disadvantages of this method include the low intensification of the drying process. The concentration of binder vapors in the volume of the drying agent above the surface of the formed layer increases with drying, reducing the speed of the evaporation process.
Техническим результатом изобретения является повышение и реализация возможности управления качеством производимых оболочковых форм.The technical result of the invention is to increase and implement the ability to control the quality of produced shell molds.
Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающем операции послойного нанесения суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и обработку формы, выплавление моделей, операции обсыпки слоев зернистым материалом и сушки совмещены. Операция сушки проводится в слое опорного, зернистого материала основы формы под действием градиента внешнего избыточного давления в управляемо-направленном потоке сушильного агента. Для сушки форм с этилсиликатным связующим создается градиент внешнего избыточного давления в управляемо-направленном потоке воздуха до 0,1 МПа при избыточном давлении воздуха на входе в рабочую камеру до 0,3 МПа.The technical result is achieved by the fact that in the inventive method for manufacturing shell molds by investment casting, including the operations of layer-by-layer application of a suspension onto a model, sprinkling of each layer with granular material, drying and processing of the mold, smelting of models, operations of sprinkling layers with granular material and drying are combined. The drying operation is carried out in a layer of supporting, granular material of the base of the mold under the action of a gradient of external excess pressure in a controlled flow of a drying agent. For drying molds with an ethyl silicate binder, a gradient of external excess pressure is created in a controlled directional air flow up to 0.1 MPa with an excess air pressure at the inlet of the working chamber up to 0.3 MPa.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что после нанесения слоя огнеупорного материала основы модельный блок остается погруженным в выключенном "кипящем слое". После герметизации рабочей камеры, через специальные штуцеры обеспечивается подача в камеру (с избыточным давлением рвх) и отвод сушильного агента (с избыточным давлением рвых) при заданном градиенте давлений:The essence of the proposed technical solution lies in the fact that after applying a layer of refractory base material, the model block remains immersed in the off "fluidized bed". After sealing the working chamber, through special fittings, supply to the chamber (with overpressure p in ) and removal of the drying agent (with overpressure p out ) at a given pressure gradient are provided:
pвх-pвых≤0,6 МПа.p in- p out ≤0.6 MPa.
Настройка предварительно заданного оптимального градиента избыточного давления сушильного агента в рабочей камере создает возможность в широких пределах управлять процессами формообразования и получать литейные керамические оболочковые формы с повышенной прочностью, плотностью и меньшей шероховатостью рабочей поверхности.Setting a predefined optimal gradient of the excess pressure of the drying agent in the working chamber makes it possible to widely control the formation processes and obtain cast ceramic shell molds with increased strength, density and lower roughness of the working surface.
Градиенты давлений при абсолютных величинах внешних избыточных давлений до 0,2 МПа на входе в рабочую в камеру и от 0,0 МПа на выходе не обеспечивают:Pressure gradients with absolute values of external excess pressures up to 0.2 MPa at the inlet to the working chamber and from 0.0 MPa at the outlet do not provide:
1) необходимого давления на зерна материала основы, участвующие в формировании слоя оболочковой формы, для повышения прочности и плотности форм;1) the necessary pressure on the grains of the base material involved in the formation of the shell mold layer to increase the strength and density of the molds;
2) необходимой скорости движения сушильного агента над поверхностью нанесенного слоя для интенсификации процессов сушки за счет создания условий вынужденной конвекции.2) the required speed of movement of the drying agent over the surface of the deposited layer to intensify the drying processes by creating conditions of forced convection.
Градиенты давлений от 0,3 МПа при абсолютных величинах внешнего избыточного давления от рвх=0,3 МПа на входе в рабочую в камеру и рвых=0 МПа на выходе из камеры оказывают негативное влияние на качество оболочковых форм, так как при этих условиях наблюдается разрушение пленки связующего в формируемом слое оболочки.Pressure gradients from 0.3 MPa with absolute values of external overpressure from p i = 0.3 MPa at the inlet to the working chamber and p o = 0 MPa at the outlet from the chamber negatively affect the quality of the shell molds, since under these conditions the destruction of the binder film in the formed shell layer is observed.
Для оценки влияния условий объемно-напряженного состояния на формирование свойств литейных керамических оболочковых форм выполнен эксперимент на лабораторной установке с объемом рабочей цилиндрической емкости 1,6 дм3, имеющей отдельные штуцеры подвода и отвода потока сушильного агента.To assess the influence of the conditions of the volume-stress state on the formation of the properties of cast ceramic shell molds, an experiment was performed on a laboratory setup with a working cylinder capacity of 1.6 dm 3 , which had separate fittings for supplying and discharging the flow of the drying agent.
Для изготовления опытных образцов были использованы: электрокорунд различных марок (от 012 до 50), связующее - гидролизованый этилсиликат ЭТС - 40, сушильный агент - сжатый воздух из заводской пневмосети. Время операции сушки - 40 мин.For the manufacture of prototypes were used: electrocorundum of various grades (from 012 to 50), a binder - hydrolyzed ethyl silicate ETS - 40, a drying agent - compressed air from a factory pneumatic network. Drying operation time - 40 min.
Прочность керамики оболочковых форм определялась по формулеThe strength of ceramic shell forms was determined by the formula
где σи - прочность керамики оболочковых форм при изгибе, кгс/см2;where σ and is the strength of the ceramic shell forms in bending, kgf / cm 2 ;
Р - усилие, изгибающее образец керамики в виде пластины, кг;P is the force bending a ceramic sample in the form of a plate, kg;
l=5 см - расстояние между опорами, на которое уложен изгибаемый образец оболочковой формы длиной L=6,5 см,l = 5 cm - the distance between the supports on which the bent sample of the shell shape is laid with a length of L = 6.5 cm,
b=2 см - ширина образца оболочковой формы;b = 2 cm is the width of the shell-shaped sample;
h=4 см - толщина образца оболочковой формы.h = 4 cm is the thickness of the shell-shaped sample.
На этих же образцах оценивалось качество керамики оболочковых форм по параметрам газопроницаемости, плотности, шероховатости рабочей поверхности.The quality of shell-type ceramics was evaluated on the same samples by the parameters of gas permeability, density, and roughness of the working surface.
Таблица 1 - Технологические параметры опытных и серийных образцовTable 1 - Technological parameters of prototypes and serial samples
г/см3
Density,
g / cm 3
мость, едGas permeable
bridge, units
Использование изобретения позволит улучшить качество изготовления литейных керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям по показателям прочности и плотности.The use of the invention will improve the manufacturing quality of cast ceramic shell molds by investment casting in terms of strength and density.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007136987/02A RU2359777C1 (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007136987/02A RU2359777C1 (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007136987A RU2007136987A (en) | 2009-04-10 |
RU2359777C1 true RU2359777C1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41014611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007136987/02A RU2359777C1 (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2359777C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647074C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Method of manufacturing shell molds for consumable patterns |
EA033644B1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-11-12 | Karaganda State Technical Univ | Method of manufacturing resin sand molds |
RU2731997C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Device for drying shell moulds by molten patterns |
-
2007
- 2007-10-05 RU RU2007136987/02A patent/RU2359777C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647074C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Method of manufacturing shell molds for consumable patterns |
EA033644B1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-11-12 | Karaganda State Technical Univ | Method of manufacturing resin sand molds |
RU2731997C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Device for drying shell moulds by molten patterns |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007136987A (en) | 2009-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR910000953B1 (en) | Composite and durable forming model with permability | |
WO2017114064A1 (en) | Method for preparing environmentally friendly fine casting mould shell | |
RU2359777C1 (en) | Manufacturing method of shell moulds by dispensable pattern | |
EP1392461B1 (en) | Method of forming investment casting shells | |
WO2017114071A1 (en) | Method for preparing breathable moulding shell | |
WO2017114065A1 (en) | Method for preparing environmentally friendly casting material | |
RU2039629C1 (en) | Method of antigravity casting of molten metal and device for its carrying out | |
CN102009129A (en) | Process for casting lost foam composite ceramic mould shell | |
CN104759590A (en) | Investment casting method | |
KR101788216B1 (en) | Precision casting method | |
CN103658533B (en) | A kind of beryllium alumin(i)um alloy ceramic shell mould and preparation method thereof | |
RU2314891C1 (en) | Mold making method for casting with use of investment patterns | |
CN107486542A (en) | A kind of new essence casting process for making shell | |
RU2647074C1 (en) | Method of manufacturing shell molds for consumable patterns | |
JP2007030027A (en) | Method for forming water soluble core, and method for casting aluminum alloy | |
JP2006504530A (en) | Improved investment casting | |
RU2475331C2 (en) | Method of alloying metal surfaces | |
CN101992286A (en) | Vacuum low-pressure casting method for casting copper impeller of water pump | |
US8136571B2 (en) | Carbidic outer edge ductile iron product, and as cast surface alloying process | |
CN108543912A (en) | A kind of preparation method of the steel part of surface compact | |
CN115255281B (en) | Casting process of high-precision casting and casting | |
RU2360764C1 (en) | Manufacturing method of ceramic molds by removed patterns | |
CN109986055A (en) | Sand core casts low pressure molding process | |
RU2465093C1 (en) | Method of producing multilayer investment shell casting moulds | |
CN101011722B (en) | Method of shaping large-scale ceramic casting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110627 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181006 |