Способ получения отливок в оболочковых формах Советский патент 1983 года по МПК B22C13/08 

М

4ib

ОЭ

Изобретение относится к отрасли литейного производства, в частности к литыр в оболочковые формы разового использования из смесей на фенолфор аль-,. дегидных связующих.

Известен способ литья в оболочковые фор(иы, заключающийся в том, что, с целью предотвращения деформации и разрушения оболочкрвой формы за счет ста- ю тического напора заливаемого в нее металла, оболочку перед заливкой засыпают опорным слоем сыпучего материала ij.

Недостатками этого способа являются трудоемкость формовки оболочек в опор- 5 ном слое и большая продолжительность охлаждения отливок, обусловленная теп- . / лоизолирующим воздействием опорного слоя.

Известен способ получения отливок в jo оболочковых формах, согласно которому оболочку погружа1от в псевдоожиженный сжатым воздухом слой опорного материала, а затем подачу воздуха прекращают и заливают форму металлом; после час- 25 тичного или полного затвердевания отливки опорный слой снова ожижают, ускоряя тем самым ее (отливки) охлаждение; по достижении отливкой заданной , емператур 1 ее вместе с формой извле-. . кают из опорного слоя. и затем очищают от оболочки С2 .

Недостаток данного способа заключается в том, что между псевдоожиженным слоем опорного материала и отливкой на- 35 ходится оболочковый слой, обладающий . значительным термическим сопротивлением и, следовательно, ослабляющий захолаживающее воздействие псевдоожиженного опорного слоя на отливку.О

Целью изобретения является повьщ1ение эффективности охлаждения отливки.

Цель достигается тем, что согласно способу получения отливок в оболочковых , формах, включающему погружение оболоч- 5 ки в псевдоожиженный слой опорного материала, .прекращение псевдоожижения, заливку формы металлом, повторное псевдоожижение опорного слоя после час-тичного ,или полного затвердевашия отлив- 50 ки, извлечение отливки из опорного слоя и удаление оболочки с ее поверхности, удаление оболочки с поверхности оФливки осуществляют в процессе повторного псевдоожюкения опорного слоя.55

Для удаления оболочки форму с отливкой подвергают вибрации.

Сущность предлагае13ого способа заключается в том, что после удаления

оболочки о&сажейная поверхнос1ь отливки подвергается непосредственному охлаждак щему воздействию псевдоожиженной среды, вследствие этого значительно увеличивается скорость охлаждения отливки, т.е. укорачивается цикл ее изготовления.

Удаление оболочки с поверхности от ливки в период повторного псевдоожижения опорного слоя можно осуществить, подве5 гая форму с отливкой вибрации.

Механизм разрушения оболочки в этих условиях заключается в следующем, В процессе заливки и затвердевания расплава в оболочковой форме образуются микротрещины, обусловленные термическим ударом и статическим давлением металла на стенки формы. В обычных условиях опорный слой препятствует развитию микротрещин в макротрещины И разрушению формы. При псевдоожижении опорного слоя под воздействием ударов движущихся частиц опорного материала может происходить частичное разрушение оболочки. Однако обнажающаяся при этом часть поверхности отливки мала по сравнению со всей поверхностью охлаждения, в результате чего скорость охлаждения отливки в целом лимитируется толщиной остающегося на ней оболочкового слоя. Соойцение вибрации форме в таких условиях приводит к интенсивному развитию в ней микротрещин и полному обвалу оболочки с поверхности отливки. Отработанные части формы погружаются на дно псевдоожиженного опорного слоя, и обнаженная поверхность отливки подвергается непосредственному охлаждающему воздействию псевдоожи- женной среды.

П р и м е р. В оболочковых формах различной толщины отливают цилиндры диаметром 80 мм и высотой 200 мм. Оболочки изготавливают из песчано-смоляной смеси, имеющей с.остав, %: кварцевый песок КО 169 5; фенолформальдегидное связующее .ПК-1045. Формы залива- югСЧ21-40 при температуре металла 1523 К. Температуры отливок измеряют установленными в их геометрических центрах Хромепь-алюмелевыми термопарами и Многоточечным потенциометром КСП. Оболочки, йомещениые в проволочную корзину, заливают в неподвижном опорном слое из кварцевого песка КР20 и вьщерживают в этом слое до достижения отливками контрольной температуры извлечения 923 К. После затвердевания отливок наря; с ожижением опорного слоя формы подвергают вибрации с по3 1О1 мощью закрепленных на корзине двух пневматическнх вибраторов. При осуществлении вибрации форм продолжительность охлаждения отливок существенно снижается вне зависимости от толщины стенки формы. Связано это с тем, что в течение 50-100 с после включения вибрации происходит полный обвап обблочки с поверхности отливки, 4314 которая в дальнейшем охлаждается непосредственно псевдоожиженнойсредой. Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает по срав$ нению с известными сокращетие продолжительности фо ирования отливки за счет повьпиения эффективности охлаждак)щего воздействия псевдоожиженной среды.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК & ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХ, шслючакжшй погружённе оболочки в псевдоожиженный слой сшорябго материала, прекращение псевдоожижения, заливку формы металлом, повторное псевдоожюкение опор-к ного слоя пОсле частичного или полного затвердевания отливки, извлечение отливки из опорнсято слоя и удаление оболочки Ь поверхности отливки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения отливки, уда ление оболочки с поверхности отшшки осуществляют в прсииессе повторного псевм доожижения опорного слоя. ; 2.. Способ по п. 1, о т л и ч а ю и и с я тем, что для удаления оболочка форму с отливкой подвергают вибрации. е -- ,- .- а