RU2641205C1 - Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models - Google Patents
Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641205C1 RU2641205C1 RU2016152405A RU2016152405A RU2641205C1 RU 2641205 C1 RU2641205 C1 RU 2641205C1 RU 2016152405 A RU2016152405 A RU 2016152405A RU 2016152405 A RU2016152405 A RU 2016152405A RU 2641205 C1 RU2641205 C1 RU 2641205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- model block
- air
- casting
- heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии литья и может быть использовано для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов аэрокосмического назначения по выплавляемым моделям.The invention relates to casting technology and can be used for equiaxed high-precision casting of heat-resistant aerospace alloys for investment casting.
Известен способ изготовления керамических форм по выплавляемым моделям (1), включающий послойное нанесение на воскообразную модель суспензии на основе эпоксидной смолы в органическом растворителе, обсыпку ее огнеупорным материалом, сушку слоев керамической формы в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ) с мощностью не более 0,4-0,5 кВт, удаление воскообразной модели в поле СВЧ в два этапа: вначале с мощностью не менее 0,5 кВт на 1 кг массы керамической формы со скоростью нагрева 150-170°С/мин до начала оплавления поверхности модели, а затем - с мощностью не более 0,3 кВт до полного удаления модели. Сушку слоев керамической формы осуществляют в течение 1-2 минут.A known method of manufacturing ceramic molds according to investment casting (1), including layer-by-layer deposition on a waxy model of a suspension based on epoxy resin in an organic solvent, sprinkling it with refractory material, drying layers of the ceramic form in an electromagnetic field of superhigh frequency (microwave) with a power of not more than 0, 4-0.5 kW, the removal of the waxy model in the microwave field in two stages: first, with a power of at least 0.5 kW per 1 kg of ceramic mold mass with a heating rate of 150-170 ° C / min before the surface of the model is melted, and beyond I eat - with a capacity of 0.3 kW to completely remove the model. Drying the layers of the ceramic form is carried out for 1-2 minutes.
Недостатком способа является высокая токсичность, связанная с выделением в атмосферу цеха паров органического растворителя и продуктов термического разложения эпоксидной смолы.The disadvantage of this method is the high toxicity associated with the emission into the atmosphere of the workshop of the vapor of an organic solvent and the products of thermal decomposition of epoxy resin.
Известен также способ изготовления литейных керамических форм (2), получаемых по выплавляемым моделям, включающий нанесение на выплавляемую модель не менее двух слоев суспензии на этилсиликатном связующем, последующее нанесение не менее двух слоев, полученных на жидкостекольном связующем, сушку каждого слоя, вытопку модельного состава в воде, при этом в последний слой суспензии на этилсиликатном связующем вводят натрий фтористый в количестве 0,1-0,3 вес. %.There is also a known method of manufacturing casting ceramic molds (2), obtained by investment casting, including applying to the investment model at least two layers of a suspension on an ethyl silicate binder, subsequent applying at least two layers obtained on a liquid-glass binder, drying each layer, molding the model composition in water, while in the last layer of the suspension on an ethyl silicate binder, sodium fluoride is introduced in an amount of 0.1-0.3 weight. %
Недостатком способа является токсичность этилсиликатного связующего, невысокая прочность формы, вследствие чего при заливке металла происходит нарушение целостности формы, что ведет к высокому проценту брака отливок.The disadvantage of this method is the toxicity of ethyl silicate binder, low mold strength, as a result of which the integrity of the mold is violated when pouring metal, which leads to a high percentage of castings marriage.
Известен способ изготовления комбинированных оболочковых форм по выплавляемым моделям для получения отливок из жаропрочных сплавов (3). Способ включает изготовление модели, послойное нанесение на модель огнеупорной суспензии на основе пылевидного электрокорунда. При этом первые два слоя наносят с использованием в огнеупорной суспензии алюмоорганического связующего, содержащего хелатированный полиалкоксиалюмоксан 20-30 мас. % и алифатический спирт - остальное до 100%. Последующие слои наносят с использованием суспензии на основе связующего гидролизованного этилсиликата с добавкой активатора спекания алюминиевого порошка АСД-4. Осуществляют последующую обсыпку каждого слоя зернистым электрокорундом. Сушку первых двух слоев производят при 100% влажности, достигаемой распылением или разбрызгиванием воды, с последующей конвективной сушкой путем обдувания воздухом в течение 2-3 часов в условиях цеха при температуре 23-25°С. Удаляют модельный состав, после чего формы прокаливают при температуре 1200-1350°С в течение 8-12 часов.A known method of manufacturing combined shell molds by lost wax models for producing castings from heat-resistant alloys (3). The method includes making a model, layer-by-layer deposition of a refractory slurry based on pulverized electrocorundum onto a model. In this case, the first two layers are applied using an organoaluminum binder containing a chelated polyalkoxyaluminoxane of 20-30 wt.% In a refractory suspension. % and aliphatic alcohol - the rest is up to 100%. The subsequent layers are applied using a suspension based on a binder of hydrolyzed ethyl silicate with the addition of an ASD-4 aluminum powder sintering activator. Subsequent dusting of each layer with granular electrocorundum is carried out. The first two layers are dried at 100% humidity achieved by spraying or spraying water, followed by convective drying by blowing air for 2-3 hours in a workshop at a temperature of 23-25 ° C. The model composition is removed, after which the molds are calcined at a temperature of 1200-1350 ° C for 8-12 hours.
Недостатком способа является высокая токсичность связующего на основе этилсиликата и алюмоорганического связующего, содержащего хелатированный полиалкоксиалюмоксан.The disadvantage of this method is the high toxicity of the binder based on ethyl silicate and an organoaluminum binder containing chelated polyalkoxyaluminoxane.
Известен также способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям с использованием кремнезольного связующего (4), принятый за прототип. На модельном блоке формируют оболочку с использованием водного кремнезольного связующего, огнеупорного наполнителя и обсыпочного материала. Проводят сушку слоев оболочки, вытопку модельного состава в горячей воде. Для формирования первого слоя или двух первых слоев используют суспензию, содержащую, об. %: кремнезоль кислый 37-41 и плавленый кварц 59-63. Для формирования последующих слоев используют суспензию, содержащую, об. %: кремнезоль основной 36-44 и плавленый кварц 56-64, что обеспечивает повышение прочности керамических оболочковых форм.There is also a known method of manufacturing ceramic shell molds for investment casting using silica binder (4), adopted as a prototype. A shell is formed on the model block using an aqueous silica binder, a refractory filler, and dusting material. The layers of the shell are dried, the model composition is heated in hot water. To form the first layer or the first two layers using a suspension containing, about. %: silica sol 37-41 and fused silica 59-63. For the formation of subsequent layers using a suspension containing, about. %: basic silica sol 36-44 and fused silica 56-64, which provides increased strength of ceramic shell forms.
Недостатком способа является то, что повышенная прочность керамических оболочковых форм для равноосного литья по выплавляемым моделям затрудняет процесс удаления их после заливки и отверждения металла, вследствие чего, необходимо применять дополнительные механические усилия для удаления керамики, что ведет к деформации отливки.The disadvantage of this method is that the increased strength of ceramic shell molds for equiaxial investment casting makes it difficult to remove them after pouring and curing the metal, as a result, it is necessary to apply additional mechanical forces to remove the ceramic, which leads to deformation of the casting.
Технической задачей заявленного способа является повышение качества литейных керамических форм, снижение шероховатости отливок и количества бракованных отливок из жаропрочных сплавов, исключение использования вредных веществ в технологии.The technical objective of the claimed method is to improve the quality of casting ceramic molds, reducing the roughness of castings and the number of defective castings from heat-resistant alloys, eliminating the use of harmful substances in technology.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям, включающем очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей, нанесение на модельный блок керамической суспензии на основе кремнезоля, обсыпку огнеупорным зернистым материалом, сушку лицевого слоя, последующие повторные циклы нанесения слоя керамической суспензии, обсыпки и сушки каждого из них, последующую вытопку модельной массы и термическую обработку керамической формы, согласно изобретению очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей проводят водным раствором моющих средств, сушку лицевого слоя осуществляют в потоке воздуха с влажностью 45-55%, а сушку последующих слоев проводят в потоке осушенного воздуха с влажностью 30-40%, термическую обработку керамических форм ведут методом прокаливания в диапазоне температур от 700 до 850°С, с последующим охлаждением в печи в течение 8-12 ч, извлечением из печи при температуре не более 100°С и дальнейшим охлаждением на воздухе.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing ceramic molds for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting, including cleaning the surface of the model block from lubricants and contaminants, applying a ceramic slurry based on silica sol to the model block, sprinkling with refractory granular material, drying the face layer, subsequent repeated cycles of applying a layer of ceramic suspension, sprinkling and drying of each of them, subsequent refluxing of the model mass and heat treatment to ceramic form, according to the invention, the surface of the model block is cleaned of lubricants and contaminants with an aqueous solution of detergents, the face layer is dried in a stream of air with a humidity of 45-55%, and the subsequent layers are dried in a stream of dried air with a humidity of 30-40%, thermal the processing of ceramic molds is carried out by calcination in the temperature range from 700 to 850 ° C, followed by cooling in the furnace for 8-12 hours, removing from the furnace at a temperature of not more than 100 ° C and further cooling in air.
Кроме того, согласно изобретению очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей проводят методом распыления на модельный блок водного раствора моющих средств «Деталан Ф-10» или «Металин-АД18» с концентрацией не менее 10%.In addition, according to the invention, the surface of the model block is cleaned of lubricants and contaminants by spraying onto the model block an aqueous solution of Detalan F-10 or Metalin-AD18 detergents with a concentration of at least 10%.
Кроме того, согласно изобретению термическую обработку керамической формы ведут в течение не менее 3 часов, при скорости нагрева не менее 200°С/ч в среде воздуха.In addition, according to the invention, the ceramic molds are heat treated for at least 3 hours, at a heating rate of at least 200 ° C / h in air.
В предлагаемом способе, в отличии от прототипа, проведение очистки поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей распылением на модельный блок водного раствора моющих средств «Деталан Ф-10» или «Металин-АД18» с концентрацией не менее 10% позволяет эффективно очистить поверхность, повысить качество литейных керамических форм, повысить адгезионную способность поверхности модельного блока к керамической суспензии, исключить из употребления в составе моющих средств вредные для здоровья спиртосодержащие вещества.In the proposed method, in contrast to the prototype, cleaning the surface of the model block from lubricants and pollutants by spraying on the model block an aqueous solution of Detalan F-10 or Metalin-AD18 detergents with a concentration of at least 10% allows you to effectively clean the surface, increase the quality of foundry ceramic molds, to increase the adhesive ability of the surface of the model block to ceramic slurry, to exclude harmful alcohol-containing substances from the use of detergents.
Осуществление операции сушки лицевого слоя в потоке влажного воздуха с влажностью 45-55% обеспечивает получение качественного лицевого слоя.The implementation of the operation of drying the face layer in a stream of moist air with a humidity of 45-55% provides a high-quality face layer.
Проведение сушки последующих слоев в потоке осушенного воздуха с влажностью 30-40% способствует ускорению процесса сушки керамических форм без трещинообразования.Conducting drying of subsequent layers in a stream of dried air with a moisture content of 30-40% helps to accelerate the drying process of ceramic forms without cracking.
Выполнение термической обработки керамической формы методом обжига в диапазоне температур от 700 до 850°С в течение не менее 3 часов при скорости нагрева не менее 200°С/ч в среде воздуха способствует полному удалению органических составляющих и росту прочности керамических форм. При скорости нагрева менее 200°С/ч нерационально увеличивается длительность термической обработки керамической формы.The heat treatment of the ceramic mold by firing in the temperature range from 700 to 850 ° C for at least 3 hours at a heating rate of at least 200 ° C / h in air helps to completely remove organic components and increase the strength of ceramic molds. When the heating rate is less than 200 ° C / h, the duration of the heat treatment of the ceramic mold is irrationally increased.
Применение последующего охлаждения керамических форм в печи в течение 8-12 ч, с дальнейшим охлаждением на воздухе при извлечении их из печи при температуре не более 100°С предотвращает растрескивание форм и образование бракованных форм.The use of subsequent cooling of ceramic molds in the oven for 8-12 hours, with further cooling in air when removing them from the oven at a temperature of not more than 100 ° C, prevents cracking of molds and the formation of defective molds.
Примеры осуществления способаExamples of the method
Пример 1. Для получения литейной керамики для равноосного высокоточного литья жаростойких сплавов по выплавляемым моделям использовали: 1) суспензию для лицевого слоя, состоящую из водно-коллоидного раствора кремнезоля SiO2, алюмо-кремниевого наполнителя, полимерных добавок, в которой кремнезоль имеет размер частиц 12-14 нм, плотность 1,195-1,250 г/см3; 2) суспензию для получения последующих керамических слоев, состоящую из водно-коллоидного раствора кремнезоля SiO2 с размерами частиц золя 8-10 нм, алюмо-кремниевого наполнителя в виде чистого дистенсиллиманита Al2O3*SiO2, с размерами частиц менее 90 мкм; 3) в качестве послойного обсыпочного материала использовали чистый электрокорунд Al2O3 с размерами частиц менее 40 мкм. Изготовление керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям проводили на предприятии АО «Авиадвигатель» по технологии, включающей очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей методом распыления на модельный блок водного раствора моющего средства «Деталан Ф-10» с концентрацией не менее 10%, нанесение манипулятором керамической суспензии (1) лицевого слоя на модельный блок методом окунания. Сушку лицевого слоя осуществляли в потоке влажного воздуха с влажностью 45%. Далее проводили повторные циклы нанесения слоя керамической суспензии (2), обсыпки огнеупорным материалом (3) в пескосыпе дождевального типа, с последующей сушкой каждого из нанесенных слоев в потоке осушенного воздуха с влажностью 30%. Последующую вытопку модельной массы из керамической формы проводили в бойлер-клаве с парами воды при температуре ~ 170°С. Далее осуществляли термическую обработку керамической формы при температуре 850°С, в течение не менее 3 часов, при скорости нагрева не менее 200°С/ч в среде воздуха, с последующим охлаждением в печи в течение 8 ч, извлечением из печи при температуре не более 100°С и дальнейшим охлаждением на воздухе. У полученных образцов керамических литейных форм испытывали технологические характеристики, результаты таких испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы характеристик литьевых форм, полученных по примеру 1, все характеристики соответствуют нормативам.Example 1. To obtain casting ceramics for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting, we used: 1) a suspension for the front layer, consisting of an aqueous-colloidal solution of silica sol SiO 2 , aluminum-silicon filler, polymer additives, in which silica has a particle size of 12 -14 nm, density 1.195-1.250 g / cm 3 ; 2) a suspension to obtain subsequent ceramic layers, consisting of an aqueous-colloidal silica sol SiO 2 with a sol particle size of 8-10 nm, an aluminum-silicon filler in the form of pure distensillimanite Al 2 O 3 * SiO 2 , with particle sizes less than 90 microns; 3) as a layer-by-layer coating material, pure electrocorundum Al 2 O 3 with particle sizes less than 40 microns was used. The manufacture of ceramic molds for equiaxial high precision casting of heat-resistant alloys by investment casting was carried out at Aviadvigatel JSC using a technology that included cleaning the surface of the model block from lubricants and contaminants by spraying onto the model block an aqueous solution of Detalan F-10 detergent with a concentration of at least 10%, the application by the manipulator of a ceramic suspension (1) of the front layer on the model block by dipping. The face layer was dried in a stream of moist air with a humidity of 45%. Next, repeated cycles were applied of applying a layer of ceramic suspension (2), sprinkling with refractory material (3) in a sandblasting type, followed by drying of each of the deposited layers in a stream of dried air with a humidity of 30%. Subsequent molding of the model mass from a ceramic mold was carried out in a boiler clave with water vapor at a temperature of ~ 170 ° C. Next, the ceramic mold was heat treated at a temperature of 850 ° C for at least 3 hours, at a heating rate of at least 200 ° C / h in air, followed by cooling in the furnace for 8 hours, removing from the furnace at a temperature of not more than 100 ° C and further cooling in air. The obtained samples of ceramic casting molds were tested for technological characteristics, the results of such tests are shown in the table. As can be seen from the characteristics table of the injection molds obtained according to example 1, all the characteristics comply with the standards.
Пример 2. Изготовление керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям проводили на предприятии АО «Авиадвигатель» с теми же керамическими суспензиями и обсыпочными материалами, приведенными в примере 1 по той же технологии, с тем отличием, что очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей осуществляли методом распыления на модельный блок водного раствора моющего средства «Металин-АД18» с концентрацией не менее 10%. Сушку лицевого слоя проводили в потоке влажного воздуха с влажностью 55%, а сушку каждого из последующих слоев - в потоке осушенного воздуха с влажностью 40%. Термическую обработку керамической формы проводили при температуре 750°С, в течение не менее 3 часов, при скорости нагрева не менее 200°С/ч в среде воздуха, с последующим охлаждением в печи в течение 12 ч, извлечением из печи при температуре не более 100°С и дальнейшим охлаждением на воздухе. Как видно из данных таблицы характеристик литьевых форм, полученных по примеру 2, все характеристики соответствуют нормативам.Example 2. The manufacture of ceramic molds for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting was carried out at the Aviadvigatel JSC enterprise with the same ceramic suspensions and sprinkling materials shown in Example 1 using the same technology, with the difference that the surface of the model block was cleaned from lubricants and pollutants were carried out by spraying on a model block of an aqueous solution of detergent "Metalin-AD18" with a concentration of at least 10%. Drying of the face layer was carried out in a stream of moist air with a humidity of 55%, and drying of each of the subsequent layers was carried out in a stream of dried air with a humidity of 40%. The ceramic mold was heat-treated at a temperature of 750 ° C for at least 3 hours, at a heating rate of at least 200 ° C / h in air, followed by cooling in a furnace for 12 hours, and removal from the furnace at a temperature of not more than 100 ° C and further cooling in air. As can be seen from the data table characteristics of the injection molds obtained in example 2, all characteristics comply with the standards.
Пример 3. Изготовление керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям проводили с теми же керамическими суспензиями и обсыпочными материалами, приведенными в примере 1, по той же технологии, с тем отличием, что очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей проводили этиловым спиртом путем протирки поверхности марлевым тампоном, смоченным в спирте. Сушку лицевого слоя осуществляли в потоке воздуха с влажностью 65%, а сушку каждого из последующих слоев - в потоке осушенного воздуха с влажностью 45%. Из данных таблицы характеристик литьевых форм, полученных по примеру 3, следует, что литьевые формы имеют меньшую прочность, огнеупорность, пригар на отливках, литейные дефекты, плохую смачиваемость и не соответствуют техническим требованиям чертежа и нормативным показателям.Example 3. The manufacture of ceramic molds for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting was carried out with the same ceramic suspensions and sprinkling materials shown in example 1, using the same technology, with the difference that the surface of the model block was cleaned of lubricants and pollutants with ethyl alcohol by wiping the surface with a gauze swab dipped in alcohol. The face layer was dried in a stream of air with a humidity of 65%, and each of the subsequent layers was dried in a stream of dried air with a humidity of 45%. From the data of the characteristics table of the injection molds obtained according to example 3, it follows that the injection molds have lower strength, fire resistance, burn on castings, casting defects, poor wettability and do not meet the technical requirements of the drawing and regulatory indicators.
Пример 4. Изготовление керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям проводили с теми же керамическими суспензиями и обсыпочными материалами, приведенными в примере 1, по той же технологии, с тем отличием, что очистку поверхности модельного блока от смазок и загрязнителей проводили методом распыления на модельный блок водного раствора моющего средства «Металин-АД18» с концентрацией не менее 10%. Сушку лицевого слоя осуществляли в потоке влажного воздуха с влажностью 40%, а сушку каждого из последующих слоев - в потоке осушенного воздуха с влажностью 25%. Из данных таблицы характеристик литьевых форм, полученных по примеру 4, следует, что литьевые формы имеют меньшую прочность, огнеупорность, пригар на отливках, литейные дефекты и не соответствуют техническим требованиям чертежа и нормативным показателям.Example 4. The manufacture of ceramic molds for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting was carried out with the same ceramic suspensions and sprinkling materials shown in example 1, using the same technology, with the difference that the surface of the model block was cleaned of greases and pollutants by the method spraying on a model block of an aqueous solution of detergent "Metalin-AD18" with a concentration of at least 10%. The face layer was dried in a stream of moist air with a humidity of 40%, and each of the subsequent layers was dried in a stream of dried air with a humidity of 25%. From the data of the characteristics table of the injection molds obtained according to example 4, it follows that the injection molds have lower strength, fire resistance, burn on castings, casting defects and do not meet the technical requirements of the drawing and regulatory indicators.
Пример 5. Изготовление керамических форм для равноосного высокоточного литья жаропрочных сплавов по выплавляемым моделям проводили с теми же керамическими суспензиями и обсыпочными материалами, приведенными в примере 1, по той же технологии, с тем отличием, что сушку лицевого слоя осуществляли в потоке влажного воздуха с влажностью 65%, а сушку каждого из последующих слоев - в потоке осушенного воздуха с влажностью 35%. Термическую обработку керамической формы проводили при температуре 650°С, в течение не менее 3 часов, при скорости нагрева не менее 200°С/ч в среде воздуха, с последующим охлаждением на воздухе в течение 4 ч. Из данных таблицы характеристик литьевых форм, полученных по примеру 4, следует, что литьевые формы имеют меньшую прочность, огнеупорность, пригар на отливках, литейные дефекты и не соответствуют техническим требованиям чертежа и нормативным показателям.Example 5. The manufacture of ceramic molds for equiaxial high-precision casting of heat-resistant alloys by investment casting was carried out with the same ceramic suspensions and sprinkling materials shown in example 1, using the same technology, with the difference that the face layer was dried in a stream of moist air with humidity 65%, and drying of each of the subsequent layers in a stream of dried air with a moisture content of 35%. The ceramic mold was heat treated at a temperature of 650 ° C for at least 3 hours, at a heating rate of at least 200 ° C / h in air, followed by cooling in air for 4 hours. From the data of the table of characteristics of injection molds obtained according to example 4, it follows that the injection molds have less strength, fire resistance, burn on castings, casting defects and do not meet the technical requirements of the drawing and regulatory indicators.
Данные таблицы по керамическим литейным формам, полученные согласно изобретению по примерам 1-2, имеют нормативную прочность до прокаливания (40±15 кг/см2), низкий коэффициент термического расширения (α=6,25×10-6), приемлемую открытую пористость (36%), что облегчает операцию удаления легкоплавкого материала литейных форм, высокую огнеупорность (более 1770°С), отсутствие пригара на отливках из сплава ВХ4Л и из сплава ВКНА 1ВР-ВИ, низкую шероховатость литой поверхности (2,88 мкм), легкую выбиваемость отливок из форм и пескоструйную очистку отливок, отсутствие горячих трещин на отливках из сплава ВКНА 1ВР - ВИ, обеспечение геометрической точности модели, хорошую адгезию суспензии лицевого слоя (угол смачивания равен 0°), хорошую кроющую способность суспензии лицевого слоя.The table data on ceramic foundry molds obtained according to the invention in examples 1-2 have a standard strength before calcination (40 ± 15 kg / cm 2 ), low coefficient of thermal expansion (α = 6.25 × 10 -6 ), acceptable open porosity (36%), which facilitates the operation of removing fusible material of casting molds, high refractoriness (more than 1770 ° C), the absence of burn-in on castings from VX4L and VKNA 1VR-VI alloys, low roughness of the cast surface (2.88 μm), light knockability of castings from molds and sandblast cleaning of castings, otsu Corollary hot cracks on alloy castings VKNA 1VR from - VI, providing a geometric model accuracy, good adhesion face layer slurry (wetting angle is 0 °), a good hiding power obverse layer slurry.
Таким образом, выполнение предлагаемого способа позволяет исключить использование вредных веществ в технологии, позволяет повысить качество литейных керамических форм, позволяет снизить шероховатость отливок и количество бракованных отливок из жаропрочных сплавов.Thus, the implementation of the proposed method eliminates the use of harmful substances in technology, improves the quality of foundry ceramic molds, reduces the roughness of castings and the number of defective castings from heat-resistant alloys.
Библиографический списокBibliographic list
1. Патент РФ 2283721. МПК B22C 9/04. Способ изготовления керамических форм по выплавляемым моделям. Авторы: Каблов Е.Н. (RU), Демонис И.М. (RU), Деев В.В. (RU), Бондаренко Ю.А. (RU), Нарский А.Р. (RU), Семенов B.E. (RU), Тюрин Н.А. (RU) Патентообладатель: ФГУП «ВИАМ», Заявлено: 27.01.2005, опубликовано 20.09.2006.1. RF patent 2283721. IPC B22C 9/04. A method for manufacturing ceramic investment casting molds. Authors: Kablov E.N. (RU), Demonis I.M. (RU), Deev V.V. (RU), Bondarenko Yu.A. (RU), Narsky A.R. (RU), Semenov B.E. (RU), Tyurin N.A. (RU) Patent holder: FSUE “VIAM”, Submitted: 01/27/2005, published 09/20/2006.
2. Патент РФ 2177856, МПК. B22C 9/04. Способ изготовления литейных керамических форм, получаемых по выплавляемым моделям. Автор(ы): Шмагина С.В., Шкенев Ю.Г., Цепова Г.П., Барашкова О.Г., Глущенко Т.М. Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Заявлено: 10.01.2002. Опубликовано: 10.01.2002. Бюл. №1.2. RF patent 2177856, IPC. B22C 9/04. A method of manufacturing foundry ceramic molds obtained by investment casting. Author (s): Shmagina S.V., Shkenev Yu.G., Tsepova G.P., Barashkova O.G., Glushchenko T.M. Patent holder: Open Joint Stock Company "Plant named after VA Degtyarev" Declared: 01.10.2002. Published: January 10, 2002. Bull. No. 1.
3. Патент РФ 2572118. МПК B22C 9/04. Способ изготовления комбинированных оболочковых форм по выплавляемым моделям для получения отливок из жаропрочных сплавов с направленной и монокристаллической структурами. Баранова Т.Ф. (RU), Валиахметов С.А. (RU), Шункина Н.И (RU), Гоголев И.В. (RU), Стороженко П.A. (RU), Щербакова Г.И. (RU), Варфоломеев М.С. (RU) (73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") (RU). Дата подачи заявки: 03.10.2014. Опубликовано: 27.12.2015. Бюл. №36.3. RF patent 2572118. IPC B22C 9/04. A method of manufacturing combined shell molds by investment casting to obtain castings from heat-resistant alloys with directional and single-crystal structures. Baranova T.F. (RU), Valiakhmetov S.A. (RU), Shunkina N.I. (RU), Gogolev I.V. (RU), Storozhenko P.A. (RU), Shcherbakova G.I. (RU), Varfolomeev M.S. (RU) (73) Patent holder (s): Salyut Scientific-Production Center for Gas Turbine Construction Joint-Stock Company (Salyut Turbine Construction Center SPC JSC) (RU). Application submission date: 10/03/2014. Posted: 12/27/2015. Bull. Number 36.
4. Патент РФ 2532583. МПК B22C 9/04. Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям. Авторы патента: Брюханова Е.В. (RU), Голотёнков О.Н. (RU). Владельцы патента: Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (ФГУП ФНПЦ "ПО "СТАРТ" им. М.В. Проценко") (RU), заявка: 29.07.2013. Опубликовано: 10.11.2014. Бюл. №31.4. RF patent 2532583. IPC B22C 9/04. A method of manufacturing a ceramic shell molds for investment casting. Authors of the patent: Bryukhanova E.V. (RU), Golotyonkov O.N. (RU). Patent holders: Federal State Unitary Enterprise Federal Research and Production Center "Production Association" Start "named after MV Protsenko" (FSUE FNPC "PO" START "named after MV Protsenko") (RU), application: 29.07 .2013. Published: November 10, 2014. Bull. No. 31.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152405A RU2641205C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152405A RU2641205C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2641205C1 true RU2641205C1 (en) | 2018-01-16 |
Family
ID=68235579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016152405A RU2641205C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2641205C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696614C1 (en) * | 2019-01-31 | 2019-08-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Method of wetting wax patterns |
| RU2775770C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-07-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method for coating casting ceramic molds for casting titanium alloys |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU833364A1 (en) * | 1979-06-09 | 1981-05-30 | Московский Автомобильный Завод Им.И.A.Лихачева (Производственное Объе-Динение Зил) | Mould producing method |
| DE3832370A1 (en) * | 1988-04-29 | 1989-11-09 | Giulini Chemie | New ceramic mixtures suitable for the production of moulds and cores which can be washed out with water |
| RU2505376C1 (en) * | 2012-06-05 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Manufacturing method of forms for casting on molten models |
| RU2532583C1 (en) * | 2013-07-29 | 2014-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (ФГУП ФНПЦ "ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Method of making silica-free ceramic mould for lost-wax casting |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016152405A patent/RU2641205C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU833364A1 (en) * | 1979-06-09 | 1981-05-30 | Московский Автомобильный Завод Им.И.A.Лихачева (Производственное Объе-Динение Зил) | Mould producing method |
| DE3832370A1 (en) * | 1988-04-29 | 1989-11-09 | Giulini Chemie | New ceramic mixtures suitable for the production of moulds and cores which can be washed out with water |
| RU2505376C1 (en) * | 2012-06-05 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Manufacturing method of forms for casting on molten models |
| RU2532583C1 (en) * | 2013-07-29 | 2014-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (ФГУП ФНПЦ "ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Method of making silica-free ceramic mould for lost-wax casting |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696614C1 (en) * | 2019-01-31 | 2019-08-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Method of wetting wax patterns |
| RU2775770C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-07-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method for coating casting ceramic molds for casting titanium alloys |
| RU2792535C1 (en) * | 2022-12-15 | 2023-03-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method for preparing a wax model used for high precision casting on model |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103071764B (en) | For the CaZrO of titanium or titanium alloy hot investment casting 3the preparation method of shell | |
| RU2697678C1 (en) | Method of making ceramic molds for casting on molten patterns | |
| KR20140071439A (en) | Coating compositions for inorganic casting moulds and cores and use thereof and method for sizing | |
| KR20140073576A (en) | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, containing salts, and use thereof | |
| US20060144550A1 (en) | Method of improving the removal of investment casting shells | |
| US20140242269A1 (en) | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, comprising formic acid esters, and use thereof | |
| RU2302311C1 (en) | Method for making ceramic shell molds for casting with use of investment patterns | |
| RU2412019C1 (en) | Method of producing ceramic shell moulds for investment casting | |
| RU2641205C1 (en) | Method for manufacturing ceramic moulds for equiaxial casting of heat-resistant alloys on molten models | |
| US6000457A (en) | Investment casting mold and method of manufacture | |
| RU2411104C1 (en) | Method of producing silicaless ceramic moulds for precise metal investment casting | |
| RU2572118C1 (en) | Method of producing of combined shell moulds as per consumable patterns to produce castings out of heat-resistant alloys with directed and single-crystal structures | |
| PL188600B1 (en) | Investment casting mold and method of manufacture | |
| JP2017500210A (en) | Silicon carbide-containing mold and facecoat composition, and method for casting titanium and titanium aluminide alloy | |
| CN114074177B (en) | Preparation method of investment precision casting shell for brittle material | |
| US3132388A (en) | Method of removing the pattern from a thin shell investment mold | |
| US3583468A (en) | Precision metal casting molds | |
| JP6317995B2 (en) | Slurry filler material for manufacturing precision casting mold, slurry obtained by using the filler, and precision casting mold | |
| EP2895282B1 (en) | Composition of a ceramic layer for manufacturing a casting mould and other products | |
| RU2670116C1 (en) | Binder for manufacture of ceramic forms used for equalaxial casting of heat-resistant alloys by welded models | |
| JP6238289B2 (en) | Core repair agent and core repair method | |
| CN107716863B (en) | Casting method for turbine moving blade of gas turbine | |
| RU2756703C1 (en) | Method for making ceramic molds by investment wax | |
| RU2673872C1 (en) | Method of manufacturing easy-clean casting ceramic forms, obtained by investment patterns | |
| RU2757519C1 (en) | Method for manufacturing of ceramic molds according to melted models for obtaining precise castings from chemically active and heat-resistant alloys |