Способ выплавки модельного состава из керамических форм и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B22C7/02 

Смесе fff г

cCtJJ yrffJ

. CSflffC ffux тзра

а с

(Л

4 Ю

со

ГО

ел

г7

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии удаления легкоплавких моделей из керамических литейных форм. Цель изобретения - повьпиение качества изготавливаемьк керамических форм. Способ заключается в осуществлении увлажнения потока горячего воздуха водяным перегретым паром с температурой 200-250°С и давлением 0,2-0,25МПа непосредственно в магистрали, а затем

Фч9.2

fo rffffU /Tfffft f/rm U

выплавления литейной модели в зоне выплавления посредством воздействия на стенки формы паровоздушной смесью Устройство для осуществления способа снабжено герметичной емкостью 1, во внутренней полости. 17 которой смонтирована магистраль, при этом она выполнена в виде конического насадка 6 и трубопровода 7, причем насадок 6 встроен в трубопровод 7, а на трубопроводе 7, снабженном проходными отверстиями 8, установлен диффузор 9, внутренняя полость 10 которого соединена с внутренней полостью 11. Форма с моделью и металлическим стояком в сборе на опорном стержне конвейером перемещается из зоны загрузки в зону выплавления проходной камеры. Из теплогенератора по магистрали пропускается поток горячего воздуха; при движении из конического на.-

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам и устройствам для удаления легкоплавкой массы из керамических литейных форМр и может быть использовано на машиностроительных заводах для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям.

Целью изобретения является повьше ние качества изготавливаемых керамических форм.

На фиг. I представлено устройство для осуществления способа -увлажнения потока горячего воздуха, общий вид; на фиг, 2 узел I на фиг. 1 (конет- рукция. магистрали для подачи и образования паровоздушной смеси)

Пример. Выли изготовлень керамические формы на основе 1-ый слой - на этилсиликатном связующем, последующие 3 слоя - на жидко-стеколном связующем. Наполнитель - по общепринятой технологии.

Изготовленную из жидкой керймичес кой смеси и предварительно-просушенную форму совместно с легкоплавкой моделью и металлическим стояком в сборе устанавливают на опорньй стер

садка 6 в трубопровод 7 в потоке горячего воздуха изменяются давление и скорость истечения. Вокруг насадка 6 во внутренней полости 11 образуются зоны разрежения, куда через внутреннюю полость 10 диффузора 9 устремляется водяной перегретый пар из емкости 1 .Образованная паровоздушная смесь по трубопроводу 7 направляется в зону выплавления, где омывает .наружную поверхность керамической га1тейной формы. Прогревая ее стенки, паровоздушная смесь способствует расплавлению

литейной модели. Расплавленная модель стекает в поддон, форма перемещается в зону выгрузки. Изобретение позволяет существенно снизить потери полезного тепла и вероятность трещино- образования в форме. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

to

5

0

5

Зкень конвейера, который перемещает ее из зоны загрузки в зону выплавления проходной камеры. Одновременно из теплогенератора в зону выплавления по магистрали перемещается поток горячего воздуха с температурой iSO-ieO C и давлением 0,12-0,16 МПа. При своем движении поток горячего воздуха проходит через проходное отверстие в коническом насадке во внутреннюю полость трубопровода и образует зоны разрежения как во внутренней полости трубопровода (вокруг внешней поверхности конического насадка) , так и во внутренней полости диффузора, соединенной через проходные отверстия с внутренней полостью трубопровода.

В зоны разрежения под воздействием избыточного давления из герметичной емкости устремляется водяной перегретый пар, частицы которого захватываются потоком горячего воздуха, перемешиваются с ним и образуется водопаровоздушная смесь за счет час- печной конденсации водяного перегретого пара в потоке воздуха. Эта смесь по магистрали перемещается в зону вы31423257

.При обработке внешней поформы этой смесью стенки ьно увлажняются за счет

/

со ми

ст го до 1, г- пр по же .7,

конденсации остаточного количества пе регретого пара, а также приобретают эластичность и податливость и прогреваются, способствуя постепенному вьтлавлению модельной массы, которая стекает в поддон.

Освобожденная от модельной массы форма перемещается конвейером через зону выплавления в зону выгрузки проходной камеры, где снимается с опорного стержня, металлический стояк удаляется из формы, а форма передается на последующие операции,

В результате проведенных опытных работ были получены следующие данные

Для обоснования выбора оптимальной температуры водяного перегретого пара было исследовано его влияние на конечную температуру водопар воздушной смеси, предназначенной для выплавления легкоплавких моделей из кера- мических форм. По общепринятой технологии температура водопаровоздутиной смеси для достижения качественного выплавления легкоплавких моделей должна составлять 150-170 С,

В табл, I предстгвлены исследования по выбору температуры водяного перегретого пара для достижения оптимальной температуры водопаровоздушной смеси.

Из табл, 1 следует, что для поддержания температуры водопаровоздушной смеси в пределах 150-170°С темпе

ратура водяного перегретого пара дол- до перегретым паром. Из внутренней положна быть 200-250°С, Оптимальное давление водяного перегретого пара определяется степенью увлажнения потока горячего воздуха. При достаточной

сти 17 герметичной емкости 1 под воздействием избыточного давления пере- гретьп пар поступает во внутреншою полость 10 диффузора 9, откуда через

степени увлажнения процесс выплавле- проходные отверстия 8 устремляется в

ния легкоплавких моделей из форм происходит равномерно и стабильно, обеспечивая хорошее качество изготавливаемых форм,

В табл, 2 представлены результаты зависимости качества форм от давления водяного перегретого пара.

Из табл, 2 следует, что давление водяного перегретого пара должно составлять 0,2-0,25 МПа и при этом обеспечивается надежная степень увлажнения потока горячего воздуха, а следовательно, достт гается достаточно вы

10

20

еЛ

.

й

сокое качество изготавливаемых керамических форм.

Конструкция устройства для ствления способа увлажнения потока горячего воздуха выполнена в виде дополнительной герметичной емкости 1, соедине ;ной магистралью 2 с тепло- г- нератором 3 и зоной А выплавления проходной камеры 5, Магистраль 2 вы- пол ;ена в виде конического насадк-; 6,. жестко соединенного с трубопроводом .7, В стенках трубопровода 7 выполнены

проходные отверстия 8, а на наружной 15 поверхности трубопровода 7 установлен диффузор 9, внутренняя полость 10 которого соединена проходными отверстиями 8 с внутренней полостью 11 трубопровода 7, В нижней герметичной емкости 1 вмонтирован входной патрубок 12, а в верхней стенке установлен предохранр Тельный клапан 13,

Устройство работает следуюцц1М образом.

На опорный стержень 14 в зоне загрузки проходной камеры 5 (не показано) устанавливают керамическую литейную форму 15 с легкоплавкой моделью и металлическим стояком в сборе (не показано). Конвейер 16, установленный в проходной камере 5, перемещает керамическую форму 15 и в зону 4 выплавления проходной камеры 5,

Из теплогенератора 3 по магистрали 2 в зону 4 выплавления подается паровоздушная смесь, которая образуется во внутренней полости 11 трубо- бопровода/7. Герметичная емкость 1 предварительно заполняется водяньм

25

30

35

сти 17 герметичной емкости 1 под воздействием избыточного давления пере- гретьп пар поступает во внутреншою полость 10 диффузора 9, откуда через

зоны 18 разрежения, где перемешивается с горячим , образуя паровоздушную смесь, В зоне 4 выплавения паровоздушная смесь омьшает

стенки керамической формы 15, разогревая их, модельная масса постепенно расплавляется и стекает в поддон. Одновременно форма 15 перемещается конвейером 16 в зону выгрузки проходной камеры 5 (не показано),

Изобретение позволяет сул(ественно снизить потери полезного тепла и снизить вероятность трещинообразования в форме,

Формула изобретения

с температурой 200-250°С и давлением 0,2-0,25 МПа непосредственно в магистрали для подачи горячего воздуха.

Температура водяного перегретого пара, с

Температура водопаро- воздушной смеси, °С

Давление водяного перегретого пара, МПа

Количество брака форм в расчете на 1 т годного литья

% снижения брака форм по сравнению с прототипом (28 форм/1 т годного литья)

выплавления, цепной ко1 вейер с опорными стержнями для установки керами- ческих форм, теплогенератор с магистралью для получения и подачи горячего воздуха, отличающееся тем, что, с целью, повышения качества изготавливаемых керамических форм, оно снабжено герметичной емкостью, во внутреннкто полость которой вмонтирована магистраль, вьтолненная в виде конического насадка и трубопровода, причем конический насадок встроен в трубопровод, в боковых стенках которого выполнены проходные отверстия, при этом в трубопроводе установлен диффузор, сообщенный с внутренней полостью трубопровода.

Таблица

180

200

225 250 270

130

150

160

170 190

Таблица 2

0,18 0,2 0,22

0,25

0,3

23

19 18

22

32 35

35

20

/rff/yff с

O AVC/fJ

риг 1