1
Изобретение относится к литейному производству, а именно к модельным составам на основ-е пенополистирола, применяемым для изготовления газифицируемых моделей.
Известны модельные композиции на основе пенополистирола, содержащие различные добавки, которые способствуют газификации модели и улучшению качества отливок, но не решают задачу .регулирования поверхностного науглероживания при литье мелких тонкостенных отливок.
Целью изоб|ретения является регулирование степеки поверяностного наугле рожива«ия стальных отливок.
Это достигается тем, что модельная композиция в качестве специальных добавок содержит ингибиторы науглероживания в количестве 0,5-30 вес. ч. на 100 вес. ч. пенс-полистирола. При этом в качестве ингибиторов науглероживания могут быть введены 0,5-15 вес. ч. окиси железа или 5-27 вес. ч. углекислого кальция, или 0,5-3 вес. ч. углекислого калия, или 0,5-2 вес. ч. пятиокиси сурьмы.
Примеры введения ингибиторов науглероживания в пенополистирол марки ПСВ-Л представлены в табл. 1.
Материал для изготовления литейных моделей получают следующим образом.
Исходный бисер полистирола всиенивают до насыи1ной массы 0,02-0,025 г/см. Подвюиененные граиулы просеиваются для разбивки и отделения комков, омачивают 2-3%-ным спиртовым раствором поливипилбутираля, тщательно перемешивают, обсыпают порошкообразными ингибиторами (Ре2Оз, СаСОз, Sb2O5) и повторно перемешивают.
Водора:створимый ингибитор науглерол ивалия К2СОз вводят методом обработки граиул 2-5%-ным раствором этого ингибитора. Подсушку гранул проводят теплым воздухом при одновремевиом их перемеши.вании. После суш.ки и технологической вылежки в течение 8-24 час граиулы пригодны для спекания из них моделей в формах.
Примеры влияния ингибиторов на концентрацию углерода в поверхностном слое полученных отливок по результатам микроструктурных исследований шлифов образцов отлввок из стали 20Л приведены в та.бл. 2.
Таблица 2
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Композиция для изготовления литейных газифицируемых моделей | 2023 |
|
RU2818101C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ЛИТЬЕМ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ | 2017 |
|
RU2663445C1 |
| Способ литья заготовок под давлением | 1989 |
|
SU1839122A1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВОЙ ГАЗИФИЦИРУЕМОЙ МОДЕЛИ | 1996 |
|
RU2104818C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА С ЛЕГИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЛИТЬЯ МЕТОДОМ ГАЗИФИЦИРУЕМЫХ МОДЕЛЕЙ | 2015 |
|
RU2618995C2 |
| Состав для получения противопригарного покрытия газифицируемых моделей | 1984 |
|
SU1329883A1 |
| СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ОТЛИВОК ПРИ ЛИТЬЕ ПО ГАЗИФИЦИРОВАННЫМ МОДЕЛЯМ | 2016 |
|
RU2633806C1 |
| Способ модифицирования и легирования отливок при литье по газифицируемым моделям | 2017 |
|
RU2675675C1 |
| Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям | 2015 |
|
RU2613244C1 |
| Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов боридами хрома | 2020 |
|
RU2735384C1 |
Из этих примеров видно, что уменьшение nQBepxHocTiHoro науглероживапия отливок из стали 20Л отмечается при всех случаях введения ингибиторов: при этом менее зиачительное - IB примере 3, большее - в примере 1 и полностью устраняют поверхностное науглероживание по примеру 2.
В то же время в отливках из стали 45Л ингибиторы по примерам 2-3 способствовали Выравниванию ст;руктуры отливок по всему пе|риметру сечения и в сердцевине и абсолютно исключали явления поверхностного и объемного науглероживания отливок.
Ингибиторы по примеру 2 наиболее дешевые и распространенные материалы. Однако увеличение концентрации этих добавок более 10% иногда приводит к ухудшению качества спекания моделей и их механической прочности.
Положительное влияние SbgOg на структуру стальных отливок с точки зрения науглероживания ограничивается токсичностью соединений сурьмы.
Ингибиторы могут быть применены также и в различных сочетаниях друг с другом.
Таким образом, применение пенополистирольных моделей с различными вариантами ингибиторов и выбор оптимального количества ингибиторов для достижения положительного эффекта регулирования поверхностного науглероживания отливок из низкоуглеродистых сталей и выравнивание их структуры без применения последуюшей, термообработки обуславливается в каждом конкретном случае заливаемой маркой стали и коиструктивными особенностями отливаемых деталей. Применение предлагаемой модельной композиции позволяет на 10-15% увеличить номенклатуру отливок, переводимых на изготовлен1ие методом литья по газифицируемым моделям за счет ра.сширения номенклатуры стальных тонкостенных деталей сложного профиля. Эти детали по известным методам изготавливаются путем сложной механической обработки заготовок из сортового проката или литьем по выплавляемым моделям, поскольку при литье их по газифицируемым моделям содержание углерода в пoвepxнocтнo
слое отливок значительно превышает допустимые нределы, что приводит к неисправимому браку даже при их последующей термообработке. 56
Формула изобретения2. Композиция по п. 1, отличающаяся
и специальные добавки, отличающаяся 5 3. Композиция- поп. 1, отличающаяся тем, что, с целью регулирования степени по- тем, что в качестве ингибитора науглероживерхностного науглероживания отливок, в ка-вания она содержит 5-27 вес. ч. углекислого
честве специальных добавок композиция со-кальция и 0,5-3 вес. ч. углекислого калия,
держит ингибиторы науглероживааия в ко-4. Композиция по п. 1, о а ю щ а яс я
личестве 0,5-30 вес. ч. «а 100 вес. ч. пенопо- 10 тем, что в качестве ингибитора науглерожилистирола.вания она содержит 0,5-2 вес. ч. пятиокиси
500870
тем, что в качестве ингибитора науглерожисурьмы.
