SU1496904A1 - Способ изготовлени форм по выплавл емым модел м - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам изготовлени  форм по выплавл емым модел м. Цель изобретени  - сокращение цикла изготовлени  форм при сохранении их прочности. Это достигаетс  тем, что каждый слой керамического покрыти  с этилсиликатным водным св зующим сушат на воздухе до остаточной влажности 2,0...2,5 мас.%, а затем окончательно досушивают многослойную форму одновременно с выплавлением моделей в среде вод ного пара при 125...250°С и давлении 0,24...1,0 МПа. В процессе досушки гидрофильные группы SI-OH конденсируютс  с образованием поперечных силоксановых св зей, что упрочн ет форму. Врем  сушки сло  покрыти  30...60 мин, врем  досушки вместе с выплавлением моделей 15...30 мин. Прочность формы, МПа: после сушки - 1,8...2,9

после досушивани  - 3,5...5,0

при 950°С 3,8...5,2. Трещины в форме отсутствуют, брак по засору 5,0...6,5%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к литейноМу производству, а именно к способам изготовлени  форм по выплавл емым мо-- дел м.

Цель изобретени  - сокращение цикла изготовлени  форм при сохранении их прочности.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что каждьй слой керамического покрыти  сушат на воздухе до остаточной влажности 2,0-2,5%, а затем окончательна досушивают многослойную форму одновременно с выплавлением моделей в среде вод ного пара при 125- и давлении 0,24 - 1,0 Ша.

При сушке ка вдого сло  покрыти  на воздухе до остаточной влажности в форме 2,0 - 2,5% происходит испарение избыточной влаги из формы и св зующий раствор из подвижного жидкого состо ни  в результате протекающих реакций гидролиза и поликонденсации постепенно переходит в состо ние эластичного студн  и далее в твердый студень - гель. При окончательной досуш- ке влажна  керамическа  форма быстро и равномерно прогреваетс  за счет во-- д ного пара, проникающего в поры и капилл ры формы. В результате, теплового удара при указанных параметрах и р авномерного прогрева по толщине оболочки происходит мгновенное расплавление модельного состава в слое, контактирующем с формой, что предо If СО

ko

3149

вращает давление модельного состава на оболочку, и оболочка не разрушаетс . Высока  температура вод ного пара способствует интенсивной сушке и росту прочности керамической формы Процесс сушки в данном случае постепенно превращаетс  в процесс выпаривани  жидкости из формы, а так как период прогрева в среде вод ного пар происходит с увеличением влагосодер- жани  формы в результате конденсации пара на ее холодной поверхности, то это предотвращает бурное выделение воды в виде пара из формы и не ведет таким образом к ее растрескиванию.

В процессе досушки совместно с выплавлением модельного состава гидрофильные силанольные группы Si-OH конденсируютс  с образованием попереч- ных силоксановых св зей, что упрочн ет форму.

Увеличение остаточной влажности в форме более 2,5% приводит к размыванию непрочных слоев оболочки или к разрушению керамической формы в процессе выплавлени  модельного состава . При этом брак отливок по засо- ру резко увеличиваетс . Уменьшение остаточной влажности менее 2% нецеле сообразно, так. как увеличиваетс  врем  сушки каждого сло  покрыти  и в целом удлин етс  цикл технологического процесса изготовлени  форм.

При температуре вод ного пара ме- нее 125°С и давлении ниже 0,24 МПа не достигаетс  упрочнени  керамических форм при сокращенном цикле их изготовлени , в результате повышаетс  процент отливок с дефектами поверх- ности по засору и заливам металла. При температуре более 250 С и давлении выше 1,0 МПа прочность керамических форм в процессе окончательной досушки одновременно с выплавлением модельного состава повышаетс  незначительно .

Пример. Керамические формы

изготавливают послойным нанесением

„ .

на модельный блок четырех слоев по-

крытий на основе этилсиликатного св  зующего без органического растворител  с последующей присыпкой каждого сло  кварцевым песком.

Сушку ка)хдого сло  покрыти  про- вод т на воздухе в течение 30-60 мин

при и скорости потока воздуха 2-4 м/с до остаточной влажности в керамической форме 2,0-2,5%. Общее врем  сушки четырехслойного покрыти  3f,0-4,0 ч. Окончательную досушку керамической формы провод т одновременно с выплавлением модельного состава в среде вод ного пара при 125-250 0 и давлении 0,24-1,0 МПа. Продолжительность выплавлени  модельного состава в зависимости от размеров и конфигурации моделей 15-30 мин. Прокалку форм и образцов осуществл ют при 950 С. Прокаленные формы заливают ст. 50 Л.

Трещин на формах и разрушений форм после выплавлени  моделей нет. Готовые отливки визуальным осмотром контролируют на наличие дефектов отливок из-за непросушенности керамических форм в виде засора и заливов металла в трещины керамических форм. Заливов металла нет. Керамические образцы испытывают на прочность на изгиб по методике ННИавтопрома.

Примеры изготовлени  керамических форм, а также результаты испытаний и качество поверхности отливок приведены в таблице.

Керамические формы, изготовленные по предлагаемому способу, обладают высокой прочностью, при этом сокращаетс  длительность технологического процесса изготовлени  форм.

изобретени 

Способ изготовлени  форм по вы-г плавл емым модел м, включающий послойное нанесение на модель суспензи с водным этилсиликатным св зующим, обсыпку каждого сло  покрыти  огнеупорным материалом, сушку на воздухе выплавление моделей из фарм и прокалвание формы,.о тли чающий с   тем, что, с целью сокращени  цикла   готовлени  форм при сохранении их прочности, сушку на воздухе каждого сло  покрыти  осуществл ют до остаточной влажности 2,0-2,5 мас.%, а выплавление моделей из многослойной формы и Одновременное досушивание формы провод т в среде вод ного пара при температуре 125 - 250 с и давлений 0,24 - 1,0 Ша в течение 15 - 30-мин..

ON чО LO 1Л 1Л О

M M «s

1Л in in чо m LO

OO CO O vD 00 CS CO -d m -d- in

vO ГО m LO чО о

го t -d- m - in

ОС Ш 00 О а ON I г- CM CS) CM CM СЧ I

in N о о о о CM CM CM CM CM

in о in о m m CN) cs r- m -- -

CO 00 OO CM о in

о о о о - о

о о о m о О r г 00 ш

- г- - ,- т- S

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ изготовления форм по выплавляемым моделям, включающий послойное нанесение на модель суспензии с водным этилсиликатным связующим, обсыпку каждого слоя покрытия огнеупорным материалом, сушку на воздухе, выплавление моделей из форм и прокаливание формы,.о тличающийся тем, что, с целью сокращения цикла изготовления форм при сохранении их прочности, сушку на воздухе каждого слоя покрытия осуществляют до остаточной влажности 2,0-2,5 мас.%, а выплавление моделей из многослойной формы и одновременное досушивание формы проводят в среде водяного пара при температуре 125 - 250°С и давлений 0,24 - 1,0 МПа в течение 15 30 мин..

   N И st Ю Ό

   о XQ О X P S О X cd *« Ф о ь >> У η к CU S х φ ο Ό* и О Ε- φ d Ο СП

   is 1 Я ! § ! 1 пр: 1 » » 1 со <7 1 <7 СО <Г ю X 1 г. 1 1 >я я 1 1 Φ 1 Л 1 - cd О ф 1 s 1 н 1 ф я я f я 1 1 и 1 я я га >. 3 га 1 о 1 о 1 и о я о я cd я ! 40 СО LO Ю ч0 о S 1 х 1 о я 0> о с я 1 ft * *ч * * S а 1 у 1 с о Е- я я й я ! со <7 <7 СО <7 ио СП о 1 о I 1 Я •е 1 а 1 1 •е cd 1 1 К 1 1 1 ! S я 1 1 <и я ! н ) 1 я I Os ф о 1 1 υ а 1 I со 00 о> σ> S >х 1 о ! *· * *· я о i 1 к и 1 — см 04 04 οι 04 и га I 0) о 1 h га К ! Я 1 X >я Я ! S 1 Ф о S Я I Ci 1 я X Е- о ф 1 о 1 и я О я я 1 я 1 S о о я о 1 •я· ь я О) Ф 1 X •е* cd и 2 я 1 X 1 СП Е- Cd а S 1 ио 04 о о о О 0) 1 1 о и я О 2 1 ** ft ·*· •ч fS н О га •е - -1 1 04 1 04 04 04 ΟΙ О!

   О 1 ί X I 1 1 cd 1 я I 1 Ф Μ 1 я ! 1 я >] 1 0) I 1 я 1 н 1 1 Ф f> 1 я К I 1 я cd 1 Я Я I 1 и a 1 я Я 1 1 cd cd 1 о 1 я Ф 1 ft с ! 1 о 1 а ί 1 ! I cd о i га Я 1 1 . Q<o I Я Я 1 > (II ft 1 § га 1 1 я cd. га 1 1 2 а 1 Ф 1 ί φ >. 1 * Я 1 1 ί Η 1 Е-

   со со со 04 о ш Гч ft ft л ft * О о о О т— о

   О ! О ! ф X я i² 1 X 1 ф 2 я Си ft ] га ! S ф а Й >я 1 о О о о о О я 1 ю сх >. О я 1 04 00 <г <7 <т <г ф г* ! о Ю О к 1 *- J * 04 04 04 04 1 1 ! О л ! I я 1 к X 1 о Я 1 я 1 я « 1 X н 1 о Я 1 о га X i Си >. 1 я Си к 1 о ю о О О О с О 1 и X 2 1 со <г 40 40 40 40

   1 I

   1 I I

   I I