Способ изготовления форм

Способ изготовления форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

<.>833364 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 09,06, 79 (21) 2812701/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет —. Опубликовано 30.05 ° 8 1 i Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30.05. 8 1 (51)М. Кд.

В 22 С 9 04

Геоудэротеэииый комитет ио делом изобретений и открытий (53) УДК 621.74 ° .045:621.744, .072 (088.87 (72) Авторы изобретения

В.Н. Иванов, А.Д. Чулкова и Ю.Б. Булетов

Ф

Московский трижды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод им. И, А. Лихачева (Производственное объединение ЗИЛ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ!

Изобретение относится к литейному производству и может найти применение для изготовления форм по выплавляеиым или постоянным моделям.

Известен способ изготовления форм, включающий нанесение огнеупорного покрытия на выплавляемую или постоянную.модель, сушку покрытия, удаление модели и прокаливание формы в окислительной газовой атмосфере (1 ).

Однако при заливке форм металлом на поверхности отливок образуется окалина и на глубине до 1 мм — слой, обедненный углеродом и легирующими элементами. Это приводит к тому, что полученные отливки имеют пониженную

15 поверхностную прочность, склонность к трещннообразованию и плохую обрабатываемость.

Известен способ изготовления форм, 20 при котором в суспензию вводят углеродосодержащие добавки (21.

Недостаток способа состоит в том, что добавки понижают живучесть сус2 пензий и ухудшают очистку поверхности отливок.

Известен также способ изготовления форм, при котором их прокаливание производят в окислительной àrMocфере, а затем перед заливкой форм металлом их помещают в камеру, заполненную углеводородным газом, который при заливке разлагается с образованием С и Н (3 1.

Это предохраняет поверхностный слой отливок от обезуглероживания, но требует дополнительного оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором форму, полученную по выплавляемой модели, прокаливают перед заливкой в специально создаваемой газовой атмосфере (аргоне) при 1 700+50 С в течение 1 ч, а затем в смеси аргона и воздуха.

В этом случае атмосфера также является окислительной, но режим прокали-ц1ия и состав атмосферы подобраны

Пример. По выплавляемой модели изготавливают четырехслойную оболочковую форму. В качестве связующего используют этилсиликат, в качестве основы формы — кристаллический кварц (пылевидный и зерновой) . Модельный состав из формы удаляют горячей водой.

Форму помещают в опоку с кварцевым опорным наполнителем и прокаливают в печи с восстановительной атмосферой в течение 6 ч при 920 С. Восстановительная атмосфера создается в печи подачей в нее эндогаза, содержащего, 7.: СО 3; СО 8; Н 11; СН1 3;

Ng остальйое. Сразу после выемки из печи форму заливают сталью.

Исследования показывают, что газатворность формы практически равна нулю. Газовых раковин и недоливов на отливках нет. Обезуглероженный слой на отливках отсутствует.

Таким образом, эффективность предлагаемого способа получения форм заключается в повышении прочности отливок на !5-203; улучшении обрабатываемости; сокращении брака отливок по горячим трещинам íà 50Х; повышении точности отливок и улучшении качества их поверхности; снижении припусков на механическую обработку; ликвидации. процесса цементации отливок, что позволяет снизить стоимость 1 т годных отливок на 40-50 руб. формула изобретения

Способ изготовления форм, включающий нанесение огнеупорного покрытия на выплавляемую или постоянную модель, сушку покрытия, удаление модели и прокаливание форм в газовой атмосфере, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования на поверхности отливок обезуглероженного и обедненного легирующими элементами слоя, форму про- к аливают в восстановительной .атмосфере при температуре 800-1000 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Инженерная монография/ Под. ред.

Я,И. Шкленника и В.А. Озерова.-И,:

Машиностроение, 1971, с. 247.

2. Там же, с. 198.

3. Патент Японии Р 52-23604, кл, В 22 Э 23/00.

4. Патент ClllA 9 3972367, кл. В 22 С 9/12, 1976.

Тираж 969 Подписное

3 833364 таким образом, что на поверхности формы образуется защитный оксидный слой, не вступающий во взаимодействие с металлом (4).

Однако применение этого способа ог-, раничено. Так, при:наличии кварца как основы формы указанный способ применять нельзя, поскольку температура плавления кварца (1713оС) находится в области рекомендуемых температур 10 прокаливания. Кроме того, не обеспечивается защита отливки от воздействия кислорода воздуха, Цель изобретения — предотвращение образования на поверхности отливок обезуглероженного и обедненного леги-, . рующими .элементами слоя, Поставленная цель достигается тем, что форму прокаливают в восстановительнбй атмосфере при температуре . 800-1000 С.

При прокаливании форм B ВоссТВНовительной атмосфере происходит возгонка и деструкция органических составляющих, содержащихся в форме (остатков связующего и модельного составов} . В результате образуется пиролитический углерод, который адсорбируется на поверхности огнеупорных частиц, образующих форму. Одновременно в восстановительной атмосфере происходит частичное восстановление окислов, содержащихся в материале основы формы. При заливке форм, прокаленных в восстановительной атмосфере, кислород воздуха, поступающий в форму, расходуется на окисление восстановлен ных компонентов формы и свободного углерода, благодаря чему на nqaepxности отливок не образуется обезугле- щ роженного слоя, Минимально допустимой температуройпрокаливания форм является 800 С, о так как при более низкой температуре при изготовлении фарм из печи B лит- 45 никовой чаше наблюдается пламя, а при заливке — выброс металла .. температура прокаливания свыпе 1000 С на качество отливок не влияет, однако свыше

1000 С в восстановительной атмосфере происходит интенсивное науглерожива" ние арматуры печи и жароупорной оснастки, что приводит к охрупчиванию металла арматуры и оснастки и свижае1 срок их службы. Поэтому максимальной температурой прокаливания форм . является 1000 С.

ВНЙИПИ Заказ 3862/10

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