SU1792351A3

SU1792351A3 - Method for manufacturing melting and gasified model armored with inserts

Info

Publication number: SU1792351A3
Application number: SU904837203A
Authority: SU
Inventors: Rustem U Asanov; Izorij R Rinberg
Original assignee: Pиhбepг Изopий Pуbиhobич
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1993-01-30

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм по выглавляемым моделям. ; Этот способ может быть использован во всех областях промышленности, где необходимо получать детали с износостойкими армированными поверхностями. 'The invention relates to foundry, in particular to the manufacture of foundry molds according to the model. ; This method can be used in all areas of industry where it is necessary to obtain parts with wear-resistant reinforced surfaces. ''

Известен способ изготовления выплав·; ляемой модели, по которому на одну часть восковой модели наносят натуральные или синтетические драгоценные камни. Затем модель погружают в графитов j-угольную смесь на основе гипса и из полученной формы выплавляют воск, после чего в форму заливают расплав.A known method of manufacturing a melt ·; An applied model, in which natural or synthetic gemstones are applied to one part of the wax model. Then the model is immersed in graphite with a j-gypsum mixture based on gypsum and wax is melted from the obtained mold, after which the melt is poured into the mold.

Однако с помощью данного способа ' нельзя получить качественную модель с заданными геометрическими формами.However, using this method, it is impossible to obtain a high-quality model with given geometric shapes.

Известен также способ изготовления износостойких отливок, армированных твердосплавными пластинами, включающий установку твердосплавных пластин в ; литейную форму, закрепления их в(Ней и, I заливку расплава, где твердосплавные пластины перед установкой в литейную форму нанизывают на металлические стержни [2]. ι Недостатком данного способа является необходимость использования твердосплавных пластин с отверстиями, установка нанизанных на металлические стержни пластин в литейную форму к стенке ведет к затруднению в получении требуемых гео1792351 АЗ3 метрических размеров отливок и к большому расходу твердого сплава.There is also a known method of manufacturing wear-resistant castings reinforced with carbide inserts, comprising installing carbide inserts in; the casting mold, fixing them to (Nei and I casting the melt, where carbide plates are threaded onto metal rods before installation in the casting mold [2]. ι The disadvantage of this method is the need to use carbide inserts with holes, installing plates strung on metal rods in the casting the shape to the wall leads to difficulty in obtaining the required geo-1792351 AZ3 metric sizes of castings and to a large consumption of hard alloy.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления форм при литье по выплавляемым моделям, где в модельном материале с низкой температурой плавления вставка закрепляется внутри пресс-формы фиксатором с выступающей частью [3].The closest in technical essence is the method of manufacturing molds for investment casting, where in the model material with a low melting point, the insert is fixed inside the mold with a latch with a protruding part [3].

Недостатком данного способа является невозможность крепления армируемых вставок этим способов, например, по периметру или любой поверхности модели.The disadvantage of this method is the inability to attach reinforced inserts by these methods, for example, around the perimeter or any surface of the model.

Целью изобретения является улучшение качества, выплавляемой или газифицированной модели, армированной по любой поверхности твердосплавными вставками.The aim of the invention is to improve the quality, smelted or gasified model, reinforced on any surface with carbide inserts.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовлния формы по выплавляемым или газифицированным моделям, включающим установление вставок в прессформы и закрепление их внутри корпуса, согласно изобретения, вставки располагают в определенном порядке с помощью кондуктора на любой поверхности пресс-формы и закрепляют в заданном положении упругим элементом, выполненным из материала с температурой выгорания при заливке расплавленным металлом.This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing the mold according to investment or gasified models, including the installation of inserts in the mold and fixing them inside the housing, according to the invention, the inserts are placed in a specific order with a conductor on any surface of the mold and fixed in a predetermined position by elastic an element made of material with a burn-out temperature when casting with molten metal.

Способ осуществляют следующим образом. В пресс-форму устанавливают кондуктор с пазами, в которые вкладывают вставки и закрепляют упругим элементом, изготовленным из выгораемого материала. Затем извлекают кондуктор, одевают крышки и пресс-форму заполняют модельным составом. После формования модели ее извлекают из пресс-формы.The method is as follows. A conductor with grooves is inserted into the mold, into which the inserts are inserted and fixed with an elastic element made of burnable material. Then the conductor is removed, the covers are put on and the mold is filled with a model composition. After molding the model, it is removed from the mold.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленный способ отличается от известного метода крепления вставок, а именно, вставки устанавливают в пресс-форме с помощью кондуктора и закрепляют в этом положении упругим элементом, выполненным из материала, выгораемого при литье формы.Comparative analysis with the prototype showed that the claimed method differs from the known method of fixing the inserts, namely, the inserts are installed in the mold using a conductor and fixed in this position by an elastic element made of material burned out during molding.

На фиг. 1-4 приведена схема получения пеномодели ролика, армированного твердосплавными вставками по наружному диаметру. Армированный ролик предназначен для вытягивания нагретых до 1700°С вольфрамовых и молибденовых прутков из ротационно-обжимных машин.In FIG. 1-4 is a diagram of the production of a foam model of a roller reinforced with carbide inserts along the outer diameter. The reinforced roller is designed to draw tungsten and molybdenum rods heated to 1700 ° C from rotary crimping machines.

Пример 1. При изготовлении пеномодели ролика твердосплавные вставки 1 (фиг.1) квадратного сечения (5x5x20 мм) укладывают по периметру корпуса 2 прессформы в пазы кондуктора 3 и фиксируют упругим кольцом 6, изготовленным из пенополистирола. Размеры кольца: наружный диаметр 54 мм, внутренний - 32 мм. толщина 10 мм. Кондуктор с двадцатью пазами, равномерно расположенных по диаметру шириной 5,2 мм, имеет опорную плоскость 6 для установки фиксирующегося кольца. Для свободного извлечения кондуктора из корпуса пресс-формы посадочный размер выполнен по посадке с зазором H9/I9. Для установки вставок на одном уровне и предотвращения сдвига вставок при извлечении кондуктора из корпуса пресс-формы на нем имеется выступ 4 размером 0,5 мм, на который упираются вставки при укладке и фиксации.Example 1. In the manufacture of the foam model of the roller, carbide inserts 1 (Fig. 1) of square cross section (5x5x20 mm) are laid along the perimeter of the mold body 2 in the grooves of the conductor 3 and fixed with an elastic ring 6 made of polystyrene foam. Ring dimensions: outer diameter 54 mm, inner 32 mm. 10 mm thick. The conductor with twenty grooves, evenly spaced in diameter with a width of 5.2 mm, has a supporting plane 6 for installing a locking ring. For free removal of the conductor from the mold body, the landing size is made by landing with a gap H9 / I9. To install the inserts at the same level and prevent the inserts from shifting when removing the conductor from the mold body, it has a protrusion 4 of 0.5 mm in size, on which the inserts abut when laying and fixing.

При извлечении кондуктора в корпусе остаются вставки и фиксирующее кольцо (фиг.2). На корпус одевают крышки 7 (фиг.З), закрепляют их винтом 8 и гайкой 9 и пространство внутри пресс-формы через отверстие 10 задувным устройством заполняют гранулами пенополистирола 11. Отверстие 10 закрывают пробкой 12. Пресс-форму помещают в автоклав и подают пар давлением'When removing the conductor in the body there are inserts and a retaining ring (figure 2). Covers are put on the body 7 (FIG. 3), fixed with a screw 8 and a nut 9, and the space inside the mold through the opening 10 is filled with polystyrene foam granules 11 through the blower device. The opening 10 is closed with a stopper 12. The mold is placed in an autoclave and steam is supplied with pressure ''

1,5 кгс/см² при температуре 100-115°С в течение 45-60 сек. После выдержки 10 с и охлаждения в проточной воде пресс-форму разбирают и пенополистироловую модель извлекают из корпуса. При формовании гранулы пенополистирола и поверхность фиксирующего кольца спекаются в единую массу.1.5 kgf / cm ² at a temperature of 100-115 ° C for 45-60 seconds. After holding for 10 s and cooling in running water, the mold is disassembled and the polystyrene foam model is removed from the housing. When molding granules of expanded polystyrene and the surface of the fixing ring are sintered into a single mass.

При этом получают пеномодель с высокой чистотой поверхности, с равномерно расположенными вставками на цилиндрической поверхности по наружному диаметру. Модель сушат, покрывают противопригарной краской, устанавливают в опоку и заливают расплавом стали 40ХЛ (ГОСТ 977-75) при температуре 1600°С. При отливке модель газифицируется и металл имеет свободный доступ к твердосплавным вставкам, смачивает их и схватывает при затвердении,In this case, a foam model with a high surface finish, with uniformly spaced inserts on a cylindrical surface along the outer diameter, is obtained. The model is dried, coated with non-stick paint, installed in a flask and filled with 40XL steel melt (GOST 977-75) at a temperature of 1600 ° C. When casting, the model is gasified and the metal has free access to carbide inserts, moistens them and seizes upon hardening,

П р и м е р 2. При изготовлении выплавляемой модели ролика, твердосплавные вставки (3x3x20) устанавливают по периметру пресс-формы с помощью кондуктора и закрепляют упругим кольцом из пенополистирола.PRI me R 2. In the manufacture of a lost wax model of the roller, carbide inserts (3x3x20) are installed around the perimeter of the mold using a conductor and fixed with an elastic foam polystyrene ring.

Размеры кольца: наружный диаметр 58 мм, внутренний 35 мм, толщина 1Q мм.Ring dimensions: outer diameter 58 mm, inner 35 mm, thickness 1Q mm.

После извлечения кондуктора и сборки пресс-формы в нее Через воронку, вставляемую в отверстие крышки пресс-формы,заливают подргретый до температуры 70-75°С парафиново-стеариновый модельный состав.After removing the conductor and assembling the mold into it, a paraffin-stearin model composition is heated to a temperature of 70-75 ° С through a funnel inserted into the hole of the mold cover.

Готовая модель извлекается из прессформы подвергается естественному охлаждению в течение 2 часов до комнатной температуры и на ее поверхность окунанием наносят сплошную тонкую пленку суспензии, состоящей из гидррлизованного раствора с содержанием SIO2 18%, HCI 0,3%, пылевидного кварца 60%, которую немедленно обсыпают песком.The finished model is removed from the mold, subjected to natural cooling for 2 hours to room temperature and a continuous thin film of a suspension consisting of a hydrilized solution with a content of 18% SIO2, 0.3% HCI, 60% dust quartz, which is immediately sprinkled, is applied by dipping the sand.

Суспензия прилипает к поверхности модели, к вставкам, и точно воспроизводит их формы, а обсыпанный песок внедряется в слой суспензии, смачивается ею и фиксирует суспензию на поверхности модели.The suspension adheres to the surface of the model, to the inserts, and accurately reproduces their shapes, and the sprinkled sand is embedded in the layer of the suspension, wetted by it and fixes the suspension on the surface of the model.

После того как на поверхности модели в результате повторения (4-6 кратного) операции смачивания суспензией, обсыпки песком и сушки образуется оболочка достаточной толщины и прочности.After repeating (4-6 times) the operation of wetting with a slurry, sprinkling with sand and drying, a shell of sufficient thickness and strength is formed.

Модель помещается в установку, где модельный состав выплавляется паром, затем оболочка прокаливается при температуре 800-1000°С при этом пенополистироловое кольцо выгорает. Вставки удерживаются за счет оболочки.The model is placed in the installation, where the model composition is melted with steam, then the shell is calcined at a temperature of 800-1000 ° C, while the polystyrene foam ring burns out. The inserts are held by the shell.

После чего оболочку со вставками заформовывают в наполнитель и заливают расплавом стали 40ХЛ (ГОСТ 977-75) при температуре 1600°С.After that, the shell with inserts is molded into the filler and filled with 40XL steel melt (GOST 977-75) at a temperature of 1600 ° C.

Изобретение позволяет получить армированную Модель с надежно закрепленными и равномерно расположенными твердосплавными вставками по наружному диаметру относительно друг друга и оси отверстия ролика. Все это говорит о высоком качестве полученной модели, а это, в свою очередь, позволит получить армированную отливку высокого качества.EFFECT: invention makes it possible to obtain a reinforced Model with reliably fixed and evenly spaced carbide inserts on the outer diameter relative to each other and to the axis of the roller bore. All this speaks of the high quality of the obtained model, and this, in turn, will make it possible to obtain a high-quality reinforced casting.

Claims

Claim

A method of manufacturing a lost-wax or gasified model reinforced with inserts, comprising installing and securing the inserts in the mold, filling the mold with a model composition and molding the model, characterized in that, in order to improve the quality of the reinforced model by reliably fixing the inserts in it, reinforcing inserts are installed in a certain order using a conductor in the mold, which are fixed with a burnable elastic element, followed by removing the conductor from the mold before filling it with models composition.

Compiled by I. Rinberg Editor AEgorova Tehred M. Morgenthal Corrector S. Lisina

Order 166 Circulation Subscription

VNIIIPI State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow. J-35. Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Plant “Patent, Uzhhorod, 101 Gagarin St.