Способ упрочнения многослойных оболочковых форм Советский патент 1982 года по МПК B22C9/12 

(5) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ

1

Изобретение относится к литейном производству, в частности к упрочнению многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, для любой номенклатуры отливок.

Наиболее близким к изобретению является способ упрочнения многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий псевдоожижение обсыпочного материала,JQ введение в него для послойной, обсыпки модельного блока, уплотнение сбсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, извлечение модельного бло-, ,5 ка из обсыпочного материала и последующее послойное отверждение формы 1 . «

Известный способ не обспечивает 20 экономии связующего, повышения прочности оболочки и сокращения времени . затвердевания суспензии из-за незначительного времени пребывания модельФОРМ

ного блока в неожиженном обсыпочном материале в течение 120 - .

Повышенный расход суспензии обусловлен тем, что при незначительной выдержке модельного блока в неожиженном обсыпочном материале, т.е. в условиях неполного затвердевания суспензии., не обеспечивается достаточно прочной связи между суспензией и внедрившимися зернами обсыпочного материала. При извлечении модельного блока из обсыпочного материала часть зерен выталкивается из суспен-. зии наружу, поскольку суспензия не затвердела и обладает (хотя и незначительной) способностью выталкивать внедренные в нее твердые зерна наполнителя. Часть этих зерен под действием собственного веса отделяется от покрытия. При этом возможен унос части суспензии с зернами, отделившимися таким образом. Все это увеличивает расход суспензии. Этими же причинами объясняется и ниженная прочность покрытия. Увеличение времени твердения суспензии связано со снижением инте сивности массопереноса растворителя на открытом воздухе, , Целью изобретения является экономия связующего, повышение прочнос ти форм и сокращение времени их отверждения. Эта цель достигается тем, что согласно способу упрочнения многослойных оболочковых форм, включающему псевдоожижение обсыпочного материала, введение в него для послой ной обсыпки модельного блока, уплот нение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, возобновление псевдоожижения, извлечение модельного блока из обсыпочного материала, пос лойное отверждение формы, операцию полного отверждения каждого слоя осуществляют в уплотненном обсыпочном материале. Интенсивность затвердевания покрытия в неожиженном обсыпочном мате риале .повышается за счет сил капиля ров между зернами обсыпочного материала, примыкающих к поверхности ма соунрса растворителя из суспензии, так что слой обсыпочного материала играет роль губки. Пример. Модельный блок, изготовл:енный по обычной, принятой в литье по выплавляемым моделям технологии, на этилсиликатном связующем погружается в объем суспензии, извлекается из нее и вводится в псевдоожижаемый слой обсыпочного ма териала. Далее кипение прекращают происходит уплотнение обсыпочного материала вокруг блока, который выдерживают в неожиженном материале -ДО полного затвердевания суспензии, затем возобновляют псевдоожижение обсыпочного материала и извлечение модельного блока. Твердение суспенз в объеме неожиженного наполнителя осуществляется на всем протяжении процесса твердения. Выталкивающие силы псевдоожиженного материала компенсируются силами, воздействую щими от насыпного давления обсыпочного материала на оболочку. В резул тате на суспензию налипает значительно большее количество зерен обсыпочного материала, поскольку по 6 отделение их от покрытия под действием собственного веса исключено. Это обеспечивает повышение прочности оболочки, поскольку напряженное состояние связей между суспензией и зернами наполнителя находитЪя в равновесии. Сравнительные данные по упрочненным многослойным формам согласно предлагаемому способу и известному, приведены ниже. Для изготовления сравниваемых многослойных оболочковых форм, полученных по выплавляемым моделям. В качестве обсыпочного материала использовался кварцевый песок. Температура окружающей среды . Полное время отверждения каждого слоя по предлагаемой методике составляет мин, а по известной мин. Толщина каждого слоя оболочки принималась 1,1-1,9 мм. Общая толщина оболочки 6,3-8,9 мм, тогда как известным способом упрочнялась оболочка с толщиной 5,5-6,5 мм. При этом прочность предлагаемой оболочковой формы составляет ( 5-7ЯО мПа а известной (3-6)- 10 мПа. Реализация предлагаемого способа позволит снизить брак по разрушению оболочки за счет повышения прочности и повысить производительность труда за счет сокращения времени твердения суспензии. Формула изобрет;ения Способ упрочнения многослойных оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий псевдоожижение обсыпочного материала, введение внего модельного блока, уплотнение обсыпочного материала вокруг модельного блока после прекращения псевдоожижения, возобнов- , ление псевдоожижения, извлечение модельного блока из обсыпочного материала и послойное отверждение формы.

59t«7 6 6

отличающийся тем, что,Источники информации,

с целью повышения прочности форм ипринятые во внимание при экспертизе

сокращения времени их отверждения,1. Литье по выплавляемым моделям, полное отверждение каждого слоя осу- Инженерная монография. Под редакцией

ществляют в уплотненном обсыпочномs Я.И. Шкленника и В.А. Оэерова М.,

материале. Машиностроение, 1971, с. 235.,