Способ литья в оболочковые формы из смесей на термореактивных связующих

Способ литья в оболочковые формы из смесей на термореактивных связующих

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЛИТЬЯ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ ИЗ СМЕСЕЙ НА ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗУЮ1 1ИХ, включающий погружение оболочки в псевдоожиженный слой сыпучего опорного материала, прекращение псевдоожижения, заливку формы металлом , повторное псевдоожижение опорного слоя и извлечение из него отливки , отличающийся тем, что, с целью разрушения попадающих в опорный слой кусков отработанной оболочки, опорный материал до или при повторном псевдоожижении нагревают до температуры не ниже температуры деструкции связующего.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„su„„>060З06 A

3 50 В 22 0 23/00 В 22 С 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1,":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491831/22-02 (22) 03.07.82 (46) 15 ° 12.83. Бюл. 9 46 (72) A. В. Иарьянский, В. С. Сереб.ро, Л. П. Колиенко и Э. A. Цвиткис (713. Научно-исследовательский институт специальных способов литья (53) 621,746.04: 621. 744.56 (088.8) (56) 1. Патент США Р 2985929, кл. 164«122, опублик. 1961.

2. Заявка Англии 9 2021460. кл. В 22 0 23/00, опублик. 1979. (54) (57) СПОСОБ ЛИТЬЯ В ОБОЛОЧКОВЫЕ

ФОРИЫ ИЗ СМЕСЕЙ НА TEPNOPEAKTHBHblX

СВЯЗУЮЩИХ, включающий погружение оболочки в псевдоожиженный слой сыпучего опорного материала, прекращение псевдоожижения, заливку формы металлом, повторное псевдоожижение опорного слоя и извлечение из него отливки, отличающийся тем, что, с целью разрушения попадающих в опорный слой кусков отработанной оболочки, опорный материал до или при повторном псевдоожижении нагревают до температуры не ниже температуры деструкции связующего.

1060306

Изобретение относится к литейному .производству, в частности к литью в оболочковые формы разового использования иэ смесей на термореактивных связующих.

Известен способ литья в оболочко- 5 вые Формы, заключающийся в том, что оболочковую форму погружают в псевдоожиженный сжатый воздухом слой опор.. ного материала, а затем подачу воздуха прекращают и заливают форму металлом, после затвердевания отливки опорный слой снова ожижают и извлекают из него отработанную оболочку вместе с отливкой (1) .

Недостаток этого способа состоит в том, что к моменту извлечения отливки оболочковая форма зачастую распадается на кусочки, очищение от которых опорного материала является весьма трудоемкой задачей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ заливки оболочковых форм, согласно которому Формы помещают в жесткую проволочную корзину и вместе с корзиной погружают в псевдоожиженный опорный слой, Далее псевдоожижение прекращают и заливают формы металлом. После затвердевания от-. ливок опорный материал снова ожижают и извлекают иэ него корзину с отливками и остатками Форм (2) . ЗО

Однако по этому способу при подь- . еме корзины из опорного слоя извлекают только сравнительно крупные части отработанной оболочки. Мелкие ее куски проваливаются через ячейки кор-35 зины и остаются в опорном материале, что вызывает необходимость его после,дующей очистки.

Целью изобретения является разру-: шение попадающих в опорный слой кус- 4О ков отработанной оболочки. .Поставленная цель достигается тем, что согласно способу литья .в оболочконые Формы из смесей на термореактивных связующих, включающему погру- 45 жение оболочки в псевдоожиженный слой сыпучего опорного материала, прекращение псевдоожижения, заливку формы металлом, повторное псевдоожижение опорного слоя и извлечение из него отливки, опорный материал до или при повторном псевдоожижении нагревают до температуры не ниже температуры деструкции связующего.

Механизм разрушения кусков отработанной оболочки в псевдоожиженном слое нагретого до указанной температуры опорного материала заключается в термоокислительной деструкции связующего эа счет теплоты опорного слоя и кислорода воздуха, а также механи- 60

I ческого измельчения разупрочненной смеси под ударами движущихся частиц опорного материала. Б результате куски оболочки распадаются на составляющие основу смеси частицы (зерна) огнеупорного наполнителя, которые полностью регенерируются в нагретом псевдоожиженном слое и ввиду своей дисперсности не препятствуют осуществлению последующих технологических циклов литья, Вследствие этого отпадает необходимость в очистке опорйого материала от отработанной смеси, осо бенно при использовании для опорного слоя и.огнеупорного наполнителя одного и того же сыпучего материала..

Частичное разрушение отработанной оболочки имеет место и в холодном псевдоожиженном слое. Это относится к тем ее кускам, которые непосредственно контактируют с залитым в форму металлом и вследствие этого нагревают до температуры деструкции связующего и выше. Остальные же части оболочки не разупрочняются и остаются на дне опорного слоя, препятствуя его псевдоожижению.

Предлагаемый способ можно реализовать, например, путем предварительного нагрева опорного материала до температуры деструкции связующего и дальнейшего осуществления всех перечисленных операций. Нагрев опорного материала до более высокой температуры в apом случае нежелателен, так как может привести к разрушению оболочковой формы еще до начала затвердевания отливки. По той же причине заливку форм следует производить не позднее, чем через 3-5 мин после погружения их в нагретый опорный

1 слой.

Можно также осуществить нагрев, опорного слоя в период его повторного псевдоожижения, используя для этой операции горячий воздух при температуре выше температуры деструкции связующего. Чем выше температура ожижающего воздуха, тем больший эффект будет получен.

Еще больше можно интенсифицировать процесс разрушения отработанной оболочки, применяя для псевдоожижения опорногo слоя воздух, обогащенный кислородом, или чистый кислород.

Пример. В оболочковых формах из смеси 95% кварцевого песка

К016 и 5% термореактивного связующего ПК-104 отливают чугунные цилиндры диаметром 80 и высотой 200 мм. Толщина стенки Формы составляет 15 мм, температура заливаемого металла

1340 С. Заливку форм производят в опорном слое из кварцевого песка

К020 ° Погружение форм в контейнер с псевдоожиженным опорным слоем производят с помощью проволочной корзины.

Проводят три серии опытов °

В первой серии в контейнер с опорным слоем, имеющим температуру 18 С, подают с целью ожижения сжатый воздух иэ цеховой магистрали при той же

1060306

Составитель Н. Ромашова

Редактор M. Петрова Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 9919/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (18 С) температуре. После погружения в ожиженный опорный слой корзины ñ оболочковыми формами подачу воздуха прекращают и заливают формы металлом. После эатвердевания отливок про- изводят повторное псевдоожижение опорного слоя тем же воздухом и по достижении отливками температуры

7000С корзину извлекают иэ контейнера.

Во второй серии опорный слой пред-10 варительно нагревают до 250оС, а затем осуществляют ту же последовательность операций, что и в первой серии.

B третьей серии опытов формовку 15 оболочек под заливку производят аналогично первой серии в холодном (18 С) опорном слое. Повторное псевдоожижение опорного слоя после затвердевания отливки производят возду- 2О хом, нагретым в электрокалорифере до 3000С.

После каждого опыта опорный слой просеивают, для определения количества оставшихся в нем кусков отработан-25 ной оболочки.

Результаты экспериментов показали, что в опытах первой серии после извлечения корзины с отливками и остатками оболочек иэ контейнера в опорном слое остаются мелкие куски отработанной.оболочки общей массой 10-20% от первоначальной массы заметных форм.

Эти куски скапливаются на дне контейнера и вызывают резкую неравномерность псевдоожижения опорного .слоя по его сечению, характеризующуюся наличием в опорном слое плотных неподвижных зон. Вследствие этого для осуществления последующих циклов литья необходимо удалять куски отработанной оболочки иэ контейнера.

В опытах второй и третьей серий после извлечения корзины никаких

„кусков отработанной оболочки в опорном слое не было.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с существующим следующее преимущество: надежно разрушаются попадающие в опорный слой куски отработанной оболочки, вследствие чего отпадает необходимость в очистке от них опорного материала и их последующей регенерации, в результате чего достигается экономический эффект 120 тыс.руб. в год.