SU925520A1 - Способ изготовлени литейной формы - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

1

Изобретение относитс  к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении отливок с повышенной точностью.

Известен способ лить  по выплавл емым модел м 1 и способ изготовлени  форм по ртутным модел м 2, по которым модель, предварительно изготовленную путем затвердевани  при охлаждении в пресс-форме соответственно восковых смесей и смол или замораживани  ртути, покрывают неразъемной керамической оболочкой , которую после удалени  из нее перешедшего в жидкое состо ние при повышении температуры модельного состава , подвергают обжигу, помеш,ают в опоку и засыпают наполнительной смесью.

Недостатком способов  вл етс  высока  стоимость материалов, оснастки п оборудовани  и больша  длительность технологического процесса.

Известен также способ магнитной формовки по газифицируемым модел м 3, по которому модель, предварительно изготовленную , чаще всего, из полистирола, помеш ,ают в опоку, засыпают ферромагнитным материалом (дробью) и упрочн ют форму путем наложени  посто нного магнитного пол . Модель при заливке газифицируетс , освобожда  полость формы.

После заливки формы магнитное поле снимают.

Недостатком данного способа  вл ютс  специфические дефекты: коксо-газовые 5 раковины, плены пироуглерода, поверхностные газовые вм тины, отклонение механических и эксплуатационных свойств отливок , образз ющихс  вследствие неполного разложени  материала модели и физи10 ко-химического взаимодействи  модели с жидким металлом.

Частично указанных недостатков лишен способ изготовлени  облицованных литейных фор.м 4, включающий нанесе15 кие на модель сло  облицовочной смеси, заполнение объема опоки наполнительной смесью и последующее уплотнение смесей по которому в качестве облицовочной смеси используют смесь, обладающую магнит20 ными свойствами в сыпучем или жидкотекучем состо нии, дл  равном-ерного распределен1   которой и удержани  на поверхности модели равномерным слоем при подаче смеси и совместном уплотнении

25 накладывают со стороны модели магнитное поле, которое снимают после уплотнени  формы.

Однако данный способ вследствие применени  разъемных моделей и формы,

30 не позвол ет получать отливки без формовочных уклонов, швов, заливов, что увеличивает расход металла и себестоимость лить ; в то же врем  длительность технологического процесса изготовлени  формы остаетс  высокой из-за наличи  дополнительных операций по изготовлению и сборке полуформ. Целью изобретени   вл етс  сокращение цикла изготовлени  лнтейной формы и снижение себестоимости лить . Цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  литейной формы, включающем подачу смеси в технологическую оснастку на модель, воздействие электромагнитным полем, предварительно изготавливают разовую модель из электрореологнческой или ферромагнитной суснензии , на которую воздействуют электромагнитным полем до полного ее отверждени , затем подают формовочную смесь и после ее формообразовани  снимают электромагнитное поле и удал ют перешедщую в исходное жидкое состо ние злектрореологнческую нли ферромагнитную суспензию. Способ можно осуществл ть следую ,щнм образом. Готов т электрореологическую суспензию состава, вес. %: Кварцевый порошок45,0-35,0 Глицериновый моноолеат5 ,0- 8,0 Рафинированное белое маслоОстальное. Суспензию заливают (запрассовывают) в пресс-форму из электронепровод щего материала и ввод т два, расположенных на рассто нии друг от друга, электрода, соединенных с источником переменного нли посто нного тока с нанр жением не менее 400В. Включают ток, при этом в доли секунды происходит затвердевание модели. Прочность модели, необходимую дл  изготовлени  но ней формы, контролируют путем измерени  поверхностной твердости твердомером дл  литейных форм. После отверждени  модели пресс-форму удал ют, на модель нанос т липофобное покрытие, подают в технологическую оснастку формовочную смесь, производ т формообразование до достижени  необходимой прочности формы вибронрессованием (при формовке по-сырому), либо за счет физико-химических процессов, в зависимости от состава примен емой формовочной смеси. После изготовлени  неразъемной форА1Ы ток отключают, а модельную массу,, перешедшую мгновенно в жидкое состо ние , отсасывают из полости формы. Форму при необходимости обжигают. Соотношение компонентов электрореологической суспензии, в частности, кварцевого порошка выбрано исход  из обеспечени  необходимой жидкотекучести (верхний предел) и достижени  необходимой прочности модели (нижний предел) после отверждени  без нарушени  конфигурации («зарастани ) за счет градиента напр женности на ее границах при изготовлении крупных моделей сложной конфигурации , требующих применени  электрического пол  до 5000В. Введение глицеринового моноолеата с целью улучшени  энергетических показателей и увеличени  температурной устойчивости (стабилизации пороговой напр женности про влени  электрореологического эффекта при изменении температуры ) малоэффективно в количестве до 5% и экономически не целесообразно в количестве более 8%. Способ осуществл ют также следующим образом. Готов т однородную ферромагнитную суспензию следующего состава, вес. %: 45,0-35,0 Кварцевый порошок Ферромагнитный поро49 ,0-20,0 шок Остальное. Минеральное масло Суспензию запрессовывают в прессформу , выполненную из немагнитного материала и помещают в контейнер, расположенный в полости электромагнитной обмотки . Мощность электро.магнитов 1,0- 10,0 КВТ. Создают посто нное магнитное поле с магнитной индукцией 300-1000 Гс (0,03- 0,1 Т), при этом модель мгновенно твердеет . Пресс-форму удал ют, на модель нанос т лннофобное покрытие. В контейнер на модель нодают формовочную смесь и уплотн ют, после чего магнитное поле снимают, модель, перешедшую при это.м в жидкое состо ние, отсасывают из нолости формы. В силу того, что коэрцитивна  сила ферромагнитного железного порошка не. нревышает 0,3-0,6 кА/М, размагничивание ферромагнитной смеси после сн ти  магнитного пол  не требуетс . Смесь можно нспользовать дл  изготовлени  моделей многократно. Величина магнитной ИЕщукции, необходимой дл  получени  достаточной прочности модели, зависит от габаритов и сложности последней. Каждый типоразмер моделей имеет свою пороговую магнитную индукцию, при которой происходит «зарастание (нарушение формы) модели вследствие градиента нанр женности нол  на ее границах. Так, дл  мелких моделей формы достаточна величина магнитной индукции 300 Гс (0,03 Т), а магнитна  индукци  1000 Гс (0,1 Т), позвол ет отверждать модели, га

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ изготовления литейной формы, включающей подачу смеси в технологическую оснастку на модель, воздействие электромагнитным полем, отличающийся тем, что, с целью сокращения цикла ее изготовления и снижения себестоимости литья, предварительно изготав-

   10 ливают разовую модель из электрореологической или ферромагнитной суспензии, на которую воздействуют электромагнитным полем до полного ее отверждения, затем подают формовочную смесь и после ее 15 формообразования снимают электромагнитное поле и удаляют перешедшую в исходное жидкое состояние электрореологическую или ферромагнитную суспензию.
2. 2. Способ по π. 1, отличающийся 20 тем, что используют электрореологиче- скую суспензию следующего состава, вес. %:

   Кварцевый порошок 45,0—35,0

   Глицериновый моноолеат 5,0— 8,0 ⁰ Рафинированное белое масло Остальное.
3. 3. Способ по π. 1, отличающийся тем, что используют ферромагнитную ³⁰ суспензию следующего состава, вес. %:

   Кварцевый порошок 45,0—35,0

   Ферромагнитный порошок 49,0—20,0 Минеральное масло Остальное.