Смесь для изготовления литейныхформ

Смесь для изготовления литейныхформ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Весгублнн

М х

g9 — g (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22} Заявлено 19.10.78 (21) 2676511/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 06.05.81 (51) М.Кл.з В 22 С 1/06

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.4 (088.8) 1

Ю. Г. Ковалев, М. Б. Немировский и А. Б. Айнбиндер

Пермский политехнический институт

1 (72) Авторы язобретения

" - 49 Д. ь-, .л (71) Заявитель,/

l (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному.производству, à IHMeHHQ к составам смесей для изготовления литейных форм методом горячего прессования с последующим уйрочнением пйролитичесиим углеродаи, осаждаемым из газовой фазы, йреимуп1ественно при литье тугоплавких и легкоокисляеМых ме= таллов, напрвмер тита новых сплавов.

Для получения отливок из титановых сплавов известно использование смеси на основе магнезитового порошка со связующим из смеси магнезита, борного ангидрида,и хлористого магния (Ц, Характерным для указанной смеси является .наличие соединений, содержащих кислород, который при взаимодействии формы и отливки способствует образованию загрязненного поверхностного слоя .металла и приводит к возникновеиию газовых пор в теле литого .изделия. Кроме того, стержени и форумы из та|кой смеси:можно получить только путем обычного уплотнен ия (11ра,мбовкой) и нельзя использовать для формообразования современными методами изготовления литейных форм, например методом п|рессования по горячей технологической оснастке.

Наиболее близким |к описывавмому нзобретен1ию,по технической сущности и достигаемому результату является смесь, которая, наряду с магнезитом содержит в

:качестве связующего пульвербажелит (10—

16 вес. %) .и каменноугольный пек (14—

20 вес. %) 121.

Из данной смеси методом прессования по горйчей технологической оснастке можно получать if)olptMbI и стержни для титавового литья.

Однако .на отливках, изтотовленных в этих формах, наблюдается |поверхностный . загрязненный слой толщиной до 0,4 — 0,5 мм и высокая млкротвердость по верхвости, что значительно снижает работоспособность литых тита новых,изделий. Ввиду BOBbIIIIeHной усадки форм при <высокотемпературном ,нагреве возможно образование тр ещин в отли|вках. Относительно высоюе содержание связующего в составе смеси .может служить п ричиной образоваиия газовых дефектов в отливках. Кроме того, .пульвербакелит я вляется дррогсстояили м и остродефицитныол материалом, в связи с чем желательно у леньшение его содержания в соста.ве смеси.

Целью .изобретения является уменьшение усадки н газотйорности форм и снижение .содержания остродефвцитного пульвербакелита.

Для достижения поставленной цели зо смесь для изготовления литейных форм ме818 20 температуру печи до 950 — 1000 С и включают подачу бензола или пиробензола в струе азота в короб.

Режим осаждения пиролитического уг5 лерода в поверхностном слое форм:

Температура

Расход бензола

Расход азота

Продолжительность обработки

1080 — 1100 С

10 — 11 смз/мин

1Π— 11 л/мин

12 — 14 ч

По окончании процесса печь отключают и формы охлаждают вместе с,печью до теиперату ры 100 — 150 С.

Указанный режим осаждения обеспечивает содер жа1ние пи роуглцрода в поверхностном слое формы в пределах 3,5 — 8% и в объеме формы в среднем 3 — 6%.

20 Изобретение,иллюстр иру ется следующим п р,имеро,м.

В табл. 1 пр иведены составы смесей № 1 — 3 согласно изобретению и № 4 согласно извеспному техническому решению (2).

Содержание компонентов в смесях, вес. %

Компоненты

1 2 3 прототип

Пульвербакелит

Каменноугольный пек

Магнезит

11 12

17

81, 82

70

Показатели свойств для смесей № №

Свойства

4 (прототип) 9 — 11

14 — 18

Потеря в весе при прокалпвании, Я

Усадка форм при прокаливании, %

0,38

0,20

Теплоаккумуляцио иная способность, кВж.слР/лР град.

4,46

4,15

2,8

Плотность форм, г/см""

2,4

42 — 49

25 — 30

30 мо пропорциональна потере в весе смеси при прокали ваяии) .

Почти в 2 раза сокращается усадка фор.м, изготовленных,из смеси согласно изобретению. тодом горячего прессования, используемых при литье титановых сплавов, включающая пульверба|кел ит, каменноугольный пек и ,металлургический магнезит, содержит указанные компоненты в следующем соотно,шени.и, вес. %.

Пульвербакелит 6 — 8

Каменноугольный пек 10 — 12

Металлургический магнезит Осталь,ное.

При содержании,пульвербакелита и каменноугольного пека ниже нижнего предела порочность форм не отвечает требовавиям эксплуатации,,а,п р и содержании их выше верхнего предела повышаются газотвс рность и усадка форм, а также возрастает себестоимость смеси.

Формы из описываемой смеси изготавливают прессова нием .между двумя нагретыми плитами при температуре 250 — 300 С и удельном давлении 30 кгс/см .

Для нанесения пирол итического углерода формы в специалыном коробе загружают в холодную:печь, после чего поднимают

Формы из .смесей № 1 — 4 были .изготовлены описанным вы ше способом, после чего были упроч нены за счет пнролитнчеокоЙо осаждения углерода ло указанному выиге режиму.

Прочность на растяжение, кгс/слса

Из .данных табл. 2 видно, что потеря в весе при прокаливан ии для смеои согласно изобретению в 1,4 — 1,65 ipaaa ниже, чем у известной смеси, что означает достиженне

fHoítèæåHíîé газотворности (последняя пряСопоставление свойств для смесей со среднкм содержанием компонентов (№ 2 согласно изобретению и № 4 .согласно (2)) при вед ено в табл. 2.

818720

Пульвербакелит 6 — 8

Каменнаугольный пек 10 — 12

Металлургический магнезит

Остальное

Ф ор мул а из о б ре тени я

Составитель С. Тепляков

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Т, Авдейчик

Заказ 423/359 Изд. № 287 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я.35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Наблюдаемое свижение прочности форм не немеет в данном случае принципиального значения, так как уровень физико-механических характеристик остается достаточно высоким и удовлетворяет требованиям,получения мелких отливок (1,3 — 3,5),из титановых сплавов (например сплава ВТБЛ).

Кроме того, смесь согласно изобретению выгодно отличается уменьшенным расходом остродефицитного и дорогостоящего пульвербакелита.

С месь для изготовления литейных форм методом горячего прессования, используемых .при литье титановых аплавов, включающа я пульвер бакелит, каменноугольный пек и металлургический магнезит, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения усадон и газотворности форм и снижения содержания остродефицитного пульвцрбакелита, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес. %:

Источники информации, принятые во внимаяие при экспер пизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 485814, кл. В 22 С 1/00, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР № 531621, кл. В 22 С 1!16, 1974.