SU664539A3 - Способ удалени выплавл емых моделей из керамической оболочки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к изготовлению литейных керамических форм по разовым модел м.

Наиболее близким к предлагаемому изо ретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ удалени  выплавл емых моделей из керамической оболочки, включающий нагрев керамической оболочки и модели гор чим ВОЗДУ-

хом l. Дл  осуществлени  гакохч способа примен ют специальные установки с температурой нагрева 2ОО-ЗОО С.

Поскольку модельные воскэобразньге материалы обладают низкой теплопроводностью и значительным коэффициентом объемного ращирени , при медленном нагреве модель, расщир  сь, разрушает оболочку и приводит к повышенному браку огливки , что  вл етс  недостатком извест кого способа.

Цель изобретени  - улучшение качест- ва отливки за счет уменьшени  напр женного состо ни  оболочки при удалении модели.Это достигаетс  тем, что перед нагреванием гор чим воздухом на поверхностный слой модели воздействуют-парами ор- гайического растворител  до образовани  зазора между моделью и оболочкой. При этом гор чий воздух нагревают до 350450 С .

(Сущность способа заключаетс  в том, что при воздействии парами органического растворител  поверхностный слой модели частично раствор етс , образу  зазор между моделью и оболочкой Йри выплавлении модели воздухом, нагретьал до 35О450 с , ра;сширение модельного материала компенсируетс  образованным ранее зазором и разрушение оболочки не происходит.

При нагреве воздуха ниже 350°С значительно снижаетс  эффективность выплавлени  модели, особенно крупных отливок, например судовых винтое.

При нагреве воздуха выше вознихсаёт опасность термического удара и оболочка момсет разрушлтьс , что приведет к браку отливок. 66 На фиг. 1 изображена форма с моделью дл  осуществлени  способа, разрез; на фиг. 2 показана операци  воздействи  на поверхностный слой модели парами растворител  в специальном нагревательном уст ройстве; на фиг. 3 - операци  окончательного удалени  модели гор чим воздухом в специальном нагревательном устройстве; на фиг, 4 - операци  прокаливани  оболочковой формы в специальном нагреватель . ном устройстве; на фиг. 5 - форма, подго- товпенна  к заливке в нее жидкого йёталла. После изготовлени  расплавл емой мо дели 1 на Нее нанос т керамическую обо- лочку 2 многократным нанесением покрыти  и присыпкой песком, в зависимости от требующейс  прочности оболочки 2, На пример, нанесение покрыти  и присыпку песком повгор ют 6-7 раз, если требуетс  отливать винт диаметром 400 мм, и раз, если требуетс  отливать винт диаметром 1200 мм. Модель 1 полностью покрываетс  оболочкой 2. Стержень 3, поддерживаемый моделью 1, фиксиру етс  в оболочке 2 с помощью знаковой части 4 {см. фиг. 1). После.нанесени  последнего сло  покрыти  исушки оболочки, на поверхностный слой модели воздействуют парами органического растворител  в специальном устройстве 5 до образовани  зазора между моделью и оболочкой (см, фиг, 2). В нижней части устройства 5 имеетс  горизонтальна  перегородка 6, котора  отдел ет нагревательную камеру 7. На греватрельна  камера 7 заполнена жидкостью , например маслом. В нижней части стенки устройства 5 установлен электро- .на греватель 8, к KOTppoMj подаетс  электроэнерги  по линии 9, При подаче электро энергии в нагреватель 8 жидкость в каме ре 7 нагрёваетб , одновременно нагреваетс  и перегородка 6, Модель 1 с нанесенной на нее оболочкой 2, лежит на опорах 10 в устройстве 5 так, чтобы незакрытое отверстие 11 смотрело вниз, при этом расплавленное вещество модели 1 попадает на перегород ку 6 на которой оно образует слой 12. Дл  растворени  вещества в модели 1 в устройство 5 подаетс  соответствующее количество органического растворител  в ви де алкена или хлоруглеводорода, например 1,1,1-трихлорэтана {СНдССВ ) 1.. -трихлорэтана () или 1,1,2,2-тбтрахлорэтана {С С-СС), 94 В табл. 1 приведены свойства различых растворителей, примен емые предлааемым способом. Дл  того, чтобы не надо было примен ть излишне больших количеств растворител  и дл  предотвращени  загр знени  атмосферы, вокруг верхней части внутренней стенки устройства 5 установлены охладительные трубки 13. По этим трубкам циркулирует охлаждающий воздух или другой хладоноситель с помощью обычных устройств (на чертежах не показаны). При та- ком устройстве, как только пары растворител  поднимаютс  в верхнюю часть устройства 5, там они охлаждаютс  трубками 13, образуют капли 14, которые стекают по внутренней стенке устройства 5, таким образом растворитель регенерируетс . Вещество модели 1 раствор етс  парами растворител , при этом пары раствори- ; тел  проход т через микропоры в керамической оболочке 2. После того, какрасплавилось такое количество вещества из модели 1, что между наружными поверхност ми модели 1 и внутренней поверхностью оболочки 2 образовалс  зазор 15 в несколько миллиметров , блок модели 1 и оболочки 2 вынимают из устройства 5 и производ т полное удаление выплавл емых моделей па . керамической оболоч си путем нагрева керамической оболочки и модели гор чимвоэдухом в специальной печи 16 (см.„фиг. 3), Модель и оболочка сто т в печи 16. отверстием вниз нд. опорах 17 такой же конструкции, как опоры 10 в устройстве 5, весь блрк нагреваетс  воздухом при температуре 350-450 С, который подаетс  в печь 16 с помощью гЧэрелки 18 высокого давле ни . Этот гор чий воздух лучше направл ть в печь 16 так, чтобы воздух не направл лс  струей из трубки или трубок 19 пр мо на блок модели и оболочки. Верх печи 16 закрыт, поэтому воздух может выходить из печи 16 по трубам (на чертеже не показаны). Этот двухстадийный способ выплавлени  модели имеет преим: щества в том, что удаетс  полностью сохран ть размеры литой детали. По предлагаемому способу выплавление в первой стадии практически не сопровождаетс  расширением вещества модели, так как оно идет при низкой температуре и кратковременно, поскольку надо только получить зазор между веществом модели и ее наружной оболочкой О,,0 мм, что предотвращает вредное воздействие термического расширени  в последующей стадии ПОЛНОГО выплавлени . После выплавлени  модели в печи 16, полую керамическую оболочку )юрмы 20 выдерживают в течение установленного времени при температуре пор дка SOO-llOO C в нагревательной пени 21 (см. фиг. 4). Печь 21 имеет стальные стенки, футерованные огне упором, в центре ее нижней стенки имеетс  опора 22 дл  формы 19, литниковой вбронкой вверх. Верхн   плоскость опоры 22 плоска , «на обеспечивает стабильное положение формы 19. В опоре 22 имеютс  форсунки 23, через которые сообщаетс  внутренность печи 20 и горелка 24, работающа  под высоким давлением; горелка находитс  под опорой 22, снаружи печи 20, газ к ней подаетс  по линии 25. После зажигани  горелки 24 форма 19 подвергаетс  действию гор чей струи воздуха ,.

После прокалиЬани  форму-оболочку 19 помещают в опоку 26 (см, фиг. 5), в опоку набивают сухой сыпучий наполнитель 27, а выступающую часть незакрытого от« версти  11 снаружи обертывают термоизол ционным материалом 28, например керамическим волокном.,

В состо нии, показанном на фиг, 5, фор-ма 19 готова дл  заливки в нее жидкого металла.

В таСл. 2 приведены размеры литых винтов, изготовленных, предлагаемым способом и допуски на соответствующие раэ (леры.

Параметры турбины при угле 30 приведены в табл. 3,

Идеальные размеры дл  трех лопастей по известному и предлагаемому способам приведены в табл, 4.

Идеальные размеры дл  первой, второй и третьей лошстей Должны быть одинаковыми , но практически неизбежна некотора  разница в размерах или питча между лопаст ми . Как видно из данных таблиц в то врем  как эта разница велика дл  винITOS , отлйтьгс по известному способу, она .мала в винтах, отЛитых по предлагаемому способу. Иными cлoвйis и, изобретение joiaeT возможность изготовл ть винты, которые могут вращатьс  с больщой скоростью с минимальной вибрац1Е1ей,

Таблица

CHj,CCe3 133,41 74,0 0,255 1,346 СНСе ССе 131,39 87,l 0,227 1,464 CegCCCBg 165,83 121,2 0,205 1,623

Claims (1)

1. Т & 6 fi а 2 4,69 4,55 100 4,45 4,54 57,8 5ДЗ 5,27 14,4 Рассто ние от центра вала, мм88,8 1О6,5 142,0 Отношение радиуса 0,250,3 0,4 Формула изобретени  jj ii Способ удалени  выплавл емых моделей из керамической оболочки, включакь щий нагрев керамической оболочки и мотаблица 4 177,5 213,0 248,5 284,0 0,5 0,6 0,7 0,8 дели гор чим воздухом, отличаюш и и с   тем, что, с цепью улучшени  качества огливки за счет уменьшени  напр женного состо ни  оболочки при удаленйи молели, перед нагреванием гор чим

   Q664539lo

   воздухом на поверхностный слой моделиИсточники информации, прин тые во

   воздействуют парами органического раст- .внимание при экспертизе верител  до образовани  зазора между мо-1-. Литье по выплавл емым модел м,

   делью и оболочкой.Под.ред. Я. И. Шкленника и В. А. Озеро2 . Способ по п. 1, о т л и ч а ю - 5ва, изд 2-е, переработанное и дополненщ и и с   тем, что гор чий воздух нйгре-ное. М,, Машиностроение, 1971,

   вают до 350-450С.с. 240,

   J9

   J //