RU2696118C1 - Bimetallic casting method - Google Patents

Bimetallic casting method Download PDF

Info

Publication number
RU2696118C1
RU2696118C1 RU2018140932A RU2018140932A RU2696118C1 RU 2696118 C1 RU2696118 C1 RU 2696118C1 RU 2018140932 A RU2018140932 A RU 2018140932A RU 2018140932 A RU2018140932 A RU 2018140932A RU 2696118 C1 RU2696118 C1 RU 2696118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
casting
frame
model
wax
Prior art date
Application number
RU2018140932A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Анатольевна Богданова
Сергей Геннадьевич Жилин
Олег Николаевич Комаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2018140932A priority Critical patent/RU2696118C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696118C1 publication Critical patent/RU2696118C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to foundry production, in particular, to casting by melted models, and can be used in machine building. Method of bimetallic casting by casting on molten models includes fabrication of frame, obtaining wax-like model with frame, obtaining a non-detachable refractory shell mold on a model with a carcass, melting a wax-shaped model from a mold, pouring a metal with a melting point lower than the melting point of the carcass material. At that, frame is made with dimensions smaller than sizes of obtained cast, frame is installed in mold, which cavity corresponds to sizes and configuration of casting, wax-shaped model powder is dosed into the mold, which is pressed onto the carcass at pressure of 0.1–5 MPa, and the obtained wax-like model is held in the mold for at least 1 minute.
EFFECT: method enables to obtain bimetallic castings of high dimensional-geometrical precision by casting on molten models.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к литью по выплавляемым моделям и может быть использовано в машиностроении.The invention relates to foundry, in particular, to investment casting and can be used in mechanical engineering.

Известен способ литья по выплавляемым моделям (см. https://cyberleninka.ru/article/v/novyy-sposob-litya-po-vyplavlyaemym-modelyam-s-kristallizatsiey-pod-davleniem), принятый заявителем за прототип, при котором на каркас наносят воскообразный модельный материал, затем на модельный материал с каркасом наносят слои огнеупорного материала, которые образуют неразъемную огнеупорную оболочковую форму, производят выплавление воскообразного модельного материала, заформовывают оболочковую огнеупорную форму в огнеупорный наполнитель, осуществляют их совместную прокалку и заливают металл. Заливают металл с температурой плавления ниже температуры плавления материала каркаса. A known method of investment casting (see https://cyberleninka.ru/article/v/novyy-sposob-litya-po-vyplavlyaemym-modelyam-s-kristallizatsiey-pod-davleniem), adopted by the applicant for the prototype, in which the framework is applied with a waxy model material, then layers of refractory material are applied to the model material with the framework, which form an integral refractory shell mold, the wax-like model material is melted, the shell refractory mold is molded into a refractory filler, they are calcined together and the metal is poured. Pour metal with a melting point below the melting point of the carcass material.

Данный способ не позволяет получить отливку высокой размерно-геометрической точности, так как воскообразный модельный материал на каркас наносят и формируют вручную. This method does not allow to obtain a casting of high dimensional and geometric accuracy, since a waxy model material is applied to the frame and formed manually.

Указанный недостаток устраняется заявляемым техническим решением.The specified disadvantage is eliminated by the claimed technical solution.

Задача, решаемая заявленным способом литья биметаллической отливки, заключается в создании на каркасе воскообразной модели с высокой размерно-геометрической точностью, что позволяет получить биметаллическую отливку с высокой размерно-геометрической точностью. The problem solved by the claimed method of casting a bimetallic casting is to create a waxy model with high dimensional and geometric accuracy on the frame, which allows to obtain a bimetallic casting with high dimensional and geometric accuracy.

Достигаемый технический результат заключается в создании на каркасе воскообразной модели высокой размерно-геометрической точности, что позволяет получить биметаллическую отливку с высокой размерно-геометрической точностью.The technical result achieved is to create a waxy model of high dimensional and geometric accuracy on the frame, which allows to obtain a bimetallic casting with high dimensional and geometric accuracy.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения биметаллической отливки литьем по выплавляемым моделям, включающем изготовление каркаса, получение воскообразной модели с каркасом, получение неразъемной огнеупорной оболочковой формы на модели с каркасом, выплавление воскообразной модели из формы, заливку металла с температурой плавления меньшей, чем температура плавления материала каркаса, согласно изобретению, изготовляют каркас с размерами меньшими требуемого размера отливки, устанавливают каркас в пресс-форму, полость которой соответствует размерам и конфигурации отливки, в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала, который напрессовывают на каркас под давлением 0,1-5 МПа, полученную воскообразную модель выдерживают в пресс-форме не менее 1 минуты.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing bimetallic investment casting by investment casting, including the manufacture of a framework, obtaining a waxy model with a framework, obtaining a one-piece refractory shell mold on a model with a framework, smelting a waxy model from the mold, pouring metal with a melting point lower than the melting temperature of the frame material, according to the invention, produce a frame with dimensions smaller than the required size of the casting, install the frame in the press the mold, the cavity of which corresponds to the size and configuration of the casting, is dosed with a powder of a waxy model material, which is pressed onto the frame under a pressure of 0.1-5 MPa, the resulting waxy model is kept in the mold for at least 1 minute.

Новым в заявленном способе является то, что New in the claimed method is that

- изготовляют каркас с размерами меньшими требуемого размера биметаллической отливки,- make a frame with dimensions smaller than the required size of the bimetallic casting,

- устанавливают каркас в пресс-форму, полость которой соответствует размерам и конфигурации отливки,- install the frame in the mold, the cavity of which corresponds to the size and configuration of the casting,

- в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала, который напрессовывают на каркас под давлением 0,1-5 МПа,- a wax-like model material powder is metered into the mold, which is pressed onto the frame under a pressure of 0.1-5 MPa,

- полученную воскообразную модель выдерживают в пресс-форме не менее 1 минуты. - the resulting waxy model is kept in the mold for at least 1 minute.

Благодаря тому, что изготовляют каркас с размерами меньшими требуемого размера отливки и устанавливают его в пресс-форму, полость которой соответствует размерам и конфигурации биметаллической отливки, получают воскообразную модель высокой размерно-геометрической точности с каркасом внутри. Толщина наплавленного на каркас металла определится как разность в соответствующих точках в размерах биметаллической отливки и каркаса.Due to the fact that a frame is made with dimensions smaller than the required casting size and installed in a mold, the cavity of which corresponds to the dimensions and configuration of the bimetallic casting, a waxy model of high dimensional geometric accuracy with a frame inside is obtained. The thickness of the metal deposited on the frame is determined as the difference at the corresponding points in the dimensions of the bimetallic casting and frame.

В пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала, который напрессовывают на каркас под давлением 0,1-5 МПа. При давлении менее 0,1 МПа не обеспечивается требуемое уплотнение модельного материала. Экспериментально было установлено, что при давлении более 5 МПа не достигается требуемая размерно-геометрическая точность ввиду переуплотнения материала и, следовательно, его упругого отклика после разгрузки. Выдерживание уплотненного модельного материала в пресс-форме не менее 1 минуты обеспечивает перераспределение напряжений в объеме прессовки, что минимизирует упругий отклик материала.Powder of a waxy model material is dosed into the mold, which is pressed onto the frame under a pressure of 0.1-5 MPa. At a pressure of less than 0.1 MPa, the required compaction of the model material is not provided. It was experimentally established that at a pressure of more than 5 MPa the required dimensional and geometric accuracy is not achieved due to the re-compaction of the material and, therefore, its elastic response after unloading. Maintaining the compacted model material in the mold for at least 1 minute ensures the redistribution of stresses in the volume of the compact, which minimizes the elastic response of the material.

Вся совокупность признаков обеспечивает получение биметаллической отливки по выплавляемым моделям с высокой геометрической точностью. The whole set of features provides a bimetallic casting for investment casting with high geometric accuracy.

Заявляемый способ получения биметаллической отливки по выплавляемым моделям осуществляют с помощью устройства, представленного на чертеже. На фиг.1 показан разрез пресс-формы 1, в которую помещен каркас 2, с напрессованной на нем воскообразной моделью 3; на фиг.2 – разрез неразъемной оболочковой формы 4 с размещенным в ней каркасом 2, на котором сформирована отливка 5, выполненная из металла с требуемыми свойствами и температурой плавления меньшей, чем температура плавления материала каркаса 2. The inventive method for producing bimetallic investment casting is carried out using the device shown in the drawing. Figure 1 shows a section of the mold 1, in which the frame 2 is placed, with a waxy model 3 pressed on it; figure 2 is a sectional view of an integral shell mold 4 with a frame 2 located on it, on which a cast 5 is formed, made of metal with the required properties and a melting point lower than the melting temperature of the material of the frame 2.

Заявляемый способ получения биметаллической отливки литьем по выплавляемым моделям осуществляют следующим образом. Изготавливают каркас 2 размерами меньшими размеров биметаллической отливки. Каркас 2 помещают в пресс-форму 1, полость которой соответствует размерам и конфигурации требуемой биметаллической отливки. В пресс-форму 1 дозируют порошок воскообразного модельного материала, который напрессовывают на каркас 2 под давлением 0,1-5 МПа (например, 2,5 МПа). Полученную воскообразную модель 3 выдерживают в пресс-форме 1 не менее 1 минуты (например, 3 минуты). Воскообразную модель 3 с каркасом 2 внутри извлекают из пресс-формы 1 и наносят на нее слои неразъемной огнеупорной оболочковой формы 4. Оболочковую форму 4 сушат, выплавляют воскообразную модель 3. Оболочковую форму 4 прокаливают и нагревают до температуры плавления металла отливки 5. В полость неразъемной оболочковой формы 4, содержащей каркас 2, заливают расплавленный металл отливки 5, температура плавления которого меньше температуры плавления материала каркаса. Полученную биметаллическую отливку охлаждают и извлекают из оболочковой формы 4.The inventive method for producing bimetallic castings by investment casting is as follows. A frame is made of 2 sizes smaller than the dimensions of the bimetallic casting. The frame 2 is placed in the mold 1, the cavity of which corresponds to the size and configuration of the desired bimetallic casting. Powder of a waxy model material is metered into the mold 1, which is pressed onto the frame 2 under a pressure of 0.1-5 MPa (for example, 2.5 MPa). The obtained waxy model 3 is kept in the mold 1 for at least 1 minute (for example, 3 minutes). The waxy model 3 with the frame 2 inside is removed from the mold 1 and the layers of the integral refractory shell mold 4 are applied onto it. The shell mold 4 is dried, the waxy model is melted. The shell mold 4 is calcined and heated to the melting temperature of the casting metal 5. The integral cavity shell form 4 containing the frame 2, pour the molten metal of the casting 5, the melting temperature of which is less than the melting temperature of the material of the frame. The obtained bimetallic casting is cooled and removed from the shell mold 4.

Claims (1)

Способ получения биметаллической отливки литьем по выплавляемым моделям, включающий изготовление каркаса, получение воскообразной модели с каркасом, получение неразъемной огнеупорной оболочковой формы на модели с каркасом, выплавление воскообразной модели из формы, заливку металла с температурой плавления меньшей, чем температура плавления материала каркаса, отличающийся тем, что изготовляют каркас с размерами меньшими размеров получаемой отливки, устанавливают каркас в пресс-форму, полость которой соответствует размерам и конфигурации отливки, в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала, который напрессовывают на каркас под давлением 0,1-5 МПа, и полученную воскообразную модель выдерживают в пресс-форме не менее 1 минуты. A method for producing bimetallic investment casting using investment casting, including the manufacture of a framework, obtaining a waxy model with a framework, obtaining a one-piece refractory shell mold on a model with a framework, melting a waxy model from a mold, pouring metal with a melting point lower than the melting temperature of the framework material, characterized in that make a frame with dimensions smaller than the size of the obtained casting, install the frame in the mold, the cavity of which corresponds to the size and config radios of the casting, a powder of a waxy model material is metered into the mold, which is pressed onto the frame under a pressure of 0.1-5 MPa, and the resulting waxy model is kept in the mold for at least 1 minute.
RU2018140932A 2018-11-21 2018-11-21 Bimetallic casting method RU2696118C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140932A RU2696118C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Bimetallic casting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140932A RU2696118C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Bimetallic casting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696118C1 true RU2696118C1 (en) 2019-07-31

Family

ID=67586906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140932A RU2696118C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Bimetallic casting method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696118C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU956141A1 (en) * 1981-02-04 1982-09-07 Электростальский Филиал Московского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Института Стали И Сплавов Method of producing bimetallic works
SU996063A1 (en) * 1981-05-25 1983-02-15 Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Bimetallic casting production method
DE19504949C1 (en) * 1995-02-15 1996-08-22 Ifu Engineering Und Consulting Process for producing a composite casting in a casting mold
RU2105637C1 (en) * 1995-07-31 1998-02-27 Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства Method for manufacture of bimetallic cutting tools
RU2314895C1 (en) * 2006-11-13 2008-01-20 Юрий Апполинарьевич Караник Apparatus for casting by squeezing at crystallization under pressure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU956141A1 (en) * 1981-02-04 1982-09-07 Электростальский Филиал Московского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Института Стали И Сплавов Method of producing bimetallic works
SU996063A1 (en) * 1981-05-25 1983-02-15 Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Bimetallic casting production method
DE19504949C1 (en) * 1995-02-15 1996-08-22 Ifu Engineering Und Consulting Process for producing a composite casting in a casting mold
RU2105637C1 (en) * 1995-07-31 1998-02-27 Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства Method for manufacture of bimetallic cutting tools
RU2314895C1 (en) * 2006-11-13 2008-01-20 Юрий Апполинарьевич Караник Apparatus for casting by squeezing at crystallization under pressure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Коваленко П.А. и др. Новый способ литья по выплавляемым моделям с кристаллизацией под давлением. Актуальные проблемы авиации и космонавтики, 2017, том 1, с. 401-403. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103586413B (en) A kind of casting method of multi-cavity structural part
JP6435332B2 (en) Can manufacturing method by hot isostatic pressing (HIP)
CN109396349A (en) A kind of investment precision casting technology of small thin-wall
CN104550719A (en) Ice mold based investment casting technology
US4065303A (en) Method of producing shaped objects
RU2696118C1 (en) Bimetallic casting method
CN104043784A (en) Overflow valve casting mold and casting technique
US3738830A (en) Method for producing a metal die or mold
RU2697995C1 (en) Bimetallic casting method
EP0625386A1 (en) An investment casting process where the lost pattern is formed in a lost mold
CN107243599A (en) A kind of resin-coated sand shell mould, which is filled, applies casting technique without dartlike weapon side technology
RU151566U1 (en) CASTING FORM FOR MANUFACTURING A RAILWAY WHEEL
RU2314895C1 (en) Apparatus for casting by squeezing at crystallization under pressure
US2408005A (en) Shell pattern and method of casting therewith
RU2018103953A (en) CAST IRON CASTING, METHOD FOR PRODUCING CAST IRON CASTING AND EQUIPMENT FOR THE PRODUCTION OF CAST IRON CASTING
CN104607599A (en) Ultrasonic test block casting production process
CN103192034B (en) Integrated casting technology for braking drum with anti-cracking annular reinforcement rib for vehicle
CN212371108U (en) Gypsum forming die mechanism for vacuum casting
CN210387441U (en) Precision casting mould
CN211248236U (en) Motor N end cover casting mould
SU652133A1 (en) Method of making corrugated cast-stone articles
CN110328329B (en) Device and method for improving surface quality of FDM (fused deposition modeling) compression mold
RU2513672C2 (en) Device for production of piston patterns
SU280779A1 (en) Method of making metallic moulds
JPH06134815A (en) Method for accurately casting simplified injection mold

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201122