Способ удаления моделей Советский патент 1977 года по МПК B22C9/04 B22D29/00 

1

Данное изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению керамических форм по удаляемым моделям.

При изготовлении отливок повышенной точности наибольшее применение находят модельные составы на основе карбамида, например карбамид-поливиниловый спирт.

Известны способы удаления моделей из литейных форм растворением модельного материала в холодной или горячей воде и выплавлением при нагревании fl.

Первый из этих способов прост, дешев и обеспечивает полное удаление модельного материала из формы.

Удаление модельного материала из форм простой конфигурации в горячей воде происходит за 1,5-2 час. Время удаления модельного материала из крупных блоков сложной конфигурации в горячей воде составляет от 4 до 6 час.

Длительный контакт литейных форм с водой, имеющей щелочную реакцию вследствие растворения карбамида, способствует взаимодействию с компонентами гидро2

лизованного зтилсилнката с эбразовашюм характерного дефекта литейных форм пушка на поверхности форм, приводяшего к образованию многочисленных злсэров в отливках.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности ц достигаемому эффекту является способ удаления модельного состава горячим воздухом f2.

Однако и этот способ не исключает образования пушка. Кроме тоге, керамическая форма и керамический стержень теряют прочность тем быстрее: чем больше они находятся под действием расплаза модельного материала.

БраК по засорам при литье лопаток в отдельных случаях составляет 40-45%.

С целью улучшения качества керамической формы, ее нагревают до 100-130. в вакууме в течение 1,О1,5 час.

Пример. Удаление модельного материала сублимацией в вакууме произзодят в вакуумной печи, позволяю.щей получать регулируемую температуру до 200 Эта печь оборудована вакуумной системой с ловушкой, охлаждаемой сухим льдом или жидким азотом, и фильтрами, исключающи ми возможность попадания карбамида в ва куумный насос. Вакуумная камера соединена с ловушкой короткой трубой диаметром более 100мм во избежание забивки ее карбамидом. Конструкция ловушки позволяет производить промывку ее элементов струей воды или извлекать их для промывки в воде с целью удаления модельной массы. Модельные блоки после нанесения последнего- слоя огнеупорной краски помещают в вакуумную печь, где их нагревают до 100-120°С. Печь герметично закрывают и включают вакуумный насос ВН-6. При выходе вакуумной печи на режим, а именно при достижении вакуума 1,10 - 1,10 мм рт.ст. начинают отсчет врем.ени ВакуумирОвание продолжается в течение 1,0-1,5 час. Затем электроподогрев вакуумной печи отключают, вакуумный затвор закрывают и открывают вентиль подачи воздуха в вакуумную камеру. Выгруженные формы поступают на контроль качества керамической формы, на контроль полноты удаления модельного материала и на прокалку. При этом контакт как с водой, так и с расплавом модельной массы исключен, так как карбамид и другие компоненты модель ного материала улетучиваются в твердом состоянии. Объемных .изменений формы при удалении модельного материала не наблюдается. Газопроницаемость керамической формы и стержня улучшается, что способствует снижению количества газовых раковин в отливках .и повышению класса чистоты повеохности отливок.

4 При осуществлении этого способа необходимо применять модельные составы на основе карбамида, не содержащие неорганических добавок. Целесообразно удаление модельного материала методом сублимации использовать при изготовлении форм высокого качества для дорогостояшего литья, например при литье лопаток. Данный способ позволяет практически полностью устранить засоры, связанные с образованием пушка на внутренней полости керамической формы, уменьшить количество газовых раковин и повысить класс чистоты поверхности отливок. Оптимальные условия процесса удаления карбамида сублимацией: Температура, ос100-130 Вакуум, мм рт.ст.1.10 -1,10 Время, час1,0-1,5 В результате удаления модельных материалов из керамических форм сублимацией в вакууме позволило уменьшать брак отливок в два раза. Формула изобретения Способ удаления моделей, преимущественно на основе карбамида, из керамической формы путем воздействия на них горячим воздухом, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества керамической формы, ее нагревают до 10О- 130°С в вакууме 1,,10 в течение 1,0-1,5 час. Источники информации, принятью во внимание при экспертизе: 1. Литье по выплавляемым моделям под ред. Я. И. Шкленника и В. А. Озерова, Машиностроение, М., 1971, стр. 137138. 2,Авт. свид. № 349468, М. Кл. В 22 С 9/04, 1969 г.