SU1546202A1 - Способ изготовлени литейных стержней и форм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  изготовлени  литейных стержней и форм, преимущественно из смесей с термопластичным св зующим. Цель изобретени  - повышение размерной точности стержней и форм, их прочности и снижение осыпаемости, котора  достигаетс  за счет определенного способа изготовлени  литейных стержней и форм. Способ изготовлени  литейных стержней и форм, преимущественно из смесей с термопластичным св зующим, заключаетс  в том, что приготовленную смесь засыпают в литейную оснастку, осуществл ют уплотнение смеси под давлением и ее последующую жесткую фиксацию при воздействии давлени  в уплотненном состо нии. После этого жестко фиксированный под давлением объем смеси в оснастке подвергают термообработке при температуре термопластичного состо ни  св зующего, а воздействовать на смесь давлением прекращают после выдержки, достаточной дл  перехода св зующего из в зкопластичного в твердое. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к литеййому. производству и может быть использов - но дл  изготовлени  литейных форм и стержней преимущественно из смесей с термопластичным св зующим.

Цель изобретени  - повышение размерной точности стержней и форм, их прочности и снижение осыпаемости.

Сущность изобретени  состоит в том, что смесь с термопластичным св зующим помещают в оснастку, уплотн ют под давлением 0,5-1,5 МПа, после чего осуществл ют жесткую фиксацию под этим же давлением уплотненного

объема смеси, который подвергают термообработке при температуре термопластичного состо ни  св зующего (200-400°С). Извлечение стержн  или формы из оснастки осуществл ют после того как св зующее переходит из в зкопластичного в твердое состо ние.

Дл  осуществлени  способа используютс  в составах смесей термопластичные пеки и смолы, жидкое стекло, соли и др.

В качестве огнеупорного наполнител  примен ютс  итвестные формовочные материалы: кварцевый песок, циркон,

31

графит;   также минеральное и углеродное волокно, металлическа  дробь и порошок,

Способ осуществл ют следующим образом , В смесител х непрерывного или периодического действи  приготовл етс  формовочна  смесь из зернистого / огнеупорного наполнител  и термопластичного св зующего, котора  в холодной формообразующей оснастке уплотн етс  посредством пуансона, таким образомs что после достижени  заданного объема (или плотности смеси ) все подвижные элементы формообразующей оснастки, как со стороны лада , так и контрлада (со стороны знаков в стержневом  щике), жестко фиксируютс  под усилием давлени  (например , зажимами, болтами или другим способом) и в таком состо нии непосредственно в оснастке при неизменном формообразующем объеме полученна форма (стержень) подвергаетс  тепловой обработке при температуре пластичного состо ни  св зующего 200- 400 С, Така  термообработка преп т- ствует увеличению объема формы (стер н ) при термическом объемном расширении и вспучивании термопластичного св зующего под воздействием выдел ющихс  газов и паров растворител , влаги и других газифицирующих добаво и примесей смеси в процессе ее нагревани  в оснастке. Термообработка формы при температуре плавлени  (жид копластичного состо ни )св зующего с последующим охлаждением и извлечением формы из оснастки обеспечивает полное совпадение размеров и геометрии формы.(стержн ) и формообразующей поверхности оснастки, точный отпечаток рельефа модели при одновременном повышении прочности. Давление на смесь прекращают после выдержки, достаточной дл  перехода св зующего из в зкопластичного в твердое состо ние . Извлечение форм и стержней из оснастки производ т только после охлаждени , т.е. снижени  температуры ниже температуры пластического состо ни .

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение точных форм и стержней с высокой податливостью при заливке, а следовательно, получение отливок высокой размерной и геометрической точности (в раз

0

5

0

5

мер формообразующей оснастки), т.е. 1-2 кл, точности, в том числе из сплава с большой усадкой, повышаетс  прочность и плотность поверхности форм в холодном состо нии на 25- 100% по сравнению с сушкой в свободном состо нии при одинаковом содержании св зующего, по вл етс  возможность примен ть св зующее, в том числе новые, в виде порошка без растворителей или в виде плакирующей наполнитель твердой пленки,что снижает расход св зующего и газовыделени , а также улучшает услови 

В таблице 1 и 2 приведены соответственно составы и сравнительные характеристики стержней с уменьшенным и общеприн тым содержанием св зующего , изготовленных предлагаемым способом.

Анализ результатов испытаний показывает , что у стержней, изготовленных по предлагаемому способу прочность стержней на сжатие при равном содержании св зующего (6%) повышаетс  более чем на 60%, а при пониженном содержании св зующего (2-3,5%).их прочность увеличиваетс  в 2-3 раза; осыпаемость стержней практически отсутствует даже при более низком содержании св зующего; стержни не деформируютс  и сохран ютс  те же размеры,что и у полостей формообразующей оснастки; стержни с низким содержанием св зующего (2-3%) требуют на 50% меньше энергозатрат на выбивку.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  литейных стержней и форм преимущественно из смесей с термопластичным св зующим, включающий заполнение литейной оснастки смесью, уплотнение смеси под дав 5 лением, ее последующую жесткую фиксацию в уплотнительном состо нии при воздействии давлени  и извлечение стержн  или формы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  размерной точности стержней и форм их прочности и снижени  осыпаемости , жестко фиксированный под давлением объем смеси в оснастке подвергают термообработке при температуре термопластичного состо ни  св зующего , а воздействовать на смесь давлением прекращают после выдержки, достаточной дл  перехода св зующего из в зкопластичного в твердое состо ние.

   0

   5

   0

   0

   5

   15462026

   Таблица I

   Ингредиенты

   Содержание ингредиентов, мас.% состава

   1

   к

   6,0 0,75 Остальное

   Физико-механические н технологические свойства смеси

   Влажность3,25

   Прочность на сжатие после извлечени  иэ оснастки и термообработки стержней вне оснастки при Т-200°С, t-20 мин, кПа 500-450

   Прочность на сжатие после термообработки стержней при Т 200 С, мин, в жестко фиксирующих подвижных элементов оснастки, кПа780-675 Осыпаемость в стержн х,тер- мообработанньгх вне оснастки при , t-20 мин 0,2-0,6 Осыпаемость в стержн х тер- необработанных в иэ жестко фиксированной оснастке при Т 200°С, мин Нет Отклонение размеров стержней от номинальных размеров формообразующей оснастки,мм

   стержни термообработанные

   вне остастки прц

   Т-200 С, верх стержн  +0,6-0,8 середина ,5-1,9

   t-20 мин ,6-0,8

   Т«400 С верх стержн  +0,7-0,9

   t-20 мин середина +1,8-2,3 низ +0,7-0,9 Стержни термообработанные в жестко фиксированной оснастке

   Т-200 СНет

   t-20 мин

   Т-400°СНет

   t-20 мин

   .

   L.3 I

   1,92 2,74

   3,5

   Осталь- Осталь- Остальное ное ное

   Таблица 2

   Показатели свойств смеси составов по табл. 1.

   2,8 3,2 Прочность низка , при извлечении иэ оснастки стержни 80-100 разрушились

   120-200 210-320 390-480

   1,2-1,5 0,5-0,8 0,6-1,2

   0,03-0,04 0,02-0,03 Нет

   Не испыты- +0,4-0,6 +0,5-0,7

   Нет Нет

   Нет Нет