Способ получения стержней и форм

Способ получения стержней и форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению форм, преимущественно тонкостенных с толщиной стенки до 2 мм. Цель изобретения - повышение сырой прочности стержней и форм и обеспечение полного разупрочнения смеси после заливки форм металлом. Это достигается благодаря тому, что впропессе приготовления смеси с тридимитом и/илн кристобалитом в нее дополнительно вводят окись или гидроокись кальция с соотношением с тридимитом и/или кристобалитом 1:(1,5-30). Перед тепловой обработкой заформованную в технологическую оснастку смесь насьнцают водяным паром при 80-160 С в течение 0,3-16 ч. Такой способ позволит получать тонкостенньте формы и стержни, которые имеют высокую сырую прочность (G. кгс/см) и после сушки (250-260 кгс/см ), а после заливки формы металлом и получения отливки смесь легко разупрочняется, 1 з.п. ф-лы. 2 табл. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111

151) 4 В 22 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР tl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895878/31-02 (22) 15.05 ° 85 (46) 23.06.88. Бюп. ¹ 23 (71) Одесский политехнический институт (72) Ю.А.Селиванов и В.П.Кирилишин (53) 621.743.5:621.744.5(088.8) (56) Жуковский С.С. и Лясс А.М.

Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. — М.: Машиностроение, 1-978, с. 7-21.

Авторское свидетельство СССР № 954138, кл. В 22. С 1/18, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению форм, преимущественно тонкостенных с толщиной стенки до 2 мм.

Цель изобретения — повьппение сырой прочности стержней и форм и обеспечение полного разупрочнения смеси после заливки форм металлом. Это достигается благодаря тому, что в процессе приготовления смеси с тридимитом и/или крист обалитом в нее дополни тельно вводят окись или гидроокись кальция с соотношением с тридимитом и/или кристобалитом t;(1,5-30). Перед тепловой обработкой заформованную в технологическую оснастку смесь о насыщают водяным паром при 80-160 С в течение 0,5-16 ч ° Такой способ позволит получать тонкостенные формы и стержни, которые имеют высокую сырую прочность (б, =190-215 кгс/см ) и после сушки (250-260 кгс/см ), а после заливки формы металлом и получения отливки смес ь легко ра зупроч ня ется. 1 э.п. ф-лы. 2 табл.

1404157

Изобретение относится к литейному производству„в частности к изготовлению литейных форм преимущественно оболочковых, а стержней преимущественно тонкостенных.

Цель изобретения — повышение сырой прочности стержней и форм и полное разупрочнение смеси после заливки формы металлом.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно подготавливают тридимито-кристобалитовое свя зующее (с содержанием 1,57. Na 0 по массе связуннцего) в виде порошка с удельной поверхностью 3500-4000 cM2/ã;

Затем приготавливают смесь из этого связующего (25 мас.Ж) и окиси или гидроокиси кальция (известь, негашеная) в виде тонкодисперсного порошка и огнеупорного наполнителя — циркона (65 мас.7). При этом соотношение вводимой окиси или гидроокиси кальция (в пересчете на сухое) и тридимита и/или кристобалита составляет 1:

: (1, 5-30) .

После чего смесь подают на участок формовки, где стержневой ярк устанавливается на виброплощадку и заполняется гравитационным методом. В мо30 мент засыпки включается вибратор.

Стержневой ящик с заполненной смесью помещают в пропарочную камеру, где в течение 0,5-16 ч в атмосфере насыщенного пара при 80" 160 С происходит 35 гидротермальная обработка смеси. 3атем стержневой ящик подвергают тепло" вой обработке при 120-180 С.

Тридимит или кристобалит представляет собой химическое соединение 40 кристаллического кварца и оксида натрия.и выполняет одновременно функции наполнителя и связующего.

Гидротермальная обработка стержней о насыщенным паром при 80 С позволяет обеспечить гидратационное твердение тридимито-кристобалнтового связующего (ТКС) и извести. Гидро ермальная обо работка насыщенным паром при 160 С позволяет получать стержни (формы) 50 с высокой прочностью (О, 300 кгс/см2) . l

Время гидротермальной обработки, равное 0,5-16 ч„ позволяет обеспечить прочность стержней (форм) в широком диапазоне их размеров. Так, для стерж-$$ ней с толшиной 1-3 мм приемлема гидротермальная обработка в течение

0,5 ч, а для стержней с толщиной

О, 5-20 стенки 100 мм гидротермальная обработка проводится в течение 16 ч.

После гидротермальной обработки, например, в течение 4 ч в атмосфере о насыщенного пара при 95 С, прочность стержней б составляет 190215 кгс/см, а после тепловой обработки (сушки при I80-200 С в течение 40 мин) стержни имеют прочность

250-260 кгс/см2. При этом последующая сушка позволяет удалить остаточную химически не связанную воду.

Стержни, имеющие такую прочность, после заливки формы сталью полностью разупрочняются и при легком постукивании по отливке или ее вибрировании смесь полностью высыпается из этих полостей.

Отливки, полученные с помощью стержней, имеют чистоту поверхности

t<5 — 6.

Для реализации способа применяют смесь слеудющего состава, мас.Ж:

Тонкоизмельченный тридимит и/или кристобалит с содержанием оксида натрия 0,5-2,0 мас.Х 15-50

Окись или гидроокись кальция (в пересчете на СаО)

Огнеупорный наполнитель (циркон) Остальное указанную смесь следует применять при получении отливок из сплавов, имеющих температуру заливки 13001400 С, так как в этих случаях достигается достаточно высокая температуо ра прогрева смеси (600 С) и, соответственно, полное разупрочнение и свободное удаление ее из отливок.

Составы смесей и их свойства приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Способ получения стержней и форм обеспечивает заданную прочность за счет совокупного действия трех типов отверждения: гидратацнонного твердения извести; дегидратационного твердения тридимито-кристобалита; силикатного твердения известково-кремнеземистой смеси при пропаривании благодаря активной форме кремнезема в тридимито-кристобалите.

П ер вый и тр етий тип т в ерд е ни я проходят при обработке смеси паром, второй тип твердения — при ее гидратации. Дальнейшее повышение прочности смеси (на 25-ЗОБ) происходит, ког1. Способ получения стержней и форм, преимущественно тонкостенных с толщиной стенки до 2 мм, включающий приготовление смеси с тридимитом и/или кристобалитом, заполнение ею

Содержание, мас. 7., в смеси

Ингр еди енты

1 (2 3

Огнеупорный наполнитель (циркон) 84

Тридимит и/или кристобалит с удельной поверхностью

4000 см /г и содержанием оксида натрия

1,25 мас.X 15

Окис ь или гидр о о кис ь кальция (в пересчете на сухое), 45

62

40

15

0,5 8

Таблица 2 окаэатели свойств для смеси

Свойства

1 2 3 4

Прочность на сжатие, кгс/см : после гидротермальной обработки (обработка пар ом при 9 095 С в течение

4 ч}

250- 300260 310

140- 200150 210 з 1404157 4 да стержни и формы после их обработ- технологической оснастки, удаление ки паром проходят последующую тепло- из оснастки стержней и форм.и их вую обработку при 120-180 С. тепловую обработку, о т л и ч а юПрименение способа позволяет полу- шийся тем, что, с целью повыше-; чать тонкостенные с развитой поверх- ния сырой прочности стержней и форм ностью стержни (формы) формовкой су- и полного разупрочнения смеси после хой смесью на основе комплексного заливки формы металлом, в процессе связующего (КТС), а за счет гидро- приготовления смеси в нее дополни-, термальной обработки насыщенным па- 10 тельно вводят окись или гидроокись ром получать стержни заданной проч- кальция (в пересчете на сухое) в соности до и после заливки их металлом. отношении к тридимиту и/или кристобалиту 1: (1,5-30), а перед тепловой

Ф о р и у л а и s о б р е т е н и я обработкой эаформованную в технологическую оснастку смесь насыщают водяным паром при 80-160 С в течение

0,5-16 ч.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что тепловую обработку проводят при 120-180 С.

Та бли ца

1404 157

Продолжение табл.2 окаэатели свойств для смеси последующая сушка при

160 С

180- 260190 270

320330

380390

Остаточная прочность на сжатие, кгс/см, после прогрева до 800-850 С и охлаждения до 20С

3,54,0

2,53,0

1,52,0

1,22,0

С оста вит ел ь И. Кунн цкая

Редактор В.Петраш Техред И.Ходанич Корректор В.Бутяга

3а ка з 3020/8 Тираж 740 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4