SU996064A1 - Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns - Google Patents

Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns Download PDF

Info

Publication number
SU996064A1
SU996064A1 SU813320214A SU3320214A SU996064A1 SU 996064 A1 SU996064 A1 SU 996064A1 SU 813320214 A SU813320214 A SU 813320214A SU 3320214 A SU3320214 A SU 3320214A SU 996064 A1 SU996064 A1 SU 996064A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mold
casting
water
ceramic
model
Prior art date
Application number
SU813320214A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Петрович Кузнецов
Владимир Григорьевич Овсянников
Вениамин Константинович Гребешков
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6762
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6762 filed Critical Предприятие П/Я Р-6762
Priority to SU813320214A priority Critical patent/SU996064A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU996064A1 publication Critical patent/SU996064A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  изготовлени  отливок, преимущественно из незакаливающихс  малоуглеродистых и нержавеющих сталей, в неразъемных литейных керамических формах по удал емым модел м..The invention relates to foundry and can be used for the manufacture of castings, mainly from non-hardening low-carbon and stainless steels, in one-piece casting ceramic molds on removable models.

Известен способ изготовлени  оболочковых форм, включающий получение литой модели из легкоплавкого материала (композиции ), нанесение на модель слоев оболочки , сушку или химическое отверждеийие Oбoлoчк, удаление выплавл емой модели из керамической оболочки, прокаливание оболочки 1.A known method of making shell molds includes obtaining a cast model from a low-melting material (composition), applying layers of the shell to the model, drying or chemically hardening the Shells, removing the melted model from the ceramic shell, calcining the shell 1.

Известен также способ изготовлени  керамических форм и стержней на основе огнеупорного наполнител , этилсиликатного св зующего, растворител  и отвердител  путем нанесени  приготовленной смеси на модель, извлечени  последней из формы после отверждени  с последующим поджиганием , причем формы и стержни подвергают нагреву до 50-200°С в течение 5- 60 мин 2.There is also known a method of making ceramic molds and rods based on a refractory filler, ethyl silicate binder, solvent and hardener by applying the prepared mixture to the model, removing the latter from the mold after curing, followed by ignition, the mold and rods being heated to 50-200 ° C. for 5- 60 min 2.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ изготовлени  отливок в неразъемных литейных керамических формах по удал емым модел м, преимущественно из незакаливающихс  малоуглеродистых и нержавеющих сталей, включающийThe closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a method for producing castings in permanent ceramic molds on removable models, mainly from non-hardening low-carbon and stainless steels, including

5 нанесение на модель отверждаемой керамической массы на основе магнезиальных в жущих веществ оксихлоридного твердени , удаление модели путем ее выплавлени ,, последующее прокаливание формы и заливку расплавленным металлом 3.5 application to the model of a curable ceramic mass based on oxychloride hardening magnesia-based substances, removing the model by melting it, subsequent calcination of the mold and pouring molten metal 3.

Недостатками известного способа  вл ютс  ограниченные технологические возможности; ограниченна  сырьева  база .дорогосто щего формовочного материала; высока  трудоемкость очистных работ; не15 возможность повторного использовани  материала разрущенной оболочки из-за сложной регенерации; медленное охлаждение отливок, кроме того, не используетс  тепло расплавленного металла, залитого в форму. Известно . использование каустического The disadvantages of this method are limited technological capabilities; limited raw material base of expensive molding material; high labor intensity of cleaning works; not being able to reuse the material of the destroyed shell due to complex regeneration; slow cooling of castings, in addition, does not use the heat of molten metal poured into the mold. It is known. use of caustic

20 магнезита в качестве св зующего, а металлургического - в качестве основы дл  изготовлени  оболочковых форм. Состав суспензии: магнезит каустический, просе нный через сито М. 005-36%, водный раствор хлористого магни  плотностью 1,32 46%, магнезит металлургический, просе нный через сито № 005-18%. Магнезиальный цемейт - воздушное в жущее вещество на основе каустического магнезита, затворенного раствором хлористого магни . Состав: 62-67% MgO; 33-38% MgC, 6 . Концентраци  соли в затБорителе соответствует 12-30° Боме , плотность 1,091 -1,262 г/см. Недостатком изделий из магнезиального цемента  вл етс  гигроскопичность, сильно возрастающа  при избытке хлористого магни . В св зи с этим был установлен оптимальный состав магнезиального цемента с учетом подвижности, достаточной дл  свободной заливки: 71,4% MgO; 28,6% MgCs. 6Н О, при концентрации соли в затворителе 24° Боме (плотность 1,2 г/см) Исходные материалы: порошок магнезитовый каустический марки ПМК-75 ГОСТ 1216-75, просе нный через сито № 0315 и раствор магни  хлористого щестиводного ГОСТ 4209-77 интенсивно перемешивались в х 1мической посуде до получени  однородной суспензии, при этом соотношение масс порошкообразной части и жидкости затворени  соствл ло 2,5:1, что соответствует прин той рецептуре оптимального состава. Цель изобретени  - снижение трудоемкости очистных работ и упрощение регенерации формовочного материала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  отливок в неразъемных литейных керамических формах по удал емым модел м, включающему Нанесение на модель отверждаемой керамической массы на основе магнезиальных в жущих веществ оксихлоридного твердени , удаление модели путем ее выплавлени , последующее прокаливание формы и заливку расплавленным металлом, отливку при температуре ее наружной поверхности 700-720°С вместе с формой помещают в сосуд с водой при начальной температуре 5-25°С и соотношении масс воды и материала формы 3,7:1 - 5:1. Интервал температур 700-720°С наружной поверхности отливки, помещенной вместе с формой в воду, обеспечивает оптимальные услови  предложенного способа. Понижение температуры наружной поверхности отливки Ниже 700°С приводит к увеличению времени разрущени  формы. Например, понижение указанной температуры на 100°С приводит к увеличению времени разрушени  формы в 6 раз или составл ет 30 мин вместо 5 мин при 700°С (табл. 1). Просушенные образцы используемого материала керамической формы нагревали до различных температур и помещали в водопроводную воду. Повышение температуры свыше верхнего предела, т. е. выще 720°С интенсифицирует парообразование воды, требует вводить дополнительное экономически неоправданное охлаждение воды, что усложн ет регенерацию формовочного материала. Кроме того, температура ограничиваетс  по услови м техники безопасности. Вода в интервале 5-25°С в данном случае обеспечивает оптимальные услови  охлаждени  отливки; вода, в указанном интервале температур, обладает наибольшим удельным весом: у 5° 0,99975 V10° 0,9970 у20° 0,99820 V25° 0,99691 уЗО° 0,99562 у40° 0,99216 50° 0,98804 If60° 0,98328 70° 0,97790 у80° 0,97191 Г90° 0,96534 Понижение температуры воды ниже 5°С практически не отражаетс  на удельном весе воды, но отрицательно сказываетс  на качестве отливок, привод  к возникновению мелких трещин в результате резкого охлаждени . Повышение температуры воды свыше 25°С приводит к значительному уменьшению удельного веса. Вода в указанном интервале температур обладает наибольшей теплоемкостью Ср ккал/кг°С при наименьшем парообразовании .20 magnesite as a binder, and metallurgical as a basis for the manufacture of shell forms. The composition of the suspension: caustic magnesite, sifted through a sieve M. 005-36%, an aqueous solution of magnesium chloride with a density of 1.32 46%, metallurgical magnesite, sifted through a sieve No. 005-18%. Magnesian cement is an airborne substance based on caustic magnesite mixed with a solution of magnesium chloride. Ingredients: 62-67% MgO; 33-38% MgC, 6. The salt concentration in the thinner corresponds to 12–30 ° Baume, density 1.091–1.262 g / cm. The disadvantage of magnesia cement products is hygroscopicity, greatly increased with an excess of magnesium chloride. In this connection, the optimum composition of magnesian cement was established with regard to mobility sufficient for free pouring: 71.4% MgO; 28.6% MgCs. 6Н О, at a salt concentration in the condenser 24 ° Baume (density 1.2 g / cm) Starting materials: magnesite caustic powder of the grade PMK-75 GOST 1216-75, sifted through a sieve No. 0315 and a solution of cholesterol magnesium chloride GOST 4209-77 were mixed vigorously in 1 × dish until a homogeneous suspension was obtained, and the mass ratio of the powdered part and the mixing liquid was 2.5: 1, which corresponded to the accepted formula of optimal composition. The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of the cleaning work and simplify the regeneration of the molding material. The goal is achieved in that according to the method of making castings in one-piece casting ceramic molds according to removable models, including Application of a curable ceramic mass based on magnesian oxychloride hardening substances on the model, removing the model by its melting, subsequent calcination of the mold and pouring molten metal , the casting at a temperature of its outer surface 700-720 ° C together with the form is placed in a vessel with water at an initial temperature of 5-25 ° C and the ratio of the masses of water and matter la form 3.7: 1 - 5: 1. The temperature range of 700-720 ° C of the outer surface of the casting, placed together with the mold in water, ensures optimal conditions for the proposed method. Lowering the temperature of the outer surface of the casting below 700 ° C leads to an increase in the time of destruction of the mold. For example, lowering the specified temperature by 100 ° C leads to an increase in the time of destruction of the mold by a factor of 6 or is 30 minutes instead of 5 minutes at 700 ° C (Table 1). Dried samples of the used ceramic-shaped material were heated to various temperatures and placed in tap water. Increasing the temperature above the upper limit, i.e., higher than 720 ° C, intensifies the water vapor formation, requires the introduction of additional economically unjustified cooling of water, which complicates the regeneration of the molding material. In addition, temperature is limited by safety conditions. Water in the range of 5-25 ° C in this case provides optimal conditions for cooling the casting; water, in the specified temperature range, has the largest specific gravity: at 5 ° 0.99975 V10 ° 0.9970 y20 ° 0.99820 V25 ° 0.99691 UZO ° 0.99562 y40 ° 0.99216 50 ° 0.98804 If60 ° 0.98328 70 ° 0.97790 Y80 ° 0.97191 G90 ° 0.96534 Lowering the water temperature below 5 ° C almost does not reflect on the specific gravity of the water, but adversely affects the quality of the castings, leading to the appearance of small cracks as a result of rapid cooling. Increasing the water temperature above 25 ° C leads to a significant decrease in specific gravity. Water in the specified temperature range has the highest heat capacity Cf kcal / kg ° C with the lowest vaporization.

Хот  в интервале температур 60-90°С наблюдаетс  увеличение теплоемкости, но использование воды при температурах, близких к температуре кипени , в данном слу- jj чае нецелесообразно.Although in the temperature range 60-90 ° C an increase in the heat capacity is observed, but the use of water at temperatures close to the boiling point, in this case, jj is impractical.

Кроме того, использование воды при температурах , близких к температуре кипени .In addition, the use of water at temperatures close to the boiling point.

небезопасно с точки зрени  техники безопасности .unsafe in terms of safety.

Понижение температуры воды ниже 5°С приводит к некоторому увеличению теплоемкости , однако отрицательно отражаетс  на качестве отливок.Lowering the water temperature below 5 ° C leads to a slight increase in heat capacity, but negatively affects the quality of the castings.

Таким образом, использование воды дл  данного способа изготовлени  отливок с учетом наибольшего удельного веса и Наибольшей теплоемкости С в интервале температур 5-25°С обеспечивает наиболее оптимальные услови  технологического процесса и упрощает регенерацию формовочного материала, поскольку нетребует введени  экономически неоправданного дополнительного Охлаждени  воды. Наилучшее достижение цели предложенного спосбба изготовлени  отливок обеспечиваетс  при соотношении масс воды и материала формы 3,7:1-5:1. Уменьшение соотношени  масс воды и материала формы ниже 3,7:1 приводит к сильному перегреву воды, интенсивйому парообразованию, что требует вводить экономически неоправданное дополнительное охлаждение воды. Увеличение соотношени  масс воды и материала формы свыше 5:1 , приводит к увеличений) времени разрушени  формы, повышению трудоемкости очистных работ, снижению производительности. На фиг. 1 изображен модельный блок из легкоплавкой композиции (ПС50-50); На фиг. 2 - оснастка дл  изготовлени  керамической формы; на фиг. 3 - извлечение модельного блока из оснастки после нанесени  на него отверждаемой керамической массы; на фиг. 4 - удаление модели из керамической формы путем ее выплавлени ; на фиг. 5 - прокаливание керамической формькв печи; на. фиг. 6 - заливка формы расплавленным металлом; на фиг. 7 - керамическа  форма после заливки расплавленного металла; на фиг. 8 - сосуд с водопроводной водой, керамической формой и отливкой; на фиг. 9 - извлечение охлажденной отливки из , сосуда с водопроводной водой и отстаивание материала разрушенйой керамической формы. . Операции привод тс  в следующей последовательности . Приготовление магнезиального цемента, установка модельного блока в оснастку, заливка магнезиального цемента и отверждение его в оснастке; извлечение модельного блока из оснастки после нанесени  На него отверждаемой керамической массы, удаление модельного блока из керамической формы путем его выплавлени  и сушка формы в сушильном шкафу, прокаливание керамической формы в прокалочной печи (t 850-900°С); заливка формы расплавЛенным металлом. Температура формы перед заливкой 700-750°С, затвердевание отЛивки, охлаждение отливки до темпера туры ее наружной поверхности 700-720°С и опускание формы вместе с отливкой в сосуд с водой при начальной температуре 5- 25°С, разрушение формы, очистка отливки в сосуде с водой с использованием тепла расплавленного металла (сопровождаетс  бурлением в зоне отливки), извлечение отливки после выравнивани  температур отливки и воды, отстаивание материала разрушенной формы в сосуде с водой, слив водного раствора хлористого магни  (плотность менее 1,2 г/см), высушивание отсто вшегос  материала формы путем тепловой обработки при 400-450°С, после чего его мололи и просеивали, повторное использование регенерата путем добавлени  его в количестве 40-50 мае. /о в основной состав дл  изготовлени  керамических форм по. удал емым модел м согласно предложенному способу. Модельный блок 1 (фиг. 1) из легкоплавкой композиции включает в себ  модель отливки 2, св занную со сто ком 3 при помощи модели литниковой системы 4. Оснастка дл  изготовлени  керамической формы (фиг. 2) содержит стакан 5, выталкиватель 6 с иглой 7, при этом стакан 5 предназначен дл  заполнени  отверждаемой керамической массой 8 после установки модельного блока 1. Дл  удалени  модели из формы путем ее выплавлени  служит сушильный шкаф 9 (фиг. 4), в котором имеетс  поддон 10 дл  стекающей легкоплавкой композиции II, подставка 12. Дл  прокаливани  формы служит печь 13 (фиг. 5). Дл  заливки формы расплавленным металлом имеетс  разливочный ковш 14 с расплавленным металлом 15 (фиг. 6). На фиг. 7 показана литейна  керамичес форма и отливка 16 с наружной поверхностью 17, по которой контролируетс  температура. Дл  охлаждени  отливок из незакаливающихс  малоуглеродистых или нержавёю щих сталей имеетс  сосуд 18 с водопроводной водой 19 (фиг. 8). На фиг. 9 показан сосуд 18 с водопроводной водой 19, в котором отстаивают материал 20, разрушенной формы. Способ реализуетс  следующим образом . Модельный блок 1 из легкоплавкой композиции устанавливаетс  наиглу 7 выталкивател  6 в стакане 5, после чего в стакан заливаетс  отверждаема  керамическа  масса на основе магнезиальных в жущих веществ оксихлоридного твердени , Затем модельный блок 1 вместе с отвержденной керамической массой 8 извлекаетс  из оснастки (фиг. 3) и устанавливаетс  в сушильный шкаф 9 на поддон 10 с подставкой 12, при этом в шкафу поддерживаетс  90-ПО°С, в результате чего расплавленна  модельна  композици  11 стекает в поддон 10. Полученна  литейна  форма устанавливаетс  в прокалочной печи 13, в которой подвергаетс  прокаливанию при 850-900°С. После извлечени  из печи 13 литейна  форма.ff при 700-750°С поступает на заливку (фиг. 6). После заливки литейной формы 8 расплавленным метал-лом 15 из разливочного ковша 14 и затвердевани  отливки 16, отливку 16 при 700- 720°С ее наружной поверхности 17 (контроль термощупом) помещают в сосуд 18 с водопроводной водой 19, имеющей начальную температуру 5-25°С (фиг. 8), при этом соотношение масс водьг и материала формы составл ет 3,7:1 - 5:1. В результате интенсивного теплообмена происходит разрущение литейной формы 8, очистка отливки от керамического материала формы, интенсивное охлаждение отливки, при этом материал 20 разрущенйой формы оседает на дно сосуда 18. Охлажденную отливку 16 извлекают из сосуда 18. После отстаивани  в сосуде 18 материала разрушенной формы его отдел ют от оставшегос  водного раствора (плотность которого составл ет 1,008-1,012 г/см) путем слива водного раствора, материал формы высушивают путем тепловой обработки при 400- 450°С и повторно используют дл  и-зготовлени  форм, добавл   его в количестве 40-50 мас.%, в свежий формовочный материал . В результате экспериментов установлено, что прокаленные литейные формы при хранении На воздухе в течение 24 ч увеличивали свой вес на 5%, становились рыхлыми и быстро разрушались в воде. Б св зи с тем, что при водопоглощении магнезиальный цемент тер ет свои механические свойства и становитс  рыхлым, выплавление модели из формы производили не в гор чей воде, а в сушильном шкафу, после чего форму прокаливали при 850- 900°С в прокалочной печи, а после извлечени  из печи производили заливку. Пример. Литейна  форма после прокаливани  с выдержкой при 880°С в течение 1 ч была извлечена из прокалочной печи и при 730°С была залита сталью 20Л массой 1,29 кг при 1600°С. После охлаждени  наружной поверхности отливки до 700°С (контроль термощупом в зоне заливочной воронки) отливка вместе с формой была помещена в сосуд с водой при начальной температуре 5°С. Масса формы 2,13 кг, масса воды 7,90 кг, т. е. отнощение масс 3,7:1. После окончани  бурлени  воды в зоне отливки, материал керамической формы почти полностью отделилс  от отливки и осел на дно сосуда. Остатки материала керамической формы на отливке легко вручную отмывались водой. Поверхность отливки хороща  на уровне в основном ). Плотность оставшегос  водного раствора хлористого магни  составл ла 1,012 г/см. После слива водного раствора, оставшуюс  массу высушивали, мололи, просеивали. Раствор хлористого магни  и регенерат повторно использовали после обогащени  дл  изготовлени  литейных форм по предложенному способу. Предложенный способ изготовлени  отливок позвол ет расширить технологические возможности изготовлени  отливок в Неразъемных формах, так как вместо дорогосто щего электрокорунда может быть использован магнезиальный цемент, расщирить сырьевую базу литейного производства за счет магнезиальных цементов в качестве формовочного материала, снизить трудоемкость очистных работ путем использовани  тепла расплавленного металла, залитого в литейную форму, упростить регенерацию формовочного материала и повторно использовать материал разрушенной формы, ускорить процесс охлаждени  отливки путем опускани  отливки вместе с формой в сосуд с водой; интенсифицировать процесс в целом за счет тепла расплавленного металла, залитого в форму, дл  разрущени  формы, очистки лить , регенерации формовочного материала, снизить стоимость лить  за счет литейной формы. Расчет ожидаемой экономической эффективности масса формы 2,13 кг и специально изготовленной оболочки из этилсиликатного покрыти  массой 0,415 кг, при этом использован модельный блок. Сравнительный анализ известного и предлагаемого способов приведен в табл. 2 и 3. В результате сравнительного анализа установлено что снижение затрат времени только при изготовлении одной литейной формы дл  стальной отливки массой 1,29 кг составл ет 7,5 ч, снижение стоимости изготовлени  литейной формы путем за.мены дорогосто щего материала - этилсиликатной огнеупорной суспензии более дешевым - на основе магнезиальных в жущих веществ оксихлоридного твердени , составл ет 0,14 руб., дл  стальной отливки массой 1,29 кг (по данным примера). При этом Не учитываетс  трудоемкость нанесени  многослойного этилсиликатного покрыти , а также экономический эффект от использовани  тепла залитого в литейную форму расплавленного металла.Thus, the use of water for this method of manufacturing castings, taking into account the largest specific gravity and the highest heat capacity C in the temperature range of 5-25 ° C, ensures the most optimal process conditions and simplifies the regeneration of the molding material, since it does not require the introduction of economically unjustified additional water cooling. The best achievement of the goal of the proposed sposbb casting production is provided with a mass ratio of water and material of the form of 3.7: 1-5: 1. Reducing the mass ratio of water and the mold material below 3.7: 1 leads to a strong overheating of water, intensive evaporation, which requires the introduction of an economically unjustified additional cooling of water. An increase in the mass ratio of water and material of the form over 5: 1 leads to an increase in the time of destruction of the form, an increase in the labor intensity of the cleaning works, and a decrease in productivity. FIG. 1 shows a model block of a fusible composition (PS50-50); FIG. 2 — tooling for making a ceramic mold; in fig. 3 - removing the model block from the equipment after applying a curable ceramic mass on it; in fig. 4 — removing the model from the ceramic mold by melting it; in fig. 5 - calcination of a ceramic mold furnace; on. FIG. 6 - casting molten metal; in fig. 7 - ceramic form after pouring molten metal; in fig. 8 - a vessel with tap water, ceramic mold and casting; in fig. 9 - removing the cooled casting from a vessel with tap water and settling the material of the destroyed ceramic form. . The operations are carried out in the following sequence. Preparation of magnesia cement, installation of a model block in a tooling, pouring magnesia cement and hardening it in a tooling; removing the model block from the equipment after applying a curable ceramic mass on it, removing the model block from the ceramic mold by melting it and drying the mold in a drying cabinet, calcining the ceramic mold in a calcining furnace (t 850–900 ° C); die casting molten metal. The mold temperature before pouring is 700–750 ° C, solidification from Casting, cooling the casting to its outer surface temperature of 700–720 ° C and lowering the mold together with the casting into a vessel with water at an initial temperature of 5–25 ° C, destruction of the mold, cleaning the casting in a vessel with water using the heat of molten metal (accompanied by boiling in the casting zone), removing the casting after equalizing the temperatures of the casting and water, settling the material of the destroyed form in the vessel with water, draining the aqueous solution of magnesium chloride (density less than 1.2 g / cm), drying the supernatant of the mold material by heat treatment at 400-450 ° C, after which it was milled and sieved; reuse of the regenerate by adding it in an amount of 40-50 May. / o in basic composition for making ceramic forms according to. removed models according to the proposed method. Model block 1 (Fig. 1) of a low-melting composition includes a model of casting 2, associated with stand 3 using a model of a gating system 4. A tool for making a ceramic mold (Fig. 2) contains a cup 5, an ejector 6 with a needle 7 the cup 5 is designed to be filled with a curable ceramic mass 8 after the installation of the model block 1. To remove the model from the mold by melting it, a drying cabinet 9 (Fig. 4) is used, in which there is a tray 10 for the flowing low-melting composition II, stand 12. To ignite the odds s is an oven 13 (FIG. 5). For casting the mold with molten metal, there is a casting ladle 14 with molten metal 15 (Fig. 6). FIG. Figure 7 shows the ceramic mold and the casting 16 with an outer surface 17, over which temperature is controlled. For cooling castings from non-hardening low carbon or stainless steels, there is a vessel 18 with tap water 19 (Fig. 8). FIG. 9 shows a vessel 18 with tap water 19, in which material 20, of the destroyed form, is defended. The method is implemented as follows. A model block 1 of a fusible composition is installed for a stick 7 of the ejector 6 in cup 5, after which a cured ceramic mass based on magnesian oxychloride hardening material is poured into the glass. Then the model block 1 with the cured ceramic mass 8 is removed from the equipment (Fig. 3) and placed in a drying cabinet 9 on a pallet 10 with a stand 12, while the cabinet is maintained at 90 ° C, resulting in the molten model composition 11 flowing into the pallet 10. The resulting mold is set in a calcining furnace 13 in which is subjected to calcination at 850-900 ° C. After extraction from the furnace 13, the mold.ff at 700-750 ° C is fed to the pot (Fig. 6). After pouring the casting mold 8 with molten metal 15 from the casting ladle 14 and solidifying the casting 16, the casting 16 at 700-720 ° C of its outer surface 17 (control with a probe) is placed in a vessel 18 with tap water 19 having an initial temperature of 5-25 ° C (Fig. 8), wherein the mass ratio of water and mold material is 3.7: 1 - 5: 1. As a result of intensive heat exchange, the mold 8 is destroyed, the casting is cleaned from the ceramic mold material, the casting is cooled intensively, and the destroyed mold material 20 settles to the bottom of the vessel 18. The cooled casting 16 is removed from the vessel 18. After settling the destroyed material in the vessel 18 separated from the remaining aqueous solution (the density of which is 1.008-1.012 g / cm) by draining the aqueous solution, the mold material is dried by heat treatment at 400-450 ° C and reused for detecting shapes, it is added in an amount of 40-50 wt.% in fresh molding material. As a result of the experiments, it was established that the calcined casting molds during storage On the air for 24 hours, they increased their weight by 5%, became friable and quickly collapsed in water. Because when magnesia cement loses its mechanical properties and becomes friable during water absorption, the model is smelted from a mold not in hot water, but in an oven, after which the mold was calcined at 850–900 ° C in a tempering furnace, and after being removed from the furnace, the casting was performed. Example. After annealing, the casting mold with a holding time at 880 ° С for 1 h was removed from the calcining furnace and at 730 ° C was poured with 20L steel weighing 1.29 kg at 1600 ° C. After cooling the outer surface of the casting to 700 ° C (control with a probe in the area of the pouring funnel), the casting together with the mold was placed in a vessel with water at an initial temperature of 5 ° C. The mass of the form is 2.13 kg, the mass of water is 7.90 kg, that is, the mass ratio is 3.7: 1. After termination of the water in the casting area, the ceramic mold material was almost completely separated from the casting and settled on the bottom of the vessel. The remains of the ceramic mold material on the casting were easily washed by hand with water. The surface of the casting horoshka at the level mainly). The density of the remaining aqueous solution of magnesium chloride was 1.012 g / cm. After draining the aqueous solution, the remaining mass was dried, milled, sieved. A solution of magnesium chloride and regenerate was reused after enrichment to produce casting molds using the proposed method. The proposed method for the production of castings expands the technological capabilities of manufacturing castings in permanent forms, because instead of expensive electrocorundum magnesia cement can be used, to expand the raw material base of foundry production using magnesia cements as a molding material, to reduce the labor intensity of refining works by using the heat of the molten metal cast into the mold, simplify the regeneration of the molding material and reuse the material p broken mold, speed up the process of cooling the casting by lowering the casting together with the mold into a vessel with water; to intensify the process as a whole due to the heat of the molten metal poured into the mold, to destroy the mold, to clean the casting, to regenerate the molding material, to reduce the casting cost due to the casting mold. The calculation of the expected economic efficiency of the mass of the form 2.13 kg and specially made shell of ethyl silicate coating weighing 0.415 kg, while using the model block. A comparative analysis of the known and proposed methods is given in table. 2 and 3. As a result of a comparative analysis, it was established that the reduction of time costs only in the manufacture of one casting mold for a steel casting weighing 1.29 kg is 7.5 hours, a reduction in the cost of manufacturing a casting mold by replacing expensive material with ethyl silicate refractory suspension. cheaper, based on magnesian oxychloride hardening substances, amounts to 0.14 rubles, for steel castings weighing 1.29 kg (according to an example). In this case, the laboriousness of applying a multilayer ethyl silicate coating, as well as the economic effect of using the heat of molten metal poured into the mold, is not taken into account.

kSQkSQ

100100

600600

100 100

700 100700,100

ОперацииOperations

Изготовление модели Сборка моделей в блокMaking a model Assembling models into a block

Нанесение покрытий, ихCoating them

отверждение и сушка:curing and drying:

нанесение этилсиликатной огнеупорной суспензии и закрепл ющей присыпки, отверждение покрыти  на модели и его сушка (7 слоеapplying ethyl silicate refractory slurry and anchoring powder, curing the coating on the model and drying it (7 layers

нанесение магнезиального в жущего вещества оксихлоридного твердени , отверждение покрыти  на модели и его сушка 1 слойapplying oxychloride hardening magnesia in a binding substance, curing the coating on the model and drying it 1 layer

Удаление моделиDeleting a model

Засыпка керамических форм опорным наполнителем и прокаливание формBackfilling of ceramic forms with support filler and calcination of forms

Таблица 1Table 1

Через 6 сутAfter 6 days

Не разрушилс Not destroyed

30 мин30 min

1,008 1,011.008 1.01

5 мин5 minutes

Таблица 2table 2

Врем  выполнени  операций, минTime of operations, min

Предлагаемый Proposed

Известный способ способThe known method

30 3030 30

30 3030 30

10501050

720 60720 60

Огнеупорный наполФормула изобретени Refractory Formula Invention

Способ изготовлени  отливок в неразъемных литейных керамических формах по удал емым модел м, преимущественно из незакаливающихс  малоуглеродистых и нержавеющих сталей, включающий нанесение На модель отверждаемой керамической массы на основе магнезиальных в жущих веществ оксихлоридного твердени , удаление модели путем ее выплавлени , последующее прокаливание формы и заливку расплавленным металлом, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости очистных работ и упрощени  регенерации формовочного материала, отливку при температуреA method of making castings in one-piece casting ceramic molds on removable models, mainly from non-hardening low-carbon and stainless steels, including applying To a model of curable ceramic mass based on magnesian oxychloride hardening substances, melting the model, then melting the mold and pouring the melt metal, characterized in that, in order to reduce the labor intensity of the cleaning operation and simplify the regeneration of the molding material, the casting peratures

Таблица 3Table 3

ее наружной поверхности 700-720°С вместеits outer surface is 700-720 ° C together

с формой помещают в сосуд с водой при начальной температуре 5-25°С и соотнощении м.асс воды и материала формы от 3,7:1 до 5:1.with the form is placed in a vessel with water at the initial temperature of 5-25 ° C and the ratio of the mass of water and the material of the form from 3.7: 1 to 5: 1.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Дощкарж И. и др. Производство точных отливок. М., «Мащиностроение, 1979, с. 78.1. Dashkarzh I. et al. Production of precision castings. M., “Mashinostroenie, 1979, p. 78

2.Зарецка  Г. М. Литье в керамические формы по посто нным модел м М., «Мащиностроение , 1975, с. 6.2.Zaretska G.M. Molding into ceramic forms according to permanent models M., Mashinostroenie, 1975, p. 6

3.Авторское свидетельство СССР № 287241, кл. В 22 С 9/04, 1969.3. USSR author's certificate number 287241, cl. B 22 C 9/04, 1969.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ изготовления отливок в неразъемных литейных керамических формах по удаляемым моделям, преимущественно из незакаливающихся малоуглеродистых и нержавеющих сталей, включающий нанесе- 25 ние на модель отверждаемой керамической массы на основе магнезиальных вяжущих веществ оксихлоридного твердения, удаление модели путем ее выплавления, последующее прокаливание формы и заливку расплавленным металлом, отличающийся тем, что, 30 с целью снижения трудоемкости очистных работ и упрощения регенерации формовочного материала, отливку при температуре ее наружной поверхности 700—720°С вместе с формой помещают в сосуд с водой при начальной температуре 5—25°С и соотношении м.асс воды и материала формы от 3,7:1 до 5:1.A method of manufacturing castings in one-piece ceramic casting molds according to removable models, mainly from non-quenching mild carbon and stainless steels, including applying a curable ceramic mass based on magnesia binders to oxychloride hardening, removing the model by smelting it, then calcining the mold and pouring it with molten metal, characterized in that, 30 in order to reduce the complexity of the treatment work and simplify the regeneration of the molding material, casting at the temperature of its outer surface 700–720 ° С together with the mold is placed in a vessel with water at an initial temperature of 5–25 ° С and the ratio of mass of water and the mold material is from 3.7: 1 to 5: 1.
SU813320214A 1981-07-24 1981-07-24 Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns SU996064A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813320214A SU996064A1 (en) 1981-07-24 1981-07-24 Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813320214A SU996064A1 (en) 1981-07-24 1981-07-24 Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU996064A1 true SU996064A1 (en) 1983-02-15

Family

ID=20970172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813320214A SU996064A1 (en) 1981-07-24 1981-07-24 Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU996064A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311984C2 (en) * 2002-08-20 2007-12-10 Экс Уан Корпорейшн Casting method and equipment for performing the same
RU2714976C1 (en) * 2019-10-10 2020-02-21 ООО "РусТурбоТехнологии" Power unit of process complex for cleaning castings

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311984C2 (en) * 2002-08-20 2007-12-10 Экс Уан Корпорейшн Casting method and equipment for performing the same
RU2714976C1 (en) * 2019-10-10 2020-02-21 ООО "РусТурбоТехнологии" Power unit of process complex for cleaning castings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1239021A (en) Monolithic refractory honeycomb filter for molten metals
JPH0147268B2 (en)
EP0020373B1 (en) Method of making and using a ceramic shell mold
US3473599A (en) Production of metal castings
SU996064A1 (en) Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns
RU2532753C1 (en) Method of producing multilayer investment shell casting moulds
RU2410349C1 (en) Method of producing molten-cast comsilite ctc material for lining non-ferrous metallurgy thermal units
SU942858A1 (en) Self-hardenable mixture for producing casting moulds and cores
US3326269A (en) Method of producing a casting mold
SU839648A1 (en) Mixture for producing water soluble cores at aluminium alloy casting production
SU506464A1 (en) Composition for hardening shell ceramic molds
RU2051003C1 (en) Composition for antistick coating of moulds and cores
US3662058A (en) Utilization of molten slag from metallurgical furnace in manufacture of fused cast refractory shapes
SU944744A1 (en) Method of producing multilayer shell casting moulds
US2247318A (en) Method of casting refractory blocks
SU1468639A1 (en) Sand for making casting ceramic cores
SU1537353A1 (en) Method of preparing sands in production of thin-walled castings in sand-clay moulds
SU595071A1 (en) Method of making monolithic lining of metallurgical vessels
US3815658A (en) Process for making a metallurgically slow reacting mold
SU761111A1 (en) Lining mixture for producing casting double-layer mould
SU1066723A1 (en) Method of producing casting moulds by permanent models
SU1135529A1 (en) Mortar for strengthening investment moulds
SU531621A1 (en) Mixture for making molds and cores
RU1770021C (en) Composition for ceramic form moulding
RU2071865C1 (en) Method for preparation of liquid glass binder