Способ изготовления отливок из легкоокисляющихся сплавов Советский патент 1978 года по МПК B22D27/20 

Изобретение относится к литейном производству, в частности к защите магниевых сплавов от окиоления при изготовлении отливок с использовани ем оболочковых стержней и оболочковых форм. Известно введение фтористых соле аммония или комплексных солей фтора и борной кислоты в формовочные смеси, или добавление серы и борной ; кислоты в стержневые краски и смеси ij .Известен также способ изготовлени отливок из .легкоокисляющихся сплавой с использованием Зсщитных присадок, в частности мелкодисперсной серы, наносимой на рабочую поверхность стержня или форму путем припыливания Г2. Способ обеспечивает мелкое рас пределение серы, но нешичие серы на рабочей поверхности стержня вызывает появление раковин на отливках При литье в оболочковые формы с оболочковыми стержнями, которые имеют ряд преимуществ в сравнении с другими :стержнями; и формами, извест ные способы введения защитных при;садок не могут надежно защищать магниевые сплавы от окисления. Цель изобретения - улучшение качества отливок. Это достигается тем, что мелкодисперсную серу наносят на нерабочие поверхности оболочковой и оболочковых стержней. Прим ер. Производят литье корпусной отливки типа ротора из магниевого сплава МЛ-5, 0 900 мм и заливочным весом 90 кг. Для оформления межлопаточного пространства применяют семнадцать одинаковых оболочковых стержней со стенкой 10-12 мм и весом 1,6-1,8кг каждый. Стержни изготавливают по горячему ящику из песчано-смоляной смеси следующего состава: песок кварцевый 98%, крепитель ПК-104-2%. Крепитель вводят в смесь в виде 50%-ного спиртового раствора. Физико-механические свойства смеси:2. Прочность на разрыв 18-22 кг/см Газопроницаемость 300-320 Газотворность 6-7 см /г Стержни окрашивают 6%-нь.ч раствором борной кислоты. Перед установкой стержней в форму внутреннюю неЕабочую поверхность оболочкового

тержня припыливают мелкодисперсной ерой 5-7 г на стержень.

Для получения сравнительных даных параллельно заливают форму с болочковыми стержнями, идготовлеными из песчано-смоляной смеси с ащитными присадкамиг но без .припыливанй к нерабочей поверхности стержней Мелкодисперсной серой. Состав песчано-смоляной смеси, %: Кварцевый песок 87 Серный колчедан 7 Cejpa дисперсная 2 Борная кислота 1 Крепитель ПК-104 3 , Физико-механические свойства смеси; 2, Прочность на разрыв 16-18 кг/см Газопроницаемость 180-220 Газотворность 10-21см /г Низкая прочность и газопроницаемость смеси обусловлена содержанием в смеси мелкой фракции защитных присадок, что вызывает необходимость повышения содержания связуквдего вещества.

Контроль отливок, полученных с припыливанием нерабочей поверхности оболочковых стержней мелкодисперсной серой и без него, производят путем травления их в растворе хромового ангидрида.

В результате на-отяивках, изготовленных со стержнями, припыленными серой, дефектов не«обнаружено, тогда как на отливках, изготовленных со стержнями из смеси с защитными присадками и без припыливания серой, обнаружены дефекты горения металла глубиной 1,5-2,0 мм из-за взаимодействия металла с кислородом воздуха, проникающего из полости стержня по Т1 ещинам, образованным вследствие теплового удара .

Введение защитных присадок во .внутреннюю нерабочую полость стержней в сочетании с покраской рабочей поверхности борсодержащей краской псзлносЬью исключает возможность горения металла. Если для заливки используются оболочковые формы, то защитные присадки следует наносить

на нерабочую поверхность формы снаружи.

Применение способа защиты легкоокисляющихся сплавов от горения в момент заливки позволяет создать восстановительную атмосферу не только в полости стержней, но-и в рабоче полости формы, благодаря газопроницаемости стенок стержней и форм; в десять раз снизить расход защитных присадок; в полтора раза снизить расход связующий компонентов; повысить прочность стержней и форм путем исключения песчано-смоляной смеси компонентов, выполняющих роль защитных присадок; производить отливку ряда деталей в оболочковых формах и с применением оболочковых стержней, тогда как ранее,из-за горения металла, они изготавливались из поковок или по другим менее экономичным процессам литья.

Введение защитных присадок на нерабочую поверхность оболочковых форм и стержней позволит значительно повысить качество отливок, снизить расход защитных присадок и связующего вещества, что составит экономию только по одной детали корпуса спрямляющего аппарата на 9,4 гыс.руб.

Формула изобретения

Способ изготовления отливок из легкоокисляющихся сплавов в оболочковой форме с оболочковыми стержнями. с использованием в качестве защитных присадок мелкодисперсной серы, наносимой путем припыливания, о т л и.чающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, мелкодисперсную серу наносят на нерабочие поверхности оболочковой формы и оболочковых стержней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Портной К.Н. и Лебедев Л.А. Магниевые сплавы, М., 1952, с,. 418.

2.Патент СССР №25130, кл. В 22 С 1/04, 1932.