SU608600A1 - Способ отверждени керамических форм - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству , а именно к способам отверждени  многослойных керамических форм, получаемых по выплавл емым модел м.

Известен способ отверждени  многослойных керамических форм с этилсилнкатным св зующим, иолучаемых по выплавл емым модел м, путем продувки нагретым воздухом при одновременном наооре вакуума с последующим воздействием в вакуумной среде парообразным отвердителем ij.

Однако известный способ не обеспечивает неоОходимой скорости отверждени  и повышение механической прочности и газопроницаемости формы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ отверждени  оболочковых форм с этилсиликатным св зующим 2J.

Однако такой снособ также не обеспечивает необходимой скорости отверждени  и повышение механической прочности и газопроницаемости формы.

Цель изобретени  - интенсификаци  отверждени , увеличение механической прочности и газопроницаемости формы.

Достигаетс  это тем, что продувку по предлагаемому способу осуществл ют при создании разрежени  до 500-200 мм рт. ст.

Ускорение предварительной равномерной сушки каждого сло  покрыти  обеспечиваетс  за счет одновременного воздействи  набора вакуума и донолнительного снижени  нарциального давлени  наров испар ющихс  веществ (например, растворител ) благодар  разбавлению окружающим воздухом вакуумной среды (напускаемым при вакуумировании ), что, кроме того, позвол ет снизить температурные иерепады.

Ускорение предварительного отверждени  каждого сло  покрыти  обеспечиваетс  при остаточном давлении 500-200 мм рт. ст. воздействием парообразного отвердител  - насыщенного вод ного пара с аммиаком или только вод ного пара, что позвол ет иметь достаточную предварительную прочность керамической оболочки дл  качественного дальнейшего ускорени  окончательного процесса сущки и отверждени  ее. При этом нроисходит дополнительное температурных перепадов между средой каждым слоем покрытн  и моделью.

Продувку воздухом производ т в количестве 3-15-кратного воздухообмена при одновременном наборе вакуума до 500- 200 мм рт. ст. за 2-4 мин. Затем воздействуют парообразным отвердителем, например насыщенным вод ным паром, при 105-160°С

1-2 мин и аммиаком в течение 0,,5 мин, или только вод ным наром, что позвол ет при интенсификации и стабилизации процесса повысить качество керамической оболочки, особенно на крупногабаритных сложных формах .

Конкретный пример изготовлени  крупногабаритных сложных керамических форм в литье по выплавл емым модел м в поперечнике 150-1200 мм с общим количеством нанесенных покрытий до 25 слоев.

Дл  св зующей суспензии используют Э1илсиликат марки 32 по МРТУ-6-02-415-67 и этилсиликат 40 по ГОСТ 5.1174-71 и МРТУ6-02-641-71 .

В качестве обсыпочного зернистого материала примен ют электрокорунд марки Э-9Б и ЭБ9А по ОСТ.2-115-71 зернистостью от № 20 до № 80 по ГОСТ 3647-71.

Приготовление суспензии, нанесение ее на модели и обсыпку зернистым материалом производ т известными способами.

Модели с нанесенным покрытием через 0,5-1 .мин помещают в герметичиую камеру.

Оптимальные осуществлени  способа применени .

1.Набор вакуума до 460 мм рт. ст. с одновременной прокачкой воздуха с 5-10-кратным объемным воздухообменом за 2 мин.

2.Подача вод ного пара, имеющего температуру 130-145°С через дроссель в течение 1 мии, и подача паров аммиака в течение 0,5 мин с последующей выдержкой 1 мин.

Давление в камере 450-480 мм рт. ст.

Кроме того, по другому оптимальному релсиму производ т подачу только вод ного пара с выдержкой в среде пара при давлении 450-470 мм рт. ст. 2 мин.

3. Пабор вакуума величины 5-15мм рт. ст. за 3 мии (возмолсеи режим 1-30 мм рт. ст.);

4.Подача паров аммиака и выдержка в среде аммиака 1,5-2 мин при остаточном давлении 40 мм рт. ст. (возможен режим

30-60 мм рт. ст.);

5.Набор вакуума 5-15 мм рт. ст. за 0,5 мин (возможен режим 1-30 мм рт. ст. за 0,5 мин);

6.Набор плавного остаточного давлени  до 460 мм рт. ст. за 2 мин с одновременной прокачкой воздухом с 5-10-кратным объемным воздухообменом через вакуумный насос (возможен режим 500-200 мм рт. ст. с 3-15кратным воздухообменом за 2-4 мин);

7. Плавный набор атмосферного давлени  в камере (разгерметизаци  камеры) за 2 мин и окончание цикла.

Общий цикл полной сущки ь отверждени  одного сло  нокрыти  составл л 13 мин при

величине цикла в известном снособе 1-1,5ч. Качество и стабильность технологических и прочностных свойств формировани  керамической формы, главным образом, контролируют визуально при послойном изготовлении

покрыти , после удалени  мод::льного состава и после прокалки и заливки ее металлом преимущественно без применени  опорного наполнител . Максимально залитый вес формы без опорного наполнител  160 кг.

Общий выход годных форм составил 99,8% при нанесении по 25 слоев.

Качество отливок соответствует требовани м отраслевых стандартов и специальных технических условий на издели  вертолетов.

Использование предлагаемого способа изготовлени  форм в литье по выплавл емым модел м обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преимущества .

1.Интенсифицирует процесс изготовлени  и улучшает качество преимущественно крупногабаритных сложных керамических оболочковых форм, что особенно важно при изготовлении больших точнолитых узлов в современном вертолетостроении и самолетостроении

и изделий специального назначени .

2.Дает возможность мобильно изготавливать единовременно различные по габаритам

до 2,0 м и сложности керамические оболочковые формы по одному универсальному процессу , особенно при большой номенклатуре лить  в разовом, опытном, мелкосерийном и серийном нроизводстве, что позволит увеличить производительиость труда в этих отрасл х промышленности.

3.Исключает, особенно дл  крунногабаритных сложных форм, предварительную сушку посредством естественной выдержки на воздухе в услови х цеха, что позвол ет устранить вли ние изменени  окружающей температуры и влажности на качество формы, повысить стабильность технологического процесса и создать оптимальные услови  дл  пелиой механизации и автоматизации производства .

4. Улзчшает услови  труда за счет ведени  процесса в закрытой среде в герметичной камере .

Сравнение основных физико-механических свойств форм, полученных в соответствии с изобретением и известным способом, приведено в таблице. (В производственных услови х керамику изготавливают при 18-33°С, влажности 35-98%.)

Claims (2)

1.Технический отчет НИАТ инв. № 25203Н, № 4-5590-3210-201-082 Монтаж, отладка и пуск установки вакуумно-аммиачной сушки УВС-2 на МЛ13 «Красный Окт брь. М., 1974, с. 9-12.

2.Авторское свидетельство СССР №34179 В 22С 9/04, 29.09.70, 1972.