Способ изготовления постоянных литейных форм Советский патент 1975 года по МПК B22D15/00 

Изобретение относится к литейному производству.

Известна постоянная литейная форма, выполненная из чугуна или стали, рабочая поверхность которой облицована слоем меди.

Однако способ нанесения облицовочного медного слоя на чугунную «ли стальную форму, заключающийся в механическом его креплении или путем заливки меди на стальное или чугунное основание, трудоемок и не может обеспечить плотное и прочное соединение облицовочного слоя со стальной или чугунной формой из-за наличия воздушного зазора и несвариваемости.

Известен способ наплавки внутренней поверхности литейных форм, заключающийся в предварительной очистке формы от окислов, промывке в воде, нанесении слоя меди гальваническим способом с последующим нагревом формы, при котором происходит сплавление нанесенного слоя с основным металлом.

К недостаткам данного способа следует отнести длительность производственного цикла изготовления постоянных форм, обусловленного процессом гальванопокрытия и термообработки, а также неравномерность покрытия, особенно больщих толщин, снижающая точность размеров форм.

Цель -изобретения - улучшение качества литейной формы.

Это достигается тем, что нанесенный на мастер-модель медный облицовочный слой охлаждают перед заливкой металла на основе железа до температуры 500-700°С, а после

заливки последнего, затвердевания и охлаждения до температуры -плавления меди мастер-модель вдавливают в медный облицовочный слой и извлекают после затвердевания меди.

Нанесение медного слоя можно производить методом намораживания путем погрул ения мастер-модели в расплав меди и выдержки до получения намороженного слоя необходимой толщины, а соединение меди со сталью или

чугуном осуществляют используя метод выдавливания расплава: сталь или чугун заливают в форму для образования наружных контуров стального или чугунного слоя и погружают покрытую медью мастер-модель в

расплав с необходимой скоростью и усилием.

Для повыщения механических свойств

стального или чугунного слоя и улучшения

соединения его с медью мастер-модель при

погружении вибрируют.

В качестве примера осуществления способа приведен процесс изготовления стальной формы, облицованной медным слоем толщиной 5 мм. Мастер-модель, изготовленную из графита

и нагретую до 250°С, погружают в расплав

меди при температуре 1120°С, выдерживают до момента намораживания слоя меди 5 мм, извлекают и охлаждают на воздухе до температуры 500°С, после чего .погружают в форму с жидкой сталью, имеющей температуру 1520°С.

В пропессе и после логружения сталь выдавливается в зазор, образуемый между облипованной медью мастер-моделью и формой, рабочие размеры которой соответствуют наружным размерам изготавливаемой формы. Жидкая сталь в процессе охлаждения переходит в твердое состояние, а медная облицовка расплавляется. После охлаждения стали до температуры кристаллизации меди медь затвердевает, получая прочную связь, за счет диффузии, со стальным наружным слоем, мастер-модель извлекают и производят охлаждение готовой формы в защитной атмосфере.

Ремонт форм, изготовленных данным способом, Осуществляют в следующей последовательности: в форму устанавливают мастер-модель, производят нагрев формы в безокислительной среде до температуры 1120-1150°С, добавляют необходимое количество меди в зазор между мастер-моделью и наружным корпусом для восполнения потерь, охлаждают форму до температуры кристаллизации меди и извлекают мастер-модель.

Предмет изобретения

Способ изготовления постоянных литейных форм, включающий нанесение на мастер-модель медного облицовочного слоя, заливку на него металла на основе железа и извлечение мастер-модели из формы, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества литейной формы, нанесенный на мастер-модель медный облицовочный слой охлаждают перед заливкой металла на основе железа до температуры 500-700°С, а после заливки последнего, затвердевания и охлаждения до температуры плавления меди мастер-модель вдавливают в медный облицовочный слой и извлекают после затвердевания меди.