Способ изготовления литейных форм Советский патент 1984 года по МПК B22C9/12 

, Изобретение относится к литейном производству, а именно к способам изготовления литейных форм. Известны пескострельные способы изготовления форм и стержней, заклю чающиеся в заполнении оснастки влаж ной формовочной смесью и последующем отверждении смеси в нагреваемой оснастке L1 }Однако изготовление тонкостенных стержней и форм сложной конфигурации при помощи указанных способов затруднено вследствие недостаточной текучести влажной смеси. Для изгото ления таких форм целесообразно использовать сыпучие смеси, плакирова ные водорастворимыми связ тощими. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления форм и стежней, включающий воздействие сжатого воздуха на сухую смесь, плакированную водораст воримым связующим, принудительное поступление ее в нагреваемую оснаст ку, обработку паром и отверждение смеси в нагреваемой оснастке С2 Данный способ характеризуется не равномерным распределением пара по массе смеси, что снижает прочность форм. Неравномерное распределение пара может быть объяснено образованием слоя конденсации, препятствующего проникновению пара в центральные зоны формы. Целью изобретения являетсяjповыш ние прочности форм при использовани в качестве плакирующего связующего водорастворимого силиката натрия. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле ния литейных форм, включающему воздействие сжатого воздуха на сухую смесь,плакированную водорастворимым связующим, принудительное поступление ее в нагреваемую оснастку, обра ботку паром и отверждение в оснастке, воздействие на смесь сжатым воз духом совмещают с обработкой ее паром при соотношении величин давления сжатого воздуха и пара соответственно (0,9-1,5):1, а проведение указанной совмещенной операции осуществляют непосредственно перед пос туплением смеси в оснастку. Совмещение разрыхления смеси сжа тым воздухом с обработкой ее паром обеспечивает распределение пара по 22 всей толщине смеси и равномерную гидратацию связующего, плакирующего зерна огнеупорного.наполнителя. Такое равномерное распределение пара существенно повышает прочность отвержденной формы. Использование для разрыхления воздуха при давлении ниже 90% от давления пара приводит к чрезмерному уплотнению смеси паром, сопровождается образованием фронта конденса- . ции и неравномерной прочностью отвержденной формы. Давление воздуха более 150% от величины давления пара затрудняет распределение пара по всей толщине смеси, что вызывает снижение прочности смеси. В лабораторных условиях исследуют |эазрыхление смеси воздухом, используемым для пескострельного способа формообразования. Для этого формовочную смесь обрабатывают паром в процессе транспортирования в оснастку, так как смесь в этот момент разрыхлена транспортирующим воздухом. В процессе экспериментов используется лабораторная установка для настрела сыпучих смесей под постоянным давлением.ежду соплом, выходящим из резервуара, и оснасткой расположена емкость с перфорированными стенками, через которые во внутрь подается пар. В качестве оснастки используют стержневой ящик. Таким образом, пролетая отрезок от сопла до формы через емкость, заполненную паром, разрыхленная воздухом смесь равномерно гидратируется. Пар вводится в емкость после поджатия к ней оснастки за 2-3 с до настрела. Подачу пара прекращают через 0,5-1 с после настрела. При многократном повторении настрела качество смеси, остающейся в пескострельном резервуаре, не меняется. При обработке смеси под давлением пара РПА,РА ЗА.-ГМ , давление воздуха для настрела меняют от 2,7 (90% от РПАРД ) до 4,05 (150% от РПДРД ). Используют смесь, плакированную силикатом натрия с модулем 2,5, с содержанием связанной влаги 5-10% от массы связующего и с общим расходом связующего 3 мас.%. Настрел производят в оснастку, нагретую до 200° С, продолжительность отверждения 3 мин. Результаты экспериментов приведены в таблице. При воспроизведении способа по прототипу плакированную смесь аналогичного состава настреливают в нагреваемую оснастку (ящик для вось мерки с толщиной тела образца 25 мм после чего ее продувают паром при давлении пара 3 атм по 5 с с двух сторон. Однако равномерного увлажнения образца при этом не наблюдается вследствие конденсации пара в поверхностных слоях восьмерки. Прочность образца в отвержденном состоянии (на разрыве) составляет 0,5 кгс/см. Сопоставление этого результата с прочностными данными, приведенными в таблице, свидетельствует о преимуществах предлагаемого способа. При реализации описываемого спосо ба, кроме разрыхления смеси при наст реле продувкой воздуха, возможен также перевод смеси под действием воздуха в псевдоожиженное состояние Параметры используемого возл.уха те же. Возможен таюке вариант разрыхления без использования воздуха: при помощи вибрации (виброкипящий слой), либо специальными механическими рыхлителями . I Предлагаемый способ может найти применение при изготовлении оболочковых форм, стержней, облицовок кокилей иэ смесей, плакированных водорастворимыми связующими, в частности силикатами натрия, которые существенно дешевле, доступнее и токсикологически безопаснее, чем обычно используемые для плакирования нов олачные фен оло-формал ьде г идные смолы. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает существенное повы шение прочности форм при использовании в качестве связующего водорастворимого силиката натрия.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающий воздействие сжатого воздуха на сухую смесь, плакированную водорастворимым связующим, принудительное поступление ее в нагреваемзто оснастку, обработку паром и отверждение в оснастке, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности форм при использовании в качестве плакирующего связующего водорастворимого силиката натрия, воздействие на смесь воздухом совмещают с обработкой ее паром при соотнсяпении величин давления сжатого воздуха и пара соответственно