Блок выплавляемых моделей для изготовления керамических форм Советский патент 1981 года по МПК B22C7/02 

i

Изобретение относится к отрасли литейногй производства, в частности к производству крупногабаритных отливок типа турбинных лопаток в керамических формах, получаемых по выплавляемым моделям.

Известна конструкция блоков форм для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям, в которой литниковая система блока выплавляемых моделей является несущей конструкцией, удерживающей на себе модели {1.

В такой конструкции стояк совместно с зумпфом выполнен из огнеупорного материала, что сокращает брак литья по разрушению литейного блока форм и керамическим засорам.

Однако не исключена возможность разрушения блоков при транспортировке из-за большой хрупкости конструкции при увеличении габаритов и из-за отсутствия захватов для транспортировки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является блок выплавляемых моделей для получения керамических форм, содержащий литниковую систему, которая состоит из стояка с питателями, воздухоЬтводных вьшоров и зумпфа, и легкоплавкие модели, соединенные при помощи питателей со стояком 2..

Недостатком такого блока является разрушение зумпфа и, как следствие, самой формы ударом металла во время заполнения формы.

Целью изобретения является улучшение условий транспортировки блока на участок нанесения керамической обмазки и стабилизации

10 условий заливки керамических форм.

Поставленная цель достигается тем, что известный блок выплавляемых моделей, содержащий литниковую систему, которая состоит из стояка с питателями, возд)осоотводных

ts выпоров и зумпфа, и легкоплавкие модели, соединенные при помощи питателей со стояком, снабжен керамической вставкой с захватами и центральным отверстием, установлена в верхней части стояка и закреплена в литниковой чаше, и металлическим стержнем,

20 который разме щен внутри стояка и соединен жестко с одной стороны с керамической вставкой, а с с зумпфом, вьшолненным в , виде керамической вставки.

На чертеже изображен предлагаемьгй блок.

Блок выплавляемых моделей содержит литниковую систему, которая состоит из стояка 1 с питателями 2, воздухоотводных выпоров 3 зумпфа, который выполнен в виде керамической вставки 4 с центральным отверстием 5 и захватами 6, и легкоплавких моделей 7. Последние выполнены совместно с прибылями 8 и соединены с литниковой системой в жесткую конструкцию посредством питателе 2 и воздухоотводных выпоров 3.

В верхней части стояка 1 установлена керамическая вставка 9 с захватами 10, которые соединеШ) между собой металлическим стержнем 11.

Стояк 1 изготавливается путем заливки солевой композиции в пресс-форму. Перед заливкой в нижнюю часть пресс-формы (на чертеже не показана) вставлждт керамическую в.ставку 4, которая выполняет в стояке роль зумпфа и через центральное отверстие которой проходит стержень 11. После заливки и твердения модельной композиции металлический стержень П связывает стояк 1 и керамическу вставку 4. Металлический стержень 11 длинее стояка 1 и выходит за его пределы. Материалом вставки является керамика ни основе электрокорунда. Этот материал обладает большой прочностью. Керамические вставки получают обжигом при температуре 1350° С аналогично с техпроцессом обжига керамических стержней.

В техпроцессе обжига-обеспечивается прочность этих вставок порядка 300-350 кгс/см. Толщина стенок вставки составляет 15 мм. Такая прочность обеспечивает возможность их использования для захватов, которые выдерживают блоки. Вес вставок вместе с моделью составляет 50-60 кг.

Сборка блока осуществляется следующим образом в специальном приспособлении.

К стояку 1, внутри которого проходит металлический стержень 11, а в нижней части вмонтирована керамическая вставка 4, крепятся модбли 7 изделий (в данном случае лопаток) путем пайки игаа между питателями 2 и моделями 7, затем производится подливка прибылей 8 и после затвердения кapбa идa - кантовка 6.rtoKa. В верхней части стояка 1 монтируется посредством пайки литниковая чаша 12, внутри которой помещается вставка 9 с захватами 10 и производится ее подливка с целью жесткого крепления чаши 12 и керамической вставки 9. Жесткая связь обеспечивается также путем соединения пайкой моделей 7, литниковой чаши 12 и выпоров 3. Такая связь служит для упрочнения блока и предохраняет его от разрушений при транспортировке. Собранный крупногабаритный блок транспортируется на участок нанесения огнеупорного покрытия. Для этого необходим захват челочными приспособлениями (например тельфера, кранбалки) керамических вставок 4 и 9 и перемещение блока на позицию нанесения керамического огнеупорного покрытия (обмазки), на позицию сушки и на участок выплавки модельной композиции.

Прокаленный в опоке керамический блок подается на позицию заливки. Заливка происходит обычным путем, т.е. через литниковую чашу 12 поступают порции, жидкого металла.. Гидростатический удар металла достаточно сильный (в связи с тем, что керамический блок имеет большую высоту) и приходится на керамическую вставку - зумпф 4. Благодаря тому что вставка имеет высокую огнеупорность (вплоть до 2100° С) и прочность, она легко выдерживает этот удар.

Реализация изобретения позволит улучшить условия транспортировки, повысить выход годного литья за счет стабилизации залийки, экономить исходные материалы, как следствие сокращения разрушаемых оболочковых форм, и позволит механизировать процесс нанесения огнеупорного покрытия при изготовлении крупногабаритных отливок.

Формула изобретения

Блок выплавляемых моделей для изготовления керамических форм, преимущественно для получения крупногабаритного литья, содержащий литниковую систему, которая состоит из стояка с питателями, воздухоотводных выпоров и зумпфа, и легкоплавкие модели, соединенные при помощи йитателей со стояком, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий транспортировки бл(жа на участок нанесения керамической обмазки и стабилизации условий заливки керамических форм, он снабжен керамической вставкой с захватами и центральным отверстием, которая установлена в верхней части стояка и закреплена в литниковой чаще, и металлическим стержнем, который размещен внутри стояка и соединен жестко с одной стороны с керамической вставкой, а с другой с зумпфом, выполненным в виде керамической вставки. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3835913, кл. 164-35, 1974.

2.Озеров В. А. и др. Литье по вьшлавляемым моделям. М., Мащгиз, 1958, с. 29-32 (прототип).

f