Способ изготовления литейных форм процессом вакуумной формовки Советский патент 1980 года по МПК B22C9/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖТЕЙНЬК (Юга : ПРОЦЕССАМ ВАКУУМНОЙ фОРМОбКИ

Изобретение относится к литейному производству и может быть йспольз рвано при изготовлении форм из скйучих песков, упрочняемых под действием раз)ежения (методом вакуумной формовки).- ч;: --С:.::; Известен способ изготовления литейнйх форм, включающий нанесёНЙе на модельную оснастку герметизирующего огнеупорного покрытия, уста;нбвку опоки,нагрев модели до 105-108 С засыпку песка в опоку, подключение полос.ти опоки к вакуумной с-кст:&л& и удаление модельной оснастки LIJ . Нагрев модели позволяет повысить прочность и плотность покрытия за счет ускорения процесса его формирования. При отключении модельной оснастки от вакуумной системы и подключений полости формы к вакууму гер метизирующее огнеупорное покрытие ot деляется от поверхности модельной плиты и модели и притягивается к рабочей поверхности форма под действие вакуума. Сушка и формирование покрытия про исходит очень быстро под действием нагретой модельной оснастки. Песок, заполняющий полость , соприкасеется с подсушенным покрытием и не может внедриться в него, что обуславливает недостаточный контакт и слабое:сцепление зерен песка с покрытием.,---: ,. ;:. ; ;„ .. ., - .. ч У Это приводит К тому, что при удалёйии модельной оснастки перевод покрытий на йонтад:тную поверхность полуформы затрудняется и при наличии развитых горизонтальных и вертикальных поверхностей покрытие разрушается, поэтому область применения данного способа .ограничивается изгоФоэленйем полуформ для мелких отлиВок;. - - . - , -i : :/ ;, ; Известен также способ изготовления йитейнызс форм,: включающий нанесение на модельную оснастку синтетической плёнки, установку опоки, засыпку опоки сухим огнеупорным наполнителем, предварительно нагретым до 60-90 С, подключение йолос и, опоки к вакуумной системе и удашенйё.модель ной оснастки |2 . Данный способ характеризуется повышенным газообразованием в формеj Обусловленным сгоранием синтетической пленки при заливке жидкого металла.

Наиболее близким к иэобретених) по техиическрй сущности и яосткгаеМОМУ результату является способ изготовления литейных форм процессом- вакуумной формовки, который включает устанойку опоки, нанесение на модельную оснастку огнеупорно-герметизиPi oiaero покрытия, засыпку песка в опоку, подалюченйё полуформы к вакуумной системе и удаление модельной Оснастки. Перед засыпкой н опсжу песок доводят до температуры 20-60 0, сушку покрытия: производят теплым воздухе з .

Этот способ характеризуется ослабленным сцепление огнёупорнсэ-герметизирующего покрытия с поверхностью полуформы..- .

Цель изобретения - предотвращение частичного разрушения покрытия при удалений модельной оснастки и повышение Прочности сцепления его с формой. -. .

Цель достигается тем, что способ включает установку опоки на модельную Плиту с -оснасткой, нанесение на модельную оснастку огнеупорно-герметизирующего покрытия, нагрев сухого огнеупорного наполнителя до заданной температуры и засыпку его в опоку, подклвэчение полуфО 1ы к вакуумн.ой системе и удаление модельной оснастки,причем сухой огнеупорный, наполнитель перед засыпкой его в опоку нагревают до 100-160 с.

Песок; заполняющий полость опоки соприкасается с незатвердевшим покрытием и легко внедряется в него. При Лонтактё покрытия с горячим nei5ком происходит быстрое тв дение пленок связующего на зернах наполнителя и образование прбчной каркасной структуры. При удалении модель ной оснастки покрытие Легко отделяется от поверхности иенагрето модельной оснастки и образует рабочулз поверхность Арряиы под действиэ сил сцепления с зернами,песка и вакуума, подключенного к полуформё.

Вследствие того, что тепловой поТОк напраЬлеа к огнёупорно-Герметизирукй;1ёму покрытию со стороны песка, увеличивается прочность сцепления окрйтия с йолуформой и облегчается тделение покрытия от поверхности ненаГреТой модельной оснастки. Предлагаемый способ пригоден для изготовения мелких, среднегабаритных и ростой конфигурации крупногабаритныхформ. -; -v , . Снижение температуры песка менее приводит к увеличению глубины роникновения связующего в поверхность лормы, что вызывает осыпаемость окрытия.

Увеличение тёкшературы песка боее 160 сприво ;ит к быстрому испаению связующего и образованию гаовых дефектов.

В предлагаемом способе нагрев песка в печи осуществляют только для первой формовки. При этом,целесообразно подвергать нагреву то количество песка, из которого формируется обJ лицовочный слой полуфорлщ, непосредственно соприкасакедийся с огнеупорно-гёрметиэйру(ощим покрытием. Нагрев остальной наполнительной массы песка, не выполняющей тепловую работу, не .

Q требуется

. В. дальнейшем песох не требует подогрева, TaiK как необходимая темпе- . .ратура поддерживается под йейстйием тепла заливаемого металла, а при из лишнем прогреве песок охлаждают.

П р и (« ё р. После уста,новки опоки поверхность модели покрывают синтетической плёнкой, на которую наносят огнеупорное газонепроницаемое покрытие ТОЛЩИНОЙ 0,7-1,0 мм, содер0 жащёе вес.%:и;йркЬн6вый порошок 60,

гидролизованный этиЛсйликат 40. Опоку заполняют фо овочйым песком с температурой 100-1бО°С. Для первой формовки доводку песка до необходй5 мой температуры осуществляют путем . нагрева в печи. В дальнейшем после прогрева песка заливаемьйл металлом песок охлаждают д6 заданной температуры (100-1бО°с) в охладительном

0 устройстве. После герметизации контрлада к полуформе подключают разрежение 350-500 мм рт.сТ. Модель ОТКЛючакзт от вакуумной cticTeMu ч извлеKdkoT из полуформы, затем удаляют синтетическую пленку. Покрытие под действием разрежения и физико-химического взаимодействия с песксщ переходит с пленки на контактную поверхность полуФорш.

Прочность сцепления покрытия, дос0 тигааиая в предложенном способе в 1,5-2 раза выше, чем в известном. Это позволяет исключить частичное разрушение покрытия при удалении модельной, оснастки и на этой основе5 уменьшить брак чугунных отливок на 1,0-1,5% и сократить объем очистных и обрубных работ на 10-15%.

Формула изобретения

.Способ изготовления литейных форм 0 процессом вакуумной формовки, включающий установку опоки наМодельную плиту с оснасткой, нанесение на модельную оснастку огнеупорно-герметизирующего покрытия/, нагрев сухого 5 огнеупорного наполнителя до заданной температуры и засыпку его в опоку, подключение полуформы к вакуумнЬй системе и удаление модельной, оснастки, отличающийся тем, что, п С целью предотвра1чения частичного разрушения покрытия при удалении модельной оснастки и повышения прочности сцепления его с формой, сухой огнеупорный наполнитель перед засыпкой его в опоку на;гревают до 100-160°С. Источники информации, принятые в6 внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 556883, кл. В 22 С 9/00, 1975. , 2. Авторское свидетельство СССР I 579084, кл, В 22 С 9/00, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР 532455, кл. В 22 С 9/00 1976.