Способ упрочнения форм и стержней из жидкостекольных смесей Советский патент 1983 года по МПК B22C9/12 

Изобретение бтносится к литейно-му производству, а именно к способу упрочнения литейных форм и стержней изготовленных из жидкоетекольных смесей с помощью нагретого газа, содержащего СО. Известны различные способы отверждения литейный форм и стержней газовой средой, содержащей СО2, которой придают направленное движение через отверждаемое изделие либо за счет создания нагнетания, либо создания .разрежения, либо за счет вакуумирования в камере и подачи за тем в камеру газа, содержащего - 3. Во всех этих способах отверждени изделия осуществляется в газовой ат мосфере с концентрацией СО2 не ниже 50%при температуре окружающей сред При этом жидкостекольные смеси упро няются за счет химического взаимоде ствия СО2 с жидким стеклом. Недостатаками данных способов являются опасность возникновения передува смесей и чрезмерное на сыщение рабочей поверхности карбонатами, в результате чего происходит разупрочнение, смесей; насыщение смеси карбонатами приводит к образованию газовых раковин в отливках при разложении карбонатов в момент заливки форм жидким металлом, образ вание на отливках пленок и пригара происходит в результате разупрочнения поверхностного слоя форм и стержней; кроме того,процесс нестабилен и трудно управляем; расходы СО2 завышены. Наиболее близким к изобретению является способ упрочнения форм и стержней из жидкоетёкольных смесей с помощью тепловой энергии направле ным потоком углекислого газа за сче перепада давления 4. Известный способ заключается в том, что литейные формы или стержни покрываются специальной горючей краской или спиртом и устанавливаются на специальную камеру разрежения, соединенную с откачивающей сис темой. После включения отсоса и соз дания направленного движенвд,,газово го потока через формовочную смесь краска или спирт поджигаются. В результате этого происходит комплексное упрочнение форм и стержней за счет тепловой энергии,и COj,содержащегося в продуктах горения. При этом для отверждения 160 кг жидкостекольной смеси требуется 1 кг спирта.. Недостатками известного способа являются нестабильность, продолжительность процесса упрочнения и пониженная прочность рабочей поверхности форм и стержней. Цель изобретения - стабилизация и интенсификация процесса, упрочнение и обеспечение высокой прочности рабочей поверхности форм и кзтержней. Цель достигается тем, что согласно способу упрочнения литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей с помощью тепловой энергии направленным потоком углекислого газа за счет перепада давления температуру углекислого газа поддерживают в интервале 80-320е при его концентрации 0,5-7,0%, а перепад давления поддерживают в интервале 0,05-0,5 ат. Через форму или стержень подается направленный поток нагретых до определенной температуры газов с определенной концентрацией СО2, равной 0,5-7%. В частности, могут исполь зоваться продукты горения топлива, содержащие СО. Нагретый газ, содержащий СО, принудительно прокачивается через форму или стержень за счет создания разрежения со стороны формы или стержня, противоположной подаче иагретого газа, или за счет создания даалеиня над формой или стержнем. Оптимальный перепгщ давления, обеспечивающий высокую скорость упрочнения в зависимости от габаритов формы стержня, составляет 0,050,5 ат. Меньшее давление не обеспечивает потоку требуемой скорости, а давление больше 0,5 ат приводит к появлению трещин и отслоению смеси в зоне конденсации влаги. В таблице показаны сравнительные данные упрочнения форм размером 1,6x1,2 и 2,5x2,5 м.

. 00

о гм

N

00

vo in

о ю

I

1Л

n

m I

n

I

1 CN

ГМ

ГМ

n

n I

n

I

(M

(N

tN

о

i-Ч

n 1

ГЛ

n

I

I

I

00

(N

CV4

fN

I

II

n

n

ГО I (N

n

о

О О

t (N

I (N

fN

I

n I

I

n

CN

(N

IО

(N гЧ

IN

oo

oo CD

I

r I

I

I

f

(N N

in

I

О

vri

00

о

оо

VD

OЧО

I

О 1Л

О

о in

О

оо

in

о

r

r

inin

(N

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ИЗ ЖИДКОС ЕКОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С помощью тепловой энергии направленным потоком углекислого газа за счет . перепада давления, отличающийся тем, что, с целью стабилизации и интенсификации процесса, упрочнения и обеспечения высокой прочности рабочей поверхности форм и стержней, температуру углекислого газа поддерживают в интервале 80320°С при его концентрации 0,5-7,0%, а перепад давления поддерживают в интервале 0,05-0,5 ат.

о tN

in ГО о i-H

ь о и о а

о

е

I

in

о о

о

о

I

1Л in 1Л

N

in

kC

in

in

n n n n

n

о о о

о о

о ill

in о

I

in о

гНI-IгЧ

in

го

r-l

о о о о о о о

о

О

in о

чin о

in о

in о

Ч

in о

w

о о о

S

ж я

Q

о

«З 1 IN

(П m I I (N

о

о

о

иэ

00

00

г г- г