Способ изготовления выплавляемой или газифицируемой модели, армированной вставками Советский патент 1993 года по МПК B22C7/02 

метрических размеров отливок и к большому расходу твердого сплава.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления форм при литье по выплавляемым моделям, где в модельном материале с низкой температурой плавления вставка закрепляется внутри пресс-формы фиксатором с выступающей частью 3.

Недостатком данного способа является невозможность крепления армируемых вставок э тй м ст 6србр$, например, по периметру или любой поверхности модели.

Целью изобретения является улучшение качества, выплавляемой или газифицированной модели, армированной по любой поверхности твердосплавными вставками.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовлния формы по выплавляемым или газифицированным моделям, включающим установление вставок в пресс- формы и закрепление их внутри корпуса, согласно изобретения, вставки располагают в определенном порядке с помощью кон- дуктора на любой поверхности пресс-формы и закрепляют в заданном положении упругим элементом, выполненным из материала с температурой выгорания при заливке расплавленным металлом.

Способ осуществляют следующим образом. В пресс-форму устанавливают кондуктор с пазами, в которые вкладывают вставки и закрепляют упругим элементом, изготовленным из выгораемого материала. Затем извлекают кондуктор, одевают крышки и пресс-форму заполняют модельным составом. После формования модели ее извлекают из пресс-формы.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленный способ отличается от известного метода крепления вставок, а именно, вставки устанавливают в пресс-форме с помощью кондуктора и закрепляют в этом положении упругим элементом выполненным из материала, выгораемого при литье формы.

На фиг. 1-4 приведена схема получения пеномодели ролика, армированного твердосплавными вставками по наружному диаметру. Армированный ролик предназначен для вытягивания нагретых до 1700°С вольфрамовых и молибденовых прутков из рота- ционно-обжимных машин.

Пример 1. При изготовлении пеномодели ролика твердосплавные вставки 1 (фиг.1) квадратного сечения (5x5x20 мм) укладывают по периметру корпуса 2 пресс- формы в пазы кондуктора 3 и фиксируют упругим кольцом 6, изготовленным из пено- полистирола. Размеры кольца: наружный

диаметр 54 мм, внутренний - 32 мм. толщина 10 мм. Кондуктор с двадцатью пазами, равномерно расположенных по диаметру шириной 5,2 мм. имеет опорную плоскость

6 для установки фиксирующегося кольца. Для свободного извлечения кондуктора из корпуса пресс-формы посадочный размер выполнен по посадке с зазором H9/I9. Для установки вставок на одном уровне и пред0 отвращения сдвига вставок при извлечении кондуктора из корпуса пресс-формы на нем имеется выступ 4 размером 0,5 мм, на который упираются вставки при укладке и фиксации.

5 При извлечении кондуктора в корпусе остаются вставки и фиксирующее кольцо (фиг.2). На корпус одевают крышки 7 (фиг.З), закрепляют их винтом 8 и гайкой 9 и пространство внутри пресс-формы через отвер0 стие 10 задувным устройством заполняют гранулами пенополистирола 11. Отверстие 10 закрывают пробкой 12. Пресс-форму помещают в автоклав и подают пар давлением 1,5 кгс/см2 при температуре 100-115°С в

5 течение 45-60 сек. После выдержки 10 с и охлаждения в проточной воде пресс-форму разбирают и пенополистироловую модель извлекают из корпуса. При формовании гранулы пенополистирола и поверхность фик0 сирующего кольца спекаются в единую массу.

При этом получают пеномодель с высокой чистотой поверхности, с равномерно расположенными вставками на цилиндри5 ческой поверхности по наружному диаметру. Модель сушат, покрывают противопригарной краской, устанавливают в опоку и заливают расплавом стали 40ХЛ (ГОСТ 977-75) при температуре 1600°С. При

0 отливке модель газифицируется и металл имеет свободный доступ к твердосплавным вставкам, смачивает их и схватывает при затвердении.

П р и м е р 2. При изготовлении выплав5 ляемой модели ролика, твердосплавные вставки (3x3x20) устанавливают по периметру пресс-формы с помощью кондуктора и закрепляют упругим кольцом из пенополистирола.

0 Размеры кольца: наружный диаметр 58 мм, внутренний 35 мм, толщина TQ мм.

После извлечения кондуктора и сборки пресс-формы в неё через воронку, вставляемую в отверстие крышки пресс-формы,за5 ливают подогретый до температуры 70-75°С парафиново-стеариновый модельный состав.

Готовая модель извлекается из пресс- формы подвергается естественному охлаждению в течение 2 часов до комнатной

температуры и на ее поверхность окунанием наносят сплошную тонкую пленку суспензии, состоящей из гидррлизованного раствора с содержанием SI02 18%, HCI 0,3%. пылевидного кварца 60%, которую немедленно обсыпают песком.

Суспензия прилипает к поверхности модели, к вставкам, и точно воспроизводит их формы, а обсыпанный песок внедряется в слой суспензии, смачивается ею и фикси- рует суспензию но поверхности модели.

После того как на поверхности модели в результате повторения (4-6 кратного) операции смачивания суспензией, обсыпки песком и сушки образуется оболочка достаточной толщины и прочности.

Модель помещается в установку, где модельный состав выплавляется паром, затем оболочка прокаливается при температу- ре 800-1000°Спри этом пенополистироловое кольцо выгорает. Вставки удерживаются за счет оболочки.

После чего оболочку со вставками за- формовывают в наполнитель и заливают расплавом стали 40ХЛ (ГОСТ 977-75) при температуре 1600°С.

Изобретение позволяет получить армированную Модель с надежно закрепленными и равномерно расположенными твердосплавными вставками по наружному диаметру относительно друг друга и оси отверстия ролика. Все это говорит о высоком качестве полученной модели, а это, в свою очередь, позволит получить армированную отливку высокого качества.

Формула изобретения Способ изготовления выплавляемой или газифицируемой модели, армированной вставками, включающий установку и за- крепление вставок в пресс-форме, заполнение пресс-формы модельным составом и формование модели, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения качества армированной модели за счет надежного закрепления в ней вставок, в пресс-форму с помощью кондуктора устанавливают в определенном порядке армирующие вставки, которые фиксируют упругим выгорающим элементом с последующим извлечением кондуктора из пресс-формы перед заполнением ее модельным составом.