Способ прокалки оболочковых форм в псевдоожиженном слое Советский патент 1980 года по МПК B22C9/12 

(54) СПОСОБ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ

1

Изобретение относится к способам термообработки различных изделий, а именно к способу п зокалки оболочек в -процессе литья-по выплавляемым моде- 5 лям и может быть также использовано .для удаления остатков модельного с6става из оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям,

Известны способы прокалки оболоч- Ю новых форм в слое неподвижной дисперсной засыпки и в газопламенном потоке D .

Прокалка в слое неподвижной засыпки не позволяет осуществлять процесс j с высокой интенсивностью, создать однородное температурное поле и получить качественные изделия.

При газопламенном способе термообработки без дисперсного наполнителя JQ длительность процесса значительно сокращается, однако неравномерность нагрева оболочек по объёму приводит к разрушению оболочек из-за температурных напря;:.ений.25

Известен способ прокалки оболочковых форм для литья по выжигаемым моделям в псевдоожиженном слое дисперсного материала, например, в слое песка при температурах окончательного

обжига И . Способ позволяет сократить время прокалки оболочковых форм, значительно снизить брак по разрушению форм путем равномерности нагрева оболочек в псевдоожиженном слое.Однако известный способ не позволяет осуществлять термообработку обблочковых форм на основе этилсиликата и пылевидного кйарца из-за их разрушения при термоударе.

Известен также способ удаления пластмассовых легкоплавких моделей -из оболочковых форм путем погружения их в псевдоожиженный слой дисперсного материала, при 578 С - 807 С И. Данный способ является наиболее близ- КИМ к описываемому .изобретению.

При нагревании, оболочек на основе этилсиликата и пылевидного кварца, кварцевый песок претерпевает полиморфные превращения при 575 С, которые сопровождаются увеличении о( песка, возникновением термических напряжений приводящих к разрушению оболочковых форм.

Высокая температура прокалки оболочек (900°С) для литья черных сплавов необходима для полного удаления газотворных составляющих из оболочки чтобы избежать образования газовых дефектов njpH зашивке металла йри ЮОООс. При литье алюминия и его сплавов температура металла составляет 600750°С, что вынуждает охлаждйть обо.лрчки после высокотемпературного обжига до 300-400°С . Это приводит к значительным энергозатратам/ фактически относящимся к потерям. Цель изобретения - интенсификация процесса прокалки оболочковых форм для Литьй по выплавляемым моделям при литьё алюминиевых сплавов, снижение энергозатрат при сохранении .качества отливок. Поставленная цель достигается тем что температуру псевдоожиженного сло поддерживают равной 500-550°С в тече ние всего цикла прокаЛки. Процесс пр калки по предложенному способу проте кает 5-10 мин. По завершении процесс Оболочки перемещаются в аппарат-нако питель, температура псевдоожиженного СЛОЯ в котором не превышает , При которой производят заливку оболочек расплавом алюминия или его спл вами. Изотермические условия процесса Прокалки, равномерный по объему нагPQb оболочек, проведение процесса при температурпх ниже температуры по лиморфных превращений исключают возникновение температурных объемных на пряжений и разрушение оболочковых форм. Пример. Процесс прокалки шес тйслойных оболочковых форм высотой 150 NM и максима ль диаметром 100м впЬевдоожиженном слое. Вес отливок от 30 до 400 г, толщина стенок отливок от 0,8 до 2 мм. Оболочки после выплавки модельного состава погружают в псевдоожиженнып слой песка, с температурой 500-550 С. После выдержки в песке 5-10 мин,оболочки переносятся в ап парат-накопитель с псевдоожиженныл слоем песка и температурой ЗбО-380 с и затем заливают алюминиевым сплавом. Выдержка оболочек в псевдоожиженном слое менее 5 мин недостаточна и приводит к возникновению газовых дефектов отливок. Вьщержка оболочек более 10 мин нерациональна, так как в пределах 10 мин достигается получение отливок без газовых дефектов. Формула изобретения Способ прокалки оболочковых форм изготовляемых по выплавляемым моделям и используё№1х преимущественно для получения отливок из алюминиевых сплавов весом от 30 до 400.г и толщиной стенок от 0,8 до 2 мм, в псевдоожиженном слое нагретого дисперсного материала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат при сохранении качества отливок, температуру псевдоожиженного слоя поддерживают равной 500-550°С в течение всего цикла прокалки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шкленник Я И. и др. Литье по выплавляемым моделям. Инженерная монография, М., Маш:иностроение, 1971, с. 247-250, 380-382. 2.Дудероэ П. С. и др. Прокаливание и заливка форм в установке псевдокипящего слоя, Литейное производство, № 4, 1974, с. 32. 3.Патент США 3222738, кл. 164-34, опублик. 1965.