Способ прокалки оболочковых форм,получаемых по выплавляемым моделям

Способ прокалки оболочковых форм,получаемых по выплавляемым моделям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧКОШХ ЛОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО ШПЛАВЛЯЕМЫМ .МОДЕЛЯМ ИЗ суспензий на этилсиликатном связующем, включающий нагрев )вШ4|г «АГВНТЛО- . техйя кШ{4# БНБЛШ«тШл . оболочковых форм в окислительной,атмосфере с одновреметнным созданием разрежения для прокачки окислительного газа и удаления продуктов возгонки , прекращение при достижении в печи 600е подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование , отличающийс я тем, что, с целью повышения качества отливок КЗ химически активных и тугоплавких сплавов за счет уменьшения на поверхности отливок пригара и повышения их коррозионной стойкости, при вакуумировании про;должают нагревать формы до 10001100 С и одновременно продувают их водородом.

(1% ОИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

9 12

° °

М с

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439631/22-02 (22) 25.02.82 (46) 07.02.84.. Бюл. Р 5 (;72) B.Ì.Симановский, В.A.Øåâ÷åíêî, В .В.Назаренко, Н.Г.Малашонок, Т.И.Крещук и Й.И.Убайдуллаев (71) Институт проблем литья АН УССР (53) 621.744.58в66.047(088.8) (56) 1. Патент США Р 3158912, кл. В 22 С 9/04, опублик. 1965.

2.,Авторское свидетельство СССР

9 555970, кл. В 22 С 9/04, 1975, Ф (54 ) (57 ) СПОСОБ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧК(ИЫХ ОРМ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ .МбДЕЛЯМ из суспензий на этилсиликатНоМ связующем, включающий нагрев е оболочковых форм в окислительной, атмосфере с одновременным созданием разрежения для прокачки окислительного газа и удаления продуктов возгонки, прекращение.при достижении в печи 600 С подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества отливок из химически активных и тугоплавких сплавов эа счет умень-. шения на поверхности отливок пригара и повышения их коррозионной стойкости, при вакуумировании про:должают нагревать формы до 1000,1100 С и одновременно продувают их водородом. Щ

1071349

Изобретение относится к литейному производству и может быть исполь эовано для прокалки оболочковых форм, полученных методом литья по выплавляемым моделям на этилсиликатиом связывающем для химически активных и тугоплавких металлов.

Известен способ прокалки оболочковых форм для литья химически ак- тивных и тугоплавких сплавов, включающий вакуумирование и последующую продувку оболочек газообразными соединениями, содержащими водород, например, трихлорэтиленом, гепта ном 511.

Однако иЗвестный способ прокалки не обеспечивает полное исключение пригара на поверхности отливок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ прокалки оболочковых форм на этилсиликатном связующем, полученных по выплавляемым моделям, включающий нагрев форм до 600 С с созданием вакуума до 10 мм рт.ст. с одновреМенной при этом продувкой форм окислительным газом, Этим достигается повышение качества прокалки и качества отливок за счет снижения пригара и дефектов по вине формы С21.

Известный способ не исключает образования пригара на поверхности отливок.

Цель изобретения - повышение качества отливок из химически активных и тугоплавких сплавов за счет уменьшения на поверхности от ливок пригара и повышения их каррозионной стойкости °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокалки оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям из суспензий на этилсиликатном связующем, включающему нагрев оболочковых форм в окислительной атмосфере с одновремеинЫм созданием разрежения для про качки окислительного газа и удаления продуктов возгонки, прекращение при достижении в печи 600 С подачи окислительного газа и разрежения и последующее вакуумирование, при вакуумировании продолжают нагревать формы до 1000-1100 С и одновременно продувают их водородом.

Процесс восстановления кремния иэ ЖО этилсиликатного связующего водородом в вакууме начинается при температурах не ниже 1000 С. Поэтому прокалку оболочковой формы производят в вакуумной печи при 10001100 С. При этом s процессе термообработки Форм водород восстанавливает кремний согласно следующих реакций:

+ Н, Si0+ H 0

S i 0 + Н, 51 + Н 0

Далее кремний взаимодействует с водородом по реакции

Si + Н 5(Н Ф

10 обычной прокалочной печи с окислительной атмосферой. Время продувки

Формы водородом зависит от объема формы и определяется опытным путем.

Режим прокалки: нагрев печи до

600 С с подачей воздуха 40-60 мин, вакуумирование камеры печи до

10 мм рт.ст.5 мин", нагрев формы

50 до 1000 С 8-10 мин, продувка формы водородом 4-8 мин.

Формы изготавливают на основе электрокорунда, в качестве связую55 щего исполь зуют гидроли зов анный раствор этилсиликата.

В таблице приведены прочность форм и качество отливок в зависи60 мости от способа прокалки.

Гидрид кремния — летучее соединение и в процессе реакции удаляется иэ полости,:формы. В результате формируется оболочковая форма, не содержащая окиси кремния в связующем, н в сочетании с высокоогнеупорными наполнителями, например с окисью циркония Zr0< или окисью магния или электрокорундом, форма не вступает во взаимодействие с химически активным металлом.

Способ осуществляется следующим образом, Оболочковые формы после выплавления моделей помещают B. вакуумную печь и нагревают до 600 С со скоростью 10-15 /мин, одновременно про дувают воздухом с помощью вентилятора, обеспечивая также отвод продуктов сгорания.

По достижении 600 С,прекращают продувку форм вентилятором, и затем создают вакуум 10 - 10 мм рт.ст. и продолжают нагрев формы с произвоЯьной скоростью. При достижении

35 1000 С форму продувают водородом, не прекращая нагрев формы до 1100 С

Время продувки составляет 4-8 мин для форм емкостью до 100 см . Вакуум при продувке поддерживается

40 не ниже 10 мм Рт.ст.

Первую стадию прокалки, включающую нагрев в окислительной атмосфере до 600 С, в процессе которой происходит выгорание остатков мо дельного состава и возгонка органи45 ческих составляющих, проводят в 1071349

Еаа

Ю

ВЪ с

Ю Ф

D

an ф

an

an ь

СЧ

С

М ь

СЧ

С

Ю

1 1 в5 дх

@он в м 5 аф Ф х о

I6 М а6 Xa6 хом н х

1 а6

1

II

1

1

1

О

С Ъ

Ю

° .4

% С

D

М.б

% н е

I ф а6 а

Ф а6 н 4 ох

I о

)» (6 онх

aa! Q А нО с) ех х

1 ж

I а

l

Iat а н.4

Q М а ф

g

Р

1

Ви о2

Е

o ct ! о ао

И Р

I

I !

I с

В

I о оц !

6 а й

I

Q 34 оо

Р а о )."

s. I

1 с

1 с

Х М 63

O a6 а6 а.".

) C

I и

«е Е

).М О

6 )Х

Н 1 Е и ° о о !м-), Х 1 a".a6O) к )ео

О lme нх 1>,д

van

I 6! I 1

1 МХ I I

1 a6 g I )

I ХН)М! жо!е

)О !Х!6.!

I М)A34* I

1 с! I )Х:1

)О )МЕ а l а а )съО о )ж.

46 I IA

J о

"й (6 Qg

О *О. l н Ыаа хео -ж

Р )6 )» na

ФасъЕ

Мех

4461m O Ф

М 1

U.. ) н оо

Р Х I о х Q

Ра)Р 4 1

Их И 3с

Д ° о )ю

Ф Ф о х,.o а@а и х и х.an an аР МЪ

l I.

ССЪ D

ОО %Р

g а а6 &2 а ож а6 фа

Ф 2<

0 !

6 )ФХТР х хох

ВЪ an I I

Ю D

11

55 ig

Ю . О

СЧ юЧ

Ф ) ! I

Ю Ю У . С"Ъ

%! Ф.) СЧ СЧ

Э В О

1

1

1 а6 5)М I

)Ф Щ631

1

Ю (O 1. а-! 1

I (О I

O 1

СЧ . 1

1

I

fh 1 а6 1

)ч 1

Ж 1 а 1

И 1

1

cF 1

I

I

I

Ю I

1.

1 1

I 1

1 1

L 1 й о.

ын с) о

N ф I о

I е и х Ф о m ао аа

1071349

Составитель Г. Зарецкая едактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 13/б Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,.ул. Проектная, 4

Методика коррозионных испытаний . для тугоплавких метаЛлов зависит от условий их работы. Образцы на коррозионную стойкость помещаются в герметические камеры с паром, перегретым до 400 С. Образцы представляют собой темплеты, вырезанные из отливок с поверхностью примерно

2-4 см . Оценка коррозионной стойкос ти проводится визуально и по привесу. Чем больше привес, тем меньше корроэионная стойкость.

Как видно из таблицы, отливки без пригара с высокой коррозионной стойкостью можно получить в формах, прокаленных при высокой температуре в вакууме с продувкой водородом., При этом время продувки для небольших форм емкостью до 100 см состав. ляет 4-8 мин. формы, прокаленные с продувкой гептаном, не позволяют получить чистые отливки с высокой коррозионной.стойкостью. Это связано с осаждением пиролитического углерода на стенках формы и взаимодействием заливаемого металла с углеродом.

Отливки, полученные в формах, прокаленных с вакуумированием и выдержкой при 600 С (способ-прототип имеют сильный пригар, низкую коррозионную стойкость.

Реализация изобретения позволяет

15 получать .экономический эффект в количестве 30 тыс, руб. за счет исключения пригара отливок и повышения их коррозионной стойкости.