Выплавляемая модель

Выплавляемая модель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫПЛАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ на основе углеводородных материалов, используемая для изготовления многослойных оболочковых форм, содержащая слои с разными температурами плавления , отлйчающа яся , что, с целью уменьшения рака оболочковых форм по растрескиванию при удгшении модели и повышения.экономичности процесса ее удаления, модель дополнительно снабжена теплогенерирунцим слоем, выполненным fi виде метйлличе(ой пленки, расположенной между упомянутыми слоями модели.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОСМИОНР

РЕСПУБЛИК

3(0 В 22 С 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3459577/22-02 (,22) 13.05.82 (46) 23.01.84. Бюл. Е 3 .(72) И.В.Рыжков, И.С.Бреслер, В.К.Канский, JL.П.Некрасов+ Б.И.Сыч, В.П.Таран и В.Н.Ларионов (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина и Московский завод "Сатурн" 1

У (53) 621. 744.072a 621. 74.045 (088. 8) (56) 1. Патент Великобритании

В 1457046, кл. В 22 С 1/14, 1976.

2. Литье по выплавляемым моделям.

Инженерная монография под ред.

Я.И.Шкленника и В.A. Озерова, М., Машиностроение, 1971,с.240-242.

3. Патент. Великобритании В 999316, кл. В 3, 1964. (54)(57) ВЫПЛАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ на осно-. ве углеводородных материалов, используемая для изготовления многослойных оболочковых форм, содержацая слои с разными температурами плавления, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью уменьшения рака оболочковых форм по растрескиванию при удалении модели и повышения экономичности процесса ее удаления, модель дополнительно снабжена теплогенерирукщим слоем, выполненным в виде металлической плевки, расположенной между упомянутыми слоями модели.

1068210

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкциям выплавляемых моделей на основе углеводородных металлов. Известна выплавляемая модель, в состав оболочки которой вводится графит или сажа и вынлавлеиие модельного состава осуществляется высокочастотным способом Щ .

Однако введение в состав модели графита или сажи снижает прочность формы, усложняет регенерацию огнеупорного наполнителя,!а осуществление диэлектрического нагрева крупногабаритных иэделий.затруднено вследствие необходимооти питания рабочего 15 конденсатора высокими напряжениями, что увеличивает стоимость процесса.

Известна модель на основе углево,. дорода, выплавление которой может . осуществляться различными способа- 20 ми L2j..

Известна выплавляемая модель, имеющая основную часть, поверхность которой покрыта составом с температурой плавления ниже температуры плавления основной части модели (3P, Конструкция модели предусматривает при удалении диэлектрическим на-! гревом за счет теплопроводности керамической оболочки прогрев всей модель-3р ной массы, что является энергоемким и дорогостоящим процессом.

Целью изобретения является уменьшение брака оболочковых форм по рас. трескиванию при удалении модели и повьпаение экономичности процесса ее удаления.

Указанная цель достигается тем, „что выплавляемая модель на основе углеводородных материалов, используемая для изготовления многослойных . 40 оболочковых форм, содержащая слоч с разными температурами плавления, дополнительно снабжена теплогенерирующим слоем, выполненным в виде метеллнческой пленки, расположенной между 45 упомянутыми слоями модели.

Предлагаемая модель выполнена трехслойной, причем модельные составы наружного и внутреннего слоев, изготовленных на основе углеводородных материалов, имеют разные температуры плавления, при этом модельный состав наружного слоя берется с температурой плавления ниже, чем у модельного состава внутреннего слоя. Между слоями модели располбжен средний слой, выполненный в виде металлической. пленки.

В табл. 1 приведены значения температуры плавления резличных модельных составов.На основании анализа табл.1 выбирают для лабораторного on- 6р робования ряд композиционных пар модельных составов,ВКбНк 90-10(карбамид 90,нитрат калия 10)-ВИАИ"102(парафин 20,буроугольный воск 50,торфяной воск 25),КбНк 90-10-P-3(парафин

58,церезин 25, буроугойьный воск

12), BHAN-102 - P-3, kOQ 18 (каниФоль

50, полистирол 30, цереуголь 20)

ИПЛ-ПУС (парафин 70, буроугольный воск 8, пушечная смазка 22).

Изготовление модеди может производиться различными способами - последовательным нанесением на основную модель, имеющую соответствующие припуски, металлического и легкоплавкого слоев путем напыления, конденсации из растворителя, пульверизации и т.д. В тех случаях, когда требуется повышенная размерная точность модели возможна эапрессовка модельного состава в пресс.-форму, в кото . рую предварительно помещают основу модели с нанесенным металлическим слоем.

Пример 1. На модель стандартного лабораторного образца, например из солевого состава (КбНк 90-10) напыляют слой железного порошка толщиной 100 мкм, далее методом окунания в расплав наносят поверхностный слой модельного состава P-3 толщиной

0,8-1,0 мм.йо полученной модели формируют корундовую оболочку по стандартному техпроцессу (связующее— этилсиликат — 40). Количество слоевпять. После сушки в камере УВС оболочку помещают в индуктор высокочастотной установки и на частоте

260 кГц производят выполнение легкоплавкой (поверхностной) части модели.

Длительность выплавления поверхностного слоя 20 с. Оставшуюся часть модели (состав КбНк 90-10) удаляют выжиганием в печи.

Аналогичным образом изготавливают о 20 шт. форм образцов и на иных композиционных парах, а также на единых молельных составах.

В табл. 2 сведены результаты лабораторного опробования модели.

Из анализа табл. 2 видно, что при выплавленни модельного состава из предлагаемых Форм, брак форм по, растрескиванию не превьааает 5%, в то время как нри использовании существующих ныне моделях составляет

12-20%. Кроме того, отмеченоотсутотвие насыщения влагой солевых моделей вследствие защитного действия поверхностного слоя и легкоплавкого парафинсодержащего состава.

П р н м е р 2. На стояк модельного блока и на шесть моделей иэ солевого состава (КбНк 90-10), имеющие технологические припуски, напйляют подогретый до 65-70 С никелевый порошок. Толщина металлической пленки составляет 80-100 мкм. 3aтем двукратным окунанием моделей и стояка s расплав массы BHAN-102 наносят поверхностный слой толщиной 1,5-1,8 мм.

После сборки модЕльного блока формирование огнеупорных слоев и

1068210

«IWHW 1

Модельный состав

Свойство

КбНк90-10

P-3

ВИАМ102 Температура плавления, С 125

47,5 140 78-82.45

Т а бли.ца 2

Длительность выплавления легкоплавкого сост вар с

Способ Длитель-. удале- ность ния ос- удаления новы основы, Количество форм, шт.

Материал модели

Количество форм с трещиной „ шт.

Температура расплава, С КбНк 90-10

P-3

КбНк 90-10

НС 50-50

1 .

ВИАМ» 102-

Р-3

Выжига- 4 5 ние

То же 45

20

В рас- 16 плаве

20

260

То же 16

ВИАМ-102

НС 50-50

260

Выжига.ние

В рас. плаве

ХбНк 90-10

50

BHAN-102

КПЦ-1Б

300

50

48

То же 25

300

ИПЛ-ПуС

Единый сос тав

BHAN-102

180

То же

Единый сос тав КбНк 90- 10

ТВЧ

Выжига- 60 3 180 ние

Ю

ВНИИПИ Заказ 11366 8 Тираж 779 Подписное

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 соответствукщей сушки каждого керамическую оболочку с модельным блоком помещают в индуктор ВЧ установки (частота 260 кГц) и производят вы плавление модельного состава ВИАМ102. Длительность, процесса удален%я легкоплавкой модели составляет

50 с. Затем стояк из солевого состава

КбНк 90-10 извлекают, а солевые мокрел удаляют при прокаливании в печи (t. 950"С). (О

Конструкцию модели опробывают на -15 модельных блоках среднего габарита (металлоемкость до 14 кг). После визуального осмотра трещины не обнаружены. Прорыв металла при заливке 15 (7 форм в вакууме, 8 форм открытая заливка) не наблюдается. Предлагаемая модель дает возможность доставлять энергию для нагрева и расплавления слоев модели непосредственно в модель, прн этом нагрев, выплавление и удаление наружного слоя. модели из полости формы производится беэ разогрева основной массы модельного состава"и оболочки, а удаление, основной массы модельного состава можно производить любым другим, более дешевым способом. Удаленный поверхностный слой модели создает зазор,между моделью и стенкой формы, что компенсирует объемное приращение основного слоя при нагреве его до температуры удаления, что позволяет повысить экономичность процесса ее удаления. Реализация изобретения позволит снизить брак форм при удалении моделей по растрескиванию на 10-12%, Т а блица 1

ПС- 50-. КПЦ- ИПЛ-ПУС

50 1Б