Способ футеровки центробежной формы

Способ футеровки центробежной формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»!562378

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 471155 (22) Заявлено 29.01.76 (21) 2317499,02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ 23 (45) Дата опубликования описания 28.G9.77 (51) Ч Кл В 22 D 13j00

Государственный комитет

Совета Министров СССР, 531 УДК 621.74.042 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Траченко и С. Д. Милов (71) Заявитель

Кемеровский межотраслевой науч „o-исследовательский и проектно-технологический институт по автоматизации и механизации машиностроения (54) СПОСОБ ФУТЕРОВКИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к литейному производству, в частности ис технологии центробежного литья, и является усовершенствованием известного способа, описанного в азт. сз. № 471155.

В основном авт. св. ¹ 471155 описа!r способ футеровки центробежной формы, включающий нанесение на ее внутреннюю поверхность or леупорлого слоя, диаметр которого соответствует внешним размерам отливки.

После этого с целью уменьшения литейных дефектов на внешней поверхности отливки нл огнеупорный слой наносят слой выжигаемого вещества, причем в качестве выжигаемого вещества используют пенополистирол. Недостатком этого способа является отсутствие сцепления выжигаемого вещества с поверхностью формы и по толщине выжигаемого слоя, например, при нанесении зерrrлсто о пенополистирола, отдельные зерна которого имеют шарозидную форму, удерживание их на поверхности формы обеспечивается только за счет гравитационного поля (центробежных сил), поэтому имеет место перемещеии слоев выжигаемого вещества относительно корпуса формы под действием воздушных потоков и под действием собстзе.:ного веса, B результате чего образуется неравномерный по всей поверхности формы слой выжигаемого вещества. В особенности болыпля неразномерность по высоте формы имеется в центробежной форме с вертикальной осью вращения в силу того, что значительная доля выжигаемого вещества под действием собс гвенного веса опускается па донную часть формы.

В связи с отсутствием сцепления выжигаемого вещестзл с поверхностью формы по толщине выжигаемого слоя при зал ьзке имеет место части иный смыв выжигаемо.о вещества падающей струей металла и потоками жидкого металлл прп растекашш по поверхности формы. При этом процесс смыва. смещения зы>кпглемого вещества относптельно поверхности формы носит механический характер, т. с. смыв, смещение его происходит быстрее, чсм произойдет, выжигание, при этом часть смываемого зещсстзл всплывает на поверхность потоков металла:r та сгорает, I13-за чего теряется частично назнлчелие выжигаемого вещества, закгпочгпощс-ся з том, чтобь, служить замедлителем растекания псрзочачлльно поступлюгцего в форму жидкого метл.зл л.

Цель изобретения — улучшить сцепление зыжи-.аемого зещсстза.

Это достигается тем, что перед подачей выжигаемого вегцестза на рабочую поверхность:.йормы наносят связующее, а после по562378 дачи выжигаемого вещества связующее H, 1носят на его поверхность.

Такая последовательность осуществления способа футеровки центробежной формы позволяет обеспечить необходимое сцепление выжигаемого вещества как с рабочей поверхностью формы, так и по толщине слоя выжигаемого,вещества, тем самым предотвращая механический смыв, смещение выжигаемого вещества относительно поверхности формы, а также всплывание слоя выжигаемого вещества на поверхность потоков металла при его растекании по поверхности формы на первоначальной стадии заливки. Такое решение обеспечивает за крепление выжигаем".ã;î вещества на рабочей поверхности формы даже при прекращении вращения центробежной формы и о ижении числа оборотов. Кроме того, зернистое выжигаемое вещество можно наносить на рабочие поверхности формы как при небольшой угловой скорости, так и в неподвижном положении центробежной формы.

На фиг. 1 показана горизонтальная центробежная форма в сборе, продольно-осевое сечение; на фиг. 2 — то же, попер=чное сечение; на фиг. 3 — горизонтальная центробежная форма в первоначальный момент заливки жидкого металла в полость формы, продольно-осевое сечение; на фиг. 4 — то же, попере шый разрез; на фиг. 5 — горизонтальнач центробежная форма в промежуто ный период заливки жидкого металла в полость формы, продольно-осевое сечение; на фиг. 6 горизонтальная центробежная форма на финишной стадии заполнения жидким металлом полости формы, продольно-осевое сечение.

Для осуществления способа на изложницу 1 наносят огнеупорную футеровку 2, например, путем простановки заранее изготовленных песчано-керамических вставок-стержней с таким расчетом, чтобы внутренний ра— бочий диаметр футеровки 2 был равен внешнему диаметру центробежной отливки, а продольный размер oíóт ренней рабочей по 10cTI: футеровки равен длине отливки с учетом тепловой усадки металла, т. е. размеры внутренней рабочей полости огнеупорной футеоовки 2 равны внешним размерам центробежной отливки с учетом усадки металла.

Затем форму закрывают крышкой 3, пр:вводят во вращательное движение и на внутренпою рабочую поверхность футеровки 2 наносят тонкий слой (от 0,001 до 2 н.я) связующего 4. Толщина слоя связующего за виси г от величины формы, толщины слоя и величины зерен наносимого выжигаемого вещества, от природы самого связующего .материала, от технологических параметров осуществлеш.я процесса,,и его величина взбирается, исходя из конкретных производственных условий, при этом толщина слоя связующего в некоторых случаях может отличаться от указанного интервала в меньшую или большую сторону.

35 по

50 зэ

Д я лучшего сцен ч ния связлощего 4 с рабочей поверхностью фут;-розки 2 могут быть применены обезжириват.— л:(-увла>кнители, например KepOcIIH, ацетон, причем обработка ими поверхностей футеровки 2 производится до нанесения слоя связующего 4.

В качестве связующих используют крепители на основе жирных ки-.!oò, а также другие .крепители (например, сульфитно-спиртовая барда, олифа «Оксоль», раствор жидкого стекла). В качестве примера осуществления предложенного способа для чанесения слоя связующего 4 рекомендуется использовать концентрат сульфитно-спиртовой барды с удельным весом 1, 2 и 3 г с,я" . причем для равномерности покрытия рабочей поверхности футеровки 2 процесс нанесения следуст производить при помощи расг1ыли-,еля, и»пример пульверизатора.

На подготовленный слой связующего 4 наносят необходимый слой выжигаемого вещества 5, например зернистый пенополистирол, после чего связующее наносят на поверхность выжигаемого вещества 5 (см. фиг. 1 и 2) .

После изготовления по данному способу футеровки центробежной формы слой связующего вещества 5 связан как с рабочей поверхностью футеровки 2 посре гством слоя связующего 4, так и внутри слоя по отдельным зер: ам выжигаемого вещества 5. Поэтому слой выжигаемого вещества 5 сохраняет устойчивость даже при остановке формы, и;>.! этом осыпания зерен выжигаемого

".ещества 5»е произойдет, что очень важнс для производственных условий, при которых возможны вынужденные остановки центробежной установки, например, пр:r прекращении подачи электроэнергии, повреждениях, так как в этих случаях отпадает необходиi:ость в повторных процессах изгзтовдс.!,iя слоя выжигаемого вещества 5. Это важно также ля центробежных форм с вертикальной och!0, TBK как HBäeæíÎñTü закрепления слоя выжигаемого вещества предотвращае г е-.о осыпание вниз, на донную стеньку формы.

Пос. е нзготовления слоя выжигаемого зещества 5 во вращающуюся цеHTробс>кну:о форму по желобу б подается жидкий металл

7, при этом струя жидкого металла 7, соприкасаясь при падении в первоначальный момен-. заливки со слоем выжигаемого вещества 5, совершает сравнительно мягкое соударение " футеровкой 2, так как первичный удар струи падающего металла бергT на себя выжигаемое вещество 5, I:.0òoðoe оыстротечно в месте контакта выгорает, образуя лунку-канавку, являющуюся ловушкой для перв иной струи металла 7, и тем самым предотвращает образование брызг (см, фиг. 3 и 4).

В дальнейшем процессе заливки, при выгорании выжигаемого вещества 5 на всю глубину слоя до рабочей поверхности футеровки 2, поглотптелем энергии падающей струи металла 7 является уже слой жидкого металла 7 (=ì. фиг. 5).

562378

В описываемом способе олагодаря тому, что все зерна выжигаемого, вещества 5 скреплены связующим как между собой, так и с рабочей поверхностью футеровки 2, механие=кнй смыв, смещение выжигаемого вещества 5 относительно поверхности футеровки 2 не происходит как при падении струи жидкого металла 7 в первоначальный момент заливки (см. фнг. 3 и 4), так и при растеканн:1 по рабочей поверхности футеровки 2 з промежуточный .период заливки (см. фиг. 5).

Предупреждается также вспл IBBHI!e выжигаемого вещества 5 на поверхность растекающегося потока металла 7 (см. фиг. 5). Поэтому повышается эффективность использования выжигаемого вещества 5, так как его слой оказывает большее сопротивление растекающемуся íà поверхности футерозкн потоку жидкого металла 7 в первоначальный момент залнвкн в cHлу того, чTo поток жплкого металла 7 может продвинуться вдоль формы по рабочей поверхности футеровки 2 только после полного выгорания выжпгаемоlо вещества 5 вместе со связующим 4, тогда как 3 основном решении при растека1и»Ieталла по поверхности формы имело место частичное всплывание выжигаемого вещестза на поверхность металла и поэтому металл несколько быстрее растекался по .рабочей поверхности футеровки.

В результате обеспечения более меллс"..ного растекан!IB жидкого потока металла 7 (см. фиг. 5) по рабочей поверхности фу1сровки 2 имеет место (при прочих одинаковых технологических параметрах процесса заллвки) меньшая интенсивность переохлаждения и окисления, а следовательно, и кристалли3ации первичных порций залч1Bàåìого в полость формы металла, так как прн этом толщ IHa первичного слоя жидкого металла 7, растекающегося по рабочей поверхности фу5

30 теровкц 2, будет больше, а скорость движения сго вдоль формы по поверхности футеровки 2 будет замедлсна.

Пример. Изготаьл:1вают слой футеров-! сН толщвной 4 — 6 зь» из пснополнстирола в цеHTpooemHo!I горизонтальной форме при сле yIo1II,!I Tcx1 oлогнческих параметрах: внутренн:ьй диаметр формы 300 л.11, длина формы 220 я.я, угловая скорость вращения формы 650 оо,.яшн, температура центробежной формы 60 — 80 С. В качестве выжигаемого вещ -cTBB использован пенополнстирол, имеющ1ш шарообразную форму зерен фракции

1 — 3 я.я, в качестве связующего применена ж:1лкая сульфитHо-сп:1ртовая барла плотноcT=1о 1,275 г/c,яз

Технологпческ;1й процесс осуществляют B

".ле-.. ющей послеловательностп. Первоначально на рабочую поверхность пульверизатором на:1осят тонкнй слой сульфитно-спиртовой барды, затем в полость формы BBQ IPT зерн;1стый пенополистирол, после чего на слой пенополнстирола пульверизатором наносят

ToHK:III c oII cvльфитно-спиртовой барды

Ilосле трехм!!нутного вращения форму останавливают. Контроль изготовленного слоя

j>yTepoB1 ; показал, что пенополистирол надежно сцеплен как с поверхностью формы, так и между отдельными зернами. Осыпан11я с-=язу1ощего не наблюдалось.

Формула изобретения

Способ футеровк1 центробежHo! формы по авт. сз. ¹ 471155, отлпчающиI! ся тем, что, с целью улучшения сцепления выжигаемого вещества, связующее наносят перед подачей выжигаемого вещества на рабочую поверхность формы. а по oHoH BHHп подач:I выжпгаемого вещества — íà его позерхно ть.

562378

ФИГ.

Б- Б

Б 2 Ю 5

1(оррсктор 14. Синкина

Редактор T. Фадеева

Заказ 544/1415 Изд. ¹ 76 Тираж 995 Подпис.н, ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Рауновская паб., д. 4!5

Тип. Хгрьк. фил. пред. «Патент»

) 1, 7 Рог. b

Сост",â; òåëü Г. Киоовский

Текред ll, Караидашова