SU1234093A1 - Способ удалени химического токонепровод щего пригара с поверхности отливок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к термической резке материалов и может быть использовано при очистке и обрубке отливок.

Целью изобретени   вл етс  повыше- 5 кие производительности и улучшение чистоты очищенной йоверхности, а также повышение безопасности обслуживаемого персонала путем снижени  интенсивности распространени  отде- 10 л емых частиц.пригара в окружающую среду. Термический нагрев химического токонепровод щего пригара может осуществл тьс  от любого мощного стан- ; дартного источника, обеспечивающего скорость нагрева свыше 200 С/с. При этом в. пригаре в результате действи  температурного градиента возникают внутренние напр жени , ко- 20 торые оказываютс  достаточными дл  его разрушенн  по всему объему, пригар растрескиваетс  и осыпаетс . В этом случае зона термического вли ни  на обрабатываемой поверхности 25 отсутствует,, сама поверхность остаетс  чистой. и неповрежденной. Дополнительной механической ббработки обработанной предлагаемьм способом поверхности не требуетс .30

Указанный удалени  пригара имеет особенно важное значение, когда в составе пригара содержитс  более 70% формовочной смеси и его удаление воздушно-дугсвой резкой крайне затруд 1енр, а также в том случае, когда место удаш емого пригара подвергаетс  обработке режущим инструмен- ТОМ-. ,. . . у . . . .

П р и м е j. Удаление химического токонепровод щего пригара производилось путем его нагрева эйергией теплового излучени  мощной косвенной электрической дуги, образованной при работе двух трансформаторов ТСД- 2000. Удал лс  пригар длиной 150 мм, шириной 20 мм и толщинами 10, 25 и 40 мм как наиболее часто встречающийс  в практике.

Предлагаемый способ удалени  химического токонепровод щего пригара с ш верхности отливки, проведен- ньй при нагреве со скоростью 200 - 500°С/с до со скорост ми перемещени  источника нагрева, выбранными в соответствии с рекомендуе- 55 мьв4И соотношени ми, обеспечивает его удаление за один проход и позво- л ет получать чистую, без твердых

35

45

40

50

,5

структурных составл ющих, неповрежденную поверхность отливок.

;Нижний предел температур определен , исход  из условий, что напр жени , возникающие в химическом токо- непровод щем пригаре, вызванные резким нагревом, должны превышать его предел прочности, т.е. необходимо соблюсти следующее неравенство:

(t, - t)eg б«

- t.

-i

dlE

где - G of . -

E температурный градиент,

°r

j

предел прочности пригара 400 кг/ctf ; коэффициент линейного расширени  3,5 Ю кг/см ; модуль упругости 0,19 10 1/град.

,.

Таким образом, при температуре отливки 25 -30 С (температура цеха) минимальный температурный градиент пригара и отливки должен составл ть , т; е. пригар необходимо нагреть до при отсутствии теплообмена с отливкой.

При режиме прогрева пригара на минимальную глубину, при котором происходит его полное удаление, поверхность отливки практически нагреваетс  до 50 С, поэтому минимальной температурой нагрева, обеспечивающей температурный градиент,  вл етс  температура 650°С.

Известно, что чем меньше скорость нагрева, тем равномернее распростран етс  температура по нагреваемому телу, поэтому дл  создани  необходимого температурного градиента в , при котором происходит разрушение пригара, нагрев необходимо осуществл ть с максимально возможными скорост ми от 200°С/с и выше. Интервалом скоростей нагрева, при котором не . происходит бурного отделени  пригара,  вл етс  интервал 200- 500°С/с. Температура нагрева пригара и скорость его прогрева - величины между собой взаимосв занные: с уменьшением скорости прогрева дл  создани  необходимого температурного градиента температура должна увеличиватьс  и, наоборот, с увеличением

скорости прогрева температурный гра диент достигаетс  при меньших температурах нагрева. Так, при скорости прогрева 500 С/с температура нагрева составл ет 650°С, а при скорости .200 С/с - .

Уменьшение скорости прогрева пригара ниже приводит к равно- мерности нагрева пригара и отливки, что не позвол ет получить минималь- ный температурный градиент в 600°С. В этом случае отслоени  пригара не происходит.

Увеличение скор.асти свыше

триводит к очень интенсивному протеканию , процесса, что сопровождаетс  .бурным отделением мелких частиц пригара , которые с большей скоростью разлетаютс  в разные стороны и могут травмировать рабочего.

Максимальной температурой нагрева принимаетс  температура , при которой обеЬп.ечиваетс  требуемый температурный градиент при минимальной скорости прогрева, равной 200°С/с.

; Увеличение температуры нагрева при- 1 гара свыше 900°С обеспечивает необходимый температурный градиент, но при этом поверхность отливки нагреваетс  свы- ше 320°С, что приводит к образованию tepмичecкиx напр жений в отливке и может  витьс  причиной трещинообразо вани .

Оптимальна  скорость перемещени  источника те;Ш10вой энергии в зависимости от толщины удал емого пригара и температурных параметров процесса определ етс  соотношением

V

N h

где V - скорость перемещени  источника тепловой энергии, мм/мин;45

N - коэффициент пропорциональности , равный 6000-8725 мм /мин; Ь - толщина удал емого црига- ра, мм,

50

Каждому температурному режиму (скорость и температура нагрева) в пределах изменени  коэффициента проВЮЩПЙ Заказ 2934/14 Тираж 1001

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

j

ю

s

5

порциональности соответствует сво  оптимальна  с-корость перемещени  источника тепловой энергии, котора  зависит от толщины удал емого пригара .

Уменьшение коэффициента пропорциональности менее 6000 дает значение скорости перемещени  тепло- . вого источника меньше минимальных при удалении пригара любой толщины. Это приводит, как г g случае повышени  температуры нагреьа свыше. , к нежелательному нагреву поверхности отливок свыше 250°С, что  вл етс  причиной образовани  трещины на поверхности отливок. В пределах изменени  коэффициента пропорщсональности уменьшение скорости ниже оптимальных ее значений приводит также к нагреву поверхности отливок свьше 250°С. Даже при нагреве пригара толщиной 10 мм до 650 С при скорости иагрева 500°С/с недостаточна  скорость перемещени  источника тепловой энергии приводит к перегреву поверхности отливки до 300 С. Это происходит, потому, что при достижении температурного градиента 600°С пригар отслаиваетс  и источник тепловой энергии оказывает пр мое тепловое воздействие на поверхность отливки.

Увеличение коэффициента пропорциональности более 8725 дает значение скоростей перемещени  источника тепловой энергии выше мак- .симально допустимых, при к о происходит удаление пригара. При таких высоких скорост х перемещени  источника глубина прогрева пригара не обеспечивает создание внутренних напр жений по всей его толщине, поэтому он начинает разрущатьс  с ио- верхности. Дл  его полного удалени  требуетс  повторна  операци , что св зано, прежде всего, с уменьщением производительности труда.

Предлагаемый способ достаточно прост осуществл етс , с минимальными трудозатратами, не требует дополнительных капитальных вложений и может быть осуществлен в услови х обрубных участков литейных цехов на стандарт- ньк источниках нагрева, обеспечивающих скорость нагрева более .

Подписное

ектна , 4

Claims (2)

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ТОКОНЕПРОВОДЯЩЕГО ПРИГАРА С ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК путем нагрева его внешним источником тепла, перемеща- ¹ емым вдоль пригара, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения чистоты очищенной поверхности, нагрев производят со скоростью не менее 200^еС до 650-900°С, а скорость перемещения источника нагрева определяют из соотношения где V - скорость перемещения источника нагрева, мм/мин;

N - коэффициент пропорциональности, равный 60008725 мм²/мин;

Б - толщина удаляемого пригара.

мм.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю — щи й с я тем, что, с целью повыше^· ния безопасности обслуживающего персонала путем снижения интенсивности распространения отделяемых частиц пригара в окружающую среду, нагрев отливки производят со скоростью 200500*С/с.

¹ 1234093