SU933184A1

SU933184A1 - Способ изготовлени литейных форм

Info

Publication number: SU933184A1
Application number: SU802969147A
Authority: SU
Inventors: Алексей Федорович Власов
Original assignee: за витель А. Ф. Власов
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1982-06-07

Description

(S) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

I

Изобретение относитс к оЬласти Литейного производства, а именно к способам изготовлени многослойных Сдвухслойных) форм с облицовочным слоем, отверждаемым за счет воздействи тепла.

Известен способ изготовлени литейных форм, согласно которому на модель нанос т облицовочную смесь, далее ввод т наполнительную смесь, производ т уплотнение формы,извлекают модель и сушат форму при 250 ЗЗОЧ 1.

Такой способ характеризуетс низкой производительностью из-за необходимости транспортировки формы в сушила и затрат времени на сушку и остывание формы (3-5ч). Кроме того, глхринные слои формы в процессе сушки полностью не высыхают и содержат 2-3 влаги, что обусловливает их низкую газопроницаемость и повыиенную газотворную (парообразующую) способность .

Известен также способ изготовлени литейных форм, в соответствии с которым отверждение облицовочного сло осуществл ют путем его нагрева с помощью переносных сушильных устройств ZJ.

Однако и в этом способе не достигаетс необходимое удаление влаги из наполнительной смеси, что обуславливает ее низкую газопроницаемость и

10 повышенную газотворность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ изготовлени литейных форм,

(5 заключающийс в подаче и уплотнении нагретой до 50 - 150С единой смеси в формообразующей оснастке, отверждеНИИ форм за счет теплосодержани смеси и извлечени модели ЗЗ20

Этот способ характеризуетс живучестью формовочной смеси, сравнительно высокой газотворной (парообразующей ) способностью, пониженной газопроницаемостью; скорость отверждени и физико-механические характеристики рабочего сло формы нуждаютс в улучшении. : Целью изобретени . вл етс повы- . шение прочности и снижение осыпаемости формы, повьшение живучести и снижение газотаорности смеси, повышение производительности формовки и сокращение расхода св зующего. Дл достижени этой цели при способе изготовлени литейных форм, вклю чающем подачу и уплотнение нагретой смеси в формообразующей оснастке, отверждение формы и извлечение модели, сначала подают и уплотн ют в фО{Эмообразующей оснастке облицовочную смесь с температурой окружающей воздушной среды, после чего подают наполнительную смесь с температурой 200 - Способ изготовлени форм по изобретению характеризуетс следующими отличительными признаками: если обли (цовочна смесь содержит жидкостеколь ;ное св зующее, то наполнительную смесь подают с температурой 200 если облицовочна смесь содержит водоглинистое св зующее, то наполнительную смесь подают с температурой 200 - если облицовочна смесь содержит лигносульфонатное св зующее , то наполнительную смесь подают с температурой 200 - если облицовочна смесь содержит св зую щее в виде синтетической смолы, то наполнительную,смесь подают с температурой .200 - 250°С. При температуре наполнительной сме си ниже 200°С не обеспечиваетс требуема высока скорость отверждени облицов1):и, при нагреве наполнительной смеси выше верхнего предела, обусловленного в каждом конкретном случае типом используемого в составе облицовки св зующего, происходит ра .зупрочнение облицовки. На черт-еже схематично показана лит низова форма. На модельную плиту 1 с моделью 2 и элементом литниковой системы 3 уста навлив-ают опоку i и литниковую втулку 5. С помощью пескодувной машинь (на чертеже не показана) на модель 2 нанос т облицовочный слой смеси 6 толщиной 20 мм. Затем в orioKy подают нагретый до требуемой температуры песок, полученный в процессе регенерации из отработанной стержневой ( смеси по технологической схеме, предусматривающей нагрев смеси до температуры 750 - 800°С с последующим охлаждением. (Следовательно, регенерированный возврат отработанной смеси выполн ет функции наполнительного состава). Затем производ т уплотнение полуформы вибрацией, при контакте нагретого песка 7 с облицовочным слоем б происходит отверждение последнего. Температура облицовочного сло повышаетс , что фиксируетс термопарой 8. При достижении в облицовке температуРы 100°С модельную плиту 1 вместе с моделью 2 и элементом литниковой системы 3 удал ют, а полученную полуформу направл ют на сборку, предваритель но установив на нее литниковую воронку 9. При изготовлении нижней полуформы после уплотнени нагретого наполнител снимают скребком его излишки, накладывают сверху металлическую плиту (на чертеже не показана) и кантуют форму вместе с металлической плитой. Затем производ т сборку формы. При этом нанесение облицовки пескодувным способом не вл етс единственно возможным. При изготовлении крупных форм облицовочный слой формируют с помощью пескомета, вибролотка и других устройств. Наполнительный слой в данном техническом решении, прочностью не обладает (за, исключением варианта, когда используют обратную смесь, содержащую огнеупорную глину и другие дисперсные частицы, упрочн ющие смесь. Так называемой несущей способностью Сопорной прочностью обладает облицовочный слой. Давление наполнител на отвержденную облицовку незначительно благо- дар трению между частицами и образованию мостов в сыпучих материалах. Это обеспечивает,например,получение качественных отливок в песчаных формах по пенополистироловым модел м. Прочность облицовочного сло задают подбором соответствующего св зующего и толщины облицовки. Минимально допустима прочность облицовки, достаточна дл извлечени модели из форм, така же, как и при существующих способах формовки, а именно 0,2 кгс/см Така прочность может быть достигнута сразу же после уплотнени формы, что достигают за счет добавки огнеупорной глины или увеличением времени перемешивани . Следует также отметить , что дл интенсификации процесса отверждени облицовок можно испол зовать катализатор, вводимый в смесь особенно при использовании синтетиче ких смол.

При изготовлении крупногабаритных полуформ, у которых толщина облицовки превышает 30 мм, рекбмендуетс перед извлечением модели их совместно кантовать, а после извлечени модели выдерживать в течение 16-15 миндл полного отверждени облицовки. При заливке форм из стопорного ковша на верхнюю опоку следует накладывать металлическую плиту и скрепл ть их совместно.,

Рациональной областью использовёни . предлагаемого способа следует , считать изготовление литейных форм

металлоемкостью до 500 кг, заливаемых из чайникового ковша. Вид сплава принципиального значени не имеет .

Врем , в течение которого облицовка прогреваетс на всю толщину, зависит от температуры наполнител и ле1- ко поддаетс расчету.

Пример. Ниже приведены составы облицовочных смесей с различными типами св зующих, вес.%:

Жидкостекольна смесь (ЖС): Песок К0296

Жидкое стекло.

Песчаноглиниста смесь (ПГС): Песок К0285

Глина огнеупорна 10

Сульфитно-дрожжева бражка (ГОСТ 8179-7)5

Песчано-лигносульфонатна смесь (ПЛС):

9 Ц

Песок К02

Сульфитно-спиртова барда (ГОСТ 8513-57) Мочевина техническа (ГОСТ 2081-63)2

Песчано-смол на смесь {ПСС): Песок К02 , 96,5 Карбамидна смола УКС 2,5 Вода1 .

В таблице приведены результаты сопоставлени способа по изобретению со способом согласно известному техническому решению по показател м прочности на разрыв, осыпаемости.живучести , газопроницаемости и парообразующей способности облицовочного и наполнительного слоев формы.

Дл оценки прочности на разрыв использовали стандартные образцы 1 восьмерки ), изготавливаемые с помощью; стержневого щика модели 037 М. Дл оценки прочности облицовочного сло , изготавливаемого предлагаемым способом , влажные восьмерки помещали на дно емкости и засыпали песком, нагретым до 200 - . Массу песка определ ли исход из соотношени массы облицовочного сло к массе иаполнительного сло , равного 1:10, т.е. на 1 образец массой 100 г насыпали I кг нагретого песка. Через 1 и 3 ч образцы извлекали из емкости. Давали им остыть до комнатной температуры и подвергали испытанию. ;

Под живучестью понимали врем выдержки смеси до изготовлени образцад при котором его прочность падала на 30 по сравнению с максимальной прочностью получе.нной в данной серии опытов.Газопроницаемость определ ли на приборе модели 5037. Парообразующую способность определ ли расчетным методом.

Claims

Из данных таблицы следует, что использование способа изготовлени . литейных форм по изобретению по сравнению с прототипом обеспечивает получение следующих преимуществ (сравнению подвергаютс смеси с однотипной системой св зующего, в данном случае облицовка из ЖС по изобретению и едина смесь из ЖС по прототипу): повышение прочности и снижение осыпаемости формы при выдержке в течение 1 и 3 ч; повышение живучести облицовочной смеси; повышение газопроницаемости формы и снижение ее газотворной (парообразующей способности за счет умножени концентрации увлажн ющего компонента, что способствует снижению брака отливок по газовым ракоаип нам; повышение производительности формовки за счет упрощени смесеприготовлени (дл наполнительного сло используют нагретые песок или отработанную смесь без увлажн ющих компог i нентов), формообразовани (сухой наполнитель при изготовлении наполнительного сло уплотн ют свободной . засыпкой) и ускоренного отверждени смеси; сокращение расходасв зующего (так как последнее исключаетс из состава наполнительного сло ).. В числителе приведены показатели дл дл наполнительного. Формула изобретени 1. Способ изготовлени литей-ных форм, включающий подачу и уплотнение нагретой смеси в формообразующей осг настке, отверждениеформы и извлечение модели, отличающий с тем, что, с целью повышени прочндсти и снижени осыпаемости формь, повышени живучести и снижени газотвор облицовочного сло , в знаменателе ности смеси, повышени производительности формовки и сокращени расхода св зующего, сначала подают и уплотн ют в формообразующей оснастке облицовочную смесь с температурой окружающей , воздушной среды, после чего подают наполнительную смесь с температурой 200 - .
2. Способ по п. 1,отличающий с тем, что, с целью отверждейи облицовочной смеси жидкостекольным св зующим, наполнительную смесь подают с температурой 200 - .
3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью отверждени облицовочной смеси с водоглинйстым св зующим, наполнительную смесь подают с температурой 200 - .

. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью отверждени облицовочной смеси с лигносульфрнатным св зующим, наполнительную смесь подают с температурой 200 .

S- Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью отверждени облицовочной смеси с св зующим в виде синтетической сиолы, наполнительную смесь подают с температурой 200 - ,

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Л сс А. Н. Быстротвердеющие формовочные смеси. М., Машиностроение , 1965 с. 288-299.

2.Куманин И. Б. Литейное произг водство. М., Машиностроение, 1971 с. 150.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке V 2739221/22-02,

кл. В 22 С 5/04, 1979 (прототип).