Способ изготовления литейных форм по выплавляемым моделям Советский патент 1992 года по МПК B22C9/04 

Изобретение относится к способам изготовления литейных форм по выплавляемым моделям.

Известно изготовление литейных форм с использованием хлористого аммония в составе смеси для обсыпки жидкостекольных покрытий.

Недостатком способа является выделение при обжиге продукта разложения хлористого аммония - хлора, ускоряющего коррозию оборудования. Кроме того, данный способ не уменьшает количество слоев формы, не повышает термостойкость формы.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является способ, по которому обсыпку производят зернистым органическим веществом - карбамидом.

Способ обеспечивает снижение количества слоев, повышение газопроницаемости и термостойкости формы, возможность регенерации карбамида путем его растворения в воде и последующего извлечения.

Недостатками способа являются снижение прочности форм, необходимость применения неводных связующих (с содержанием воды не более 7%) из-за хорошей растворимости карбамида в воде, а также низкая прилипаемость карбамида к поверхности покрытий. Это ведет к повышению затрат за счет дополнительного расхода связующего и органического растворителя, а также к повышению количества слоев.

При регенерации карбамида необходимы большие количества воды на его растворение и тепловой энергии на испарение воды. При обжиге остатков карбамида образуются аммиак и токсичные окислы азота.

КГ

OJ

S

о

Это отрицательно влияет на окружающую среду и условия труда, а также затрудняет регенерацию карбамида,

Цель изобретения - снижение трудозатрат, улучшение условий труда и упрощение регенерации органического материала.

Способ осуществляется следующим образом.

На модельный блок последовательно наносят 1-2 слоя суспензии, присыпают каждый слой кварцевым песком с последующей сушкой. Последующие слои суспензии обсыпают гранулированным органическим материалом - выплавляемым составом. Нанесение слоев с органической присыпкой повторяют до технологичности необходимой толщины формы. Обычно достаточным для безопорной заливки является 2-3 слоя с обсыпкой зернистым органическим веществом.

Затем наносят слой этилсиликатной суспензии с обсыпкой кварцевым песком и сушат.

Зернистый органический материал выплавляют в горячей воде при выплавке мо- делей из форм. Возможно также его удаление в бойлерклаве и др.способом.

В процессе удаление зернистого органического вещества в форме образуются пустоты, повторяющие структуру зерен.

Сформированный пенокерамический слой при одновременном повышении газопроницаемости позволяет повысить толщину слоев и сопротивление формы тепловым и механическим нагрузкам, т.е. повысить термостойкость. За счет снижения плотности керамики масса формы значительно снижается,

Удаленный материал может быть использован после грануляции снова для об- сыпки, а также для других целей (например, для изготовления моделей).

Формы обжигают по принятой технологии.

Сокращение времени формообразова- ния обусловлено повышением толщины слоев и ускорением сушки.

Параметры формообразования и свойства форм приведены в таблице.

Способ осуществляется следующим об- разом.

На блок выплавляемых (растворяемых, выжигаемых) моделей наносят окунанием 1-2 слоя этилсиликатной суспензии с обсыпкой каждого слоя кварцевым песком и последующей сушкой.

Этилсиликатная суспензия имеет следующий состав жидких компонентов, об.%:

Этилсиликят -1050

Вода10

Серная кислота0,8

Соляная кислота0,6

Ацетон38,6

Пылевидный кварц вводят до условной вязкости суспензии по вискозиметру ВЗ-4 58-65 с.

Наносят слой этилсиликатной (или любой другой) суспензии, обсыпают зернистым органическим материалом - выплавляемым модельным составом и высушивают.

Операцию повторяют до технологически необходимой толщины формы. Обычно достаточным для безопорной заливки является 2-3 слоя. Затем наносят слой ЭТС - суспензии с обсыпкой кварцевым песком и сушат. Модели выплавляют в горячей воде.

Зернистый чешуйчатый выплавляемый модельный состав выпускается марки ВИ- АМ-102 по ТУ 6-15-1464-84 и марки В-5к по ТУ 6-15-3005-86 и применяется для изготовления моделей точного литья. Марка ВИАМ- 102 содержит 25% парафина, по 35% буроугольного и торфяного воска и 5% три- этаноламина.

Другие марки модельного состава также могут быть получены в виде зернистого материала.

Удаление зернистого органического вещества до обжига уменьшает нагрузки на форму, практически полностью устраняет газовыделение и улучшает условия труда при обжиге.

Формы по предлагаемому способу выдерживают безопоорную заливку.

В результате снижаются трудозатраты и улучшаются условия труда, появляется возможность утилизировать вещество, улучшающее газопроницаемость форм, а также расширить возможности формы на кварцевых песках и отказаться от дорогих некварцевых материалов (например, от шамота). Таким образом повышается эффективность технологии изготовления форм и отливок.

Внедрение предлагаемого способа позволяет повысить производительность труда на 50-100% и снизить их себестоимость на 15-20%.

Формула изобретения

Способ изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающий послойное нанесение покрытий и обсыпку каждого слоя зернистыми огнеупорными и органическими материалами, выплавление моделей, отличающийся тем, что, с целью снижения трудозатрат, улучшения условий труда и упрощения регенерации органического материала, в качестве зернистого

органического материала в обсыпке используют гранулированный выплавляемый модельный состав, который удаляют из формы при выплавлении моделей.

Изобретение относится к способам изготовления литейных форм по выплавляемым моделям. Цель изобретения - снижение трудозатрат, улучшение условий труда и упрощение регенерации органического материала. Это достигается тем, что на блок моделей наносят 1-2 слоя суспензии и обсыпают кварцевым песком с послойной сумкой. Затем наносят промежуточные слои и обсыпают их органическим материалом - модельным составом - с послойной сушкой. Количество таких слоев определяется принятым технологическим процессом. Последний слой обсыпают кварцевым песком. 1 табл. сл С

Свойства форм

Приведенное время формообразован мм/ч

Общее количество слоев Количество пенокерамических слоев Время обжига., ч Общая толщина образца, мм Приведенная плотность образца после обга. г/см3

Газопроницаемость, ед. Термостойкость, %

Прочность образцов при статистическом гибе. МПа: после сушки

| после выплавки при 900°С

IL-пос ле обжига

Показатели формообразования

1,1

5

2

0,75 7,8

0,88 18 76

4,1 4,0 4,2 3.7