Способ изготовления форм по выплавляемым моделям Советский патент 1989 года по МПК B22C9/04 

Изобретение относится к литейноМу производству, а именно к способам изготовления форм по выплавляемым мо-- делям.

Цель изобретения - сокращение цикла изготовления форм при сохранении их прочности.

Сущность изобретения заключается в том, что каждьй слой керамического покрытия сушат на воздухе до остаточной влажности 2,0-2,5%, а затем окончательна досушивают многослойную форму одновременно с выплавлением моделей в среде водяного пара при 125- и давлении 0,24 - 1,0 Ша.

При сушке ка вдого слоя покрытия на воздухе до остаточной влажности в форме 2,0 - 2,5% происходит испарение избыточной влаги из формы и связующий раствор из подвижного жидкого состояния в результате протекающих реакций гидролиза и поликонденсации постепенно переходит в состояние эластичного студня и далее в твердый студень - гель. При окончательной досуш- ке влажная керамическая форма быстро и равномерно прогревается за счет во-- дяного пара, проникающего в поры и капилляры формы. В результате, теплового удара при указанных параметрах и р авномерного прогрева по толщине оболочки происходит мгновенное расплавление модельного состава в слое, контактирующем с формой, что предо If СО

ko

3149

вращает давление модельного состава на оболочку, и оболочка не разрушается. Высокая температура водяного пара способствует интенсивной сушке и росту прочности керамической формы Процесс сушки в данном случае постепенно превращается в процесс выпаривания жидкости из формы, а так как период прогрева в среде водяного пар происходит с увеличением влагосодер- жания формы в результате конденсации пара на ее холодной поверхности, то это предотвращает бурное выделение воды в виде пара из формы и не ведет таким образом к ее растрескиванию.

В процессе досушки совместно с выплавлением модельного состава гидрофильные силанольные группы Si-OH конденсируются с образованием попереч- ных силоксановых связей, что упрочняет форму.

Увеличение остаточной влажности в форме более 2,5% приводит к размыванию непрочных слоев оболочки или к разрушению керамической формы в процессе выплавления модельного состава. При этом брак отливок по засо- ру резко увеличивается. Уменьшение остаточной влажности менее 2% нецеле сообразно, так. как увеличивается время сушки каждого слоя покрытия и в целом удлиняется цикл технологического процесса изготовления форм.

При температуре водяного пара ме- нее 125°С и давлении ниже 0,24 МПа не достигается упрочнения керамических форм при сокращенном цикле их изготовления, в результате повышается процент отливок с дефектами поверх- ности по засору и заливам металла. При температуре более 250 С и давлении выше 1,0 МПа прочность керамических форм в процессе окончательной досушки одновременно с выплавлением модельного состава повышается незначительно.

Пример. Керамические формы

изготавливают послойным нанесением

„ .

на модельный блок четырех слоев по-

крытий на основе этилсиликатного свя зующего без органического растворителя с последующей присыпкой каждого слоя кварцевым песком.

Сушку ка)хдого слоя покрытия про- водят на воздухе в течение 30-60 мин

при и скорости потока воздуха 2-4 м/с до остаточной влажности в керамической форме 2,0-2,5%. Общее время сушки четырехслойного покрытия 3f,0-4,0 ч. Окончательную досушку керамической формы проводят одновременно с выплавлением модельного состава в среде водяного пара при 125-250 0 и давлении 0,24-1,0 МПа. Продолжительность выплавления модельного состава в зависимости от размеров и конфигурации моделей 15-30 мин. Прокалку форм и образцов осуществляют при 950 С. Прокаленные формы заливают ст. 50 Л.

Трещин на формах и разрушений форм после выплавления моделей нет. Готовые отливки визуальным осмотром контролируют на наличие дефектов отливок из-за непросушенности керамических форм в виде засора и заливов металла в трещины керамических форм. Заливов металла нет. Керамические образцы испытывают на прочность на изгиб по методике ННИавтопрома.

Примеры изготовления керамических форм, а также результаты испытаний и качество поверхности отливок приведены в таблице.

Керамические формы, изготовленные по предлагаемому способу, обладают высокой прочностью, при этом сокращается длительность технологического процесса изготовления форм.

изобретения

Способ изготовления форм по вы-г плавляемым моделям, включающий послойное нанесение на модель суспензи с водным этилсиликатным связующим, обсыпку каждого слоя покрытия огнеупорным материалом, сушку на воздухе выплавление моделей из фарм и прокалвание формы,.о тли чающий с я тем, что, с целью сокращения цикла я готовления форм при сохранении их прочности, сушку на воздухе каждого слоя покрытия осуществляют до остаточной влажности 2,0-2,5 мас.%, а выплавление моделей из многослойной формы и Одновременное досушивание формы проводят в среде водяного пара при температуре 125 - 250 с и давлений 0,24 - 1,0 Ша в течение 15 - 30-мин..

ON чО LO 1Л 1Л О

M M «s

1Л in in чо m LO

Изобретение относится к способам изготовления форм по выплавляемым моделям. Цель изобретения - сокращение цикла изготовления форм при сохранении их прочности. Это достигается тем, что каждый слой керамического покрытия с этилсиликатным водным связующим сушат на воздухе до остаточной влажности 2,0...2,5 мас.%, а затем окончательно досушивают многослойную форму одновременно с выплавлением моделей в среде водяного пара при 125...250°С и давлении 0,24...1,0 МПа. В процессе досушки гидрофильные группы SI-OH конденсируются с образованием поперечных силоксановых связей, что упрочняет форму. Время сушки слоя покрытия 30...60 мин, время досушки вместе с выплавлением моделей 15...30 мин. Прочность формы, МПа: после сушки - 1,8...2,9

после досушивания - 3,5...5,0

при 950°С 3,8...5,2. Трещины в форме отсутствуют, брак по засору 5,0...6,5%. 1 табл.

OO CO O vD 00 CS CO -d m -d- in

vO ГО m LO чО о

го t -d- m - in

ОС Ш 00 О а ON I г- CM CS) CM CM СЧ I

in N о о о о CM CM CM CM CM

in о in о m m CN) cs r- m -- -

CO 00 OO CM о in

о о о о - о

о о о m о О r г 00 ш

- г- - ,- т- S