СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ Российский патент 1996 года по МПК B22C9/02 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при получении отливок с гладкой фасонной литой поверхностью методом вакуумной формовки.

Известен способ вакуумной формовки [1] при котором с целью обеспечения гладкой литой поверхности на поверхность пленки после облицовки модели наносится слой огнеупорного покрытия. Однако данный способ приводит к увеличению времени изготовления формы, связанному с сушкой огнеупорного покрытия.

Известен также способ вакуумной формовки [2] при котором огнеупорное покрытие подсушивают теплым воздухом.

Известный способ имеет ряд существенных недостатков:
необходимость дополнительного устройства для подогрева и подачи подогретого воздуха в форму;
сушка покрытия осуществляется главным образом снаружи. Образовавшаяся в начале сушки свежая корка задерживает свободный выход паров растворителя из нижних слоев и увеличивает цикл сушки.

Технической задачей предполагаемого изобретения является сокращение времени сушки огнеупорного покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что перед засыпкой формовочного песка опоку герметизируют, создают в ней глубину вакуума, меньшую глубины вакуума в модельной плите, и подают вовнутрь опоки газообразный катализатор.

Способ осуществляют следующим образом.

Подмодельную плиту вместе с моделью отливки облицовывают с помощью вакуума подогретой синтетической пленкой. На поверхность пленки кистью или пульверизатором наносят слой огнеупорного покрытия. На подмодельную плиту устанавливают опоку и контрлад опоки герметизируют крышкой, в которой выполнено отверстие, перекрывающееся краном. Опоку соединяют с вакуумной системой и создают в ней глубину вакуума, меньшую глубины вакуума в модельной плите. Через отверстие в крышке вовнутрь опоки подают газообразный катализатор. После высыхания огнеупорного покрытия опоку разгерметизируют, удаляют крышку и засыпают формовочный песок, который уплотняют вибрацией. Опоку покрывают второй пленкой, вакуумируют и снимают с подмодельной плиты. Аналогичным образом изготовляют вторую полуформу. Форму собирают и заливают расплавленным металлом.

Проводили испытание способа вакуумной формовки при получении отливки "Вкладыш" из стали 35Л. Модель отливки 1 (фиг. 1) устанавливали на подмодельную плиту 2, при помощи вакуума облицовывали подогретой до 60-70^oC пленкой марки СЭВИЛЕН толщиной 0,1 мм. На поверхность облицованной пленкой модели кистью наносили огнеупорное покрытие 3 толщиной 1,2-1,5 мм следующего состава, мас. цирконовый концентрат 65; гидролизованный раствор этилсиликата 35. На подмодельную плиту 2 устанавливали опоку 4 и герметизировали ее контрлад с помощью крышки 5. Опоку подключали к вакуумному насосу и через отверстие 6 при открытом кране 7 вовнутрь ее подавали газообразный аммиак. Для обеспечения прижатия облицовочной пленки к модели в полости модельной плиты при помощи вакуумного насоса РВН-20 поддерживали остаточное давление 15-20 мм рт. ст. а внутри опоки при помощи насоса ВВН-1,5-300-350 мм рт.ст. При этом за счет понижения давления внутри опоки и подачи катализатора происходит интенсификация испарения растворителя и сушки огнеупорного покрытия. Время сушки огнеупорного покрытия составило 80-90 с.

После высыхания огнеупорного покрытия прекращали подачу катализатора, опоку 4 отключали от вакуумного насоса, удаляли крышку 5, засыпали в опоку кварцевый песок 1КО16А, который уплотняли вибрацией. Сверху опоку покрывали второй пленкой, вакуумировали до остаточного давления 350-400 мм рт.ст. и готовую полуформу снимали с подмодельной плиты. Аналогичным образом изготавливали вторую полуформу, форму собирали и заливали при температуре 1550^oC сталью 35Л, выплавленной в индукционной печи. Из полученных отливок вырезали образцы и проводили исследование шероховатости поверхности отливок. Шероховатость литой поверхности отливок составляла 18-25 мкм.

Одновременно проводили испытание способов, при которых сушка огнеупорного покрытия проводилась в естественных условиях и с помощью подогретого до 70-80^oC воздуха. Полученные результаты представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа вакуумной формовки позволяет значительно сократить время сушки огнеупорного покрытия и получать отливки с гладкой литой поверхностью.

Использование: получение отливок с гладкой фасонной поверхностью. Сущность изобретения: для сокращения продолжительности сушки огнеупорного покрытия перед засыпкой огнеупорного наполнителя в опоку ее герметизируют и подают внутрь газообразный катализатор. Для обеспечения прижатия облицовочной пленки к модели в опоке создают глубину вакуума меньшую глубины вакуума в модельной плите. 1 ил., 1 табл.

Способ вакуумной формовки, включающий облицовку модели пленкой, вакуумирование модельной плиты, нанесение огнеупорного покрытия, сушку его, установку опоки, засыпку формовочного песка, вакуумирование и снятие полуформы с модели, отличающийся тем, что перед засыпкой формовочного песка опоку герметизируют, создают в ней вакуум меньшей глубины, чем в модельной плите, и подают внутрь опоки газообразный катализатор для сушки огнеупорного покрытия.