RU171686U1 - Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям - Google Patents
Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям Download PDFInfo
- Publication number
- RU171686U1 RU171686U1 RU2017110143U RU2017110143U RU171686U1 RU 171686 U1 RU171686 U1 RU 171686U1 RU 2017110143 U RU2017110143 U RU 2017110143U RU 2017110143 U RU2017110143 U RU 2017110143U RU 171686 U1 RU171686 U1 RU 171686U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- insert
- profit
- exothermic
- castings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
- B22C7/023—Patterns made from expanded plastic materials
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Пенополистироловая модель прибыли (1), содержащая по крайней мере одну полость, и пенополистироловая модель отливки (2) изготовлены из гранулированного предварительно вспененного пенополистирола запрессовкой в пресс-формы или резкой из блочного пенополистирола. Модель прибыли имеет шейку (3). В каждую полость модели прибыли установлена твердотельная экзотермическая вставка (4), сформованная из смеси компонентов экзотермической композиции со связующим в стержневом ящике и отвержденная. Форма экзотермической вставки имеет заостренный книзу под углом 30…100 градусов конический наконечник. Отношение высоты твердотельной экзотермической вставки к высоте прибыли находится в пределах Нвст/Нпр=0,3…0,9. Верхняя часть экзотермической вставки как знак выступает из модели прибыли на 5…10 мм и покрыта асбестовой теплоизоляционной бумагой (5). Полезная модель улучшает питание отливок в процессе затвердевания, предотвращает появление усадочных раковин, засоров в отливках, и, в конечном результате, повышает качество отливок. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области литейного производства и может быть использована при изготовлении стальных и чугунных машиностроительных отливок по газифицируемым моделям.
Известна газифицируемая модель прибыли, полученная из гранул пенополистирола в пресс-форме. (Шуляк, B.C. Литье по газифицируемым моделям / В.С. Шуляк. - СПб: НПО «Профессионал», 2007; с. 61, с. 63, рис. 2.11 и рис. 2.12).
Данная модель прибыли не обеспечивает экзотермический разогрев металла в прибыли после заполнения литейной формы жидким металлом, что обуславливает низкий технологический выход годного (ТВГ).
Наиболее близкой к предлагаемой модели является, согласно патенту RU 109678 («ГАЗИФИЦИРУЕМАЯ МОДЕЛЬ СФЕРИЧЕСКОЙ ПРИБЫЛИ», МПК В22С 7/02, опубл. 27.10.2011), газифицируемая модель сферической прибыли, выполненная из пенопласта, и содержащая цилиндрическую часть и полусферу, соединенные между собой по сопрягаемой поверхности, при этом место с установленной в нем вставкой, выполненной в виде брикета из экзотермической смеси, расположено в цилиндрической части соосно по высоте модели.
Недостатком известной газифицируемой модели является возможность выпадения экзотермической вставки в полость отливки в условиях медленной заливки при широкой шейке прибыли или ее отсутствии, что приводит к браку отливки. Также не определена форма экзотермической вставки, что не всегда гарантирует возможность ее надежного воспламенения, а при всплывании экзовставки в верхнюю часть прибыли возможна повышенная теплоотдача и снижение эффективности работы прибыли.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в улучшении питания отливок в процессе затвердевания, предотвращении усадочных раковин, засоров в отливках, и, в конечном результате, повышении качества отливок.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в модели прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям, включающей полость, в которую установлена твердотельная экзотермическая вставка на основе термитной композиции, форма экзотермической вставки имеет заостренный книзу под углом 30…100 градусов конический наконечник, отношение высоты твердотельной экзотермической вставки к высоте прибыли находится в пределах Нвст/Нпр=0,3…0,9, верхняя часть экзотермической вставки как знак выступает из модели прибыли на 5…10 мм и покрыта асбестовой теплоизоляционной бумагой, при этом модель прибыли может иметь несколько полостей, в каждую из которых установлена твердотельная экзотермическая вставка.
Отличительными признаками предлагаемой модели прибыли является то, что форма экзотермической вставки имеет заостренный книзу под углом 30…100 градусов конический наконечник, отношение высоты твердотельной экзотермической вставки к высоте прибыли находится в пределах Нвст/Нпр=0,3…0,9, верхняя часть экзотермической вставки как знак выступает из модели прибыли на 5…10 мм и покрыта асбестовой теплоизоляционной бумагой,
Благодаря наличию этих признаков улучшается питание отливок в процессе затвердевания, предотвращение усадочных раковин, засоров в отливках, и, в конечном результате, повышение качества отливок.
Заостренный книзу конический наконечник аккумулирует тепловую энергию и быстрее прогревается до температур воспламенения, что способствует гарантированному надежному воспламенению экзотермической вставки и своевременному началу экзотермической реакции в термите. Угол наконечника вставки более 100°C не обеспечивает достаточной аккумуляции энергии, быстрого прогрева до температур воспламенения и своевременного начала экзотермической реакции. Угол наконечника вставки менее 30°C не обеспечивает достаточной манипуляторной прочности вставки, т.е. приводит к осыпанию и разрушению наконечника при транспортировке и установке в пенополистироловую модель, а также не дает большего эффекта начала воспламенения.
Если выступающая часть вставки будет менее 5 мм, то вставка может не зафиксироваться в опорном наполнителе и при медленной заливке выпасть в полость прибыли. При отсутствии у прибыли шейки или размерах шейки больше поперечного размера вставки, вставка может выпасть и в полость отливки. Размер выступающей части более 10 мм приводит к необоснованному перерасходу экзотермической смеси.
Слой теплоизоляционной асбестовой бумаги уменьшает теплоотдачу через верхнюю часть прибыли.
Начало воспламенения экзотермической вставки может регулироваться отношением высоты вставки к высоте прибыли, которое находится в пределах Нвст/Нпр=0,3…0,9. Чем ниже находится конический наконечник вставки, тем быстрее он прогреется от тепла заливаемого металла и воспламенится, чем выше, тем медленнее. Следовательно, при Нвст/Нпр=0,3 обеспечивается более позднее воспламенение вставки, при Нвст/Нпр=0,9 более раннее. Если отношение Нвст/Нпр будет менее 0,3, то при высоких прибылях и пониженных температурах заливки металла экзотермическая реакция начнется поздно и требуемого разогрева металла прибыли не произойдет, что приведет к дефектам и браку отливок по усадочным раковинам. Если отношение Нвст/Нпр будет более 0,9, то экзотермическая реакция начинает протекать вблизи тела отливки, что будет провоцировать разогрев и усадку металла в теле отливки, и, в конечном счете, приводить к дефектам и браку отливок.
Расход экзотермической смеси составляет 0,025…0,035 кг на 1 кг металла прибыли. При этом для массивных прибылей целесообразно применять не одну большую экзотермическую вставку, а две или несколько вставок, при этом суммарный расход экзотермической смеси находится в пределах 0,025…0,035 кг на 1 кг металла прибыли. Так, например, для прибылей массой до 6…7 кг можно использовать одну вставку в прибыль массой 0,15…0,25 кг, а для прибылей массой от 6…7 кг до 12…15 кг по две вставки в прибыль массой по 0,15…0,25 кг каждая. Это связано с тем, что экзотермическая вставка меньшей массой легче воспламеняется от тепла заливаемого металла.
Полезная модель поясняется чертежом.
На чертеже показана схема модели прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям, содержащая по крайней мере одну полость. Пенополистироловая модель прибыли 1 и пенополистироловая модель отливки 2 изготовлены из гранулированного предварительно вспененного пенополистирола запрессовкой в пресс-формы или резкой из блочного пенополистирола. Модель прибыли имеет шейку 3. В каждую полость модели прибыли установлена твердотельная экзотермическая вставка 4, сформованная из смеси компонентов экзотермической композиции со связующим в стержневом ящике и отвержденная. Форма экзотермической вставки имеет заостренный книзу под углом 30…100 градусов конический наконечник. Отношение высоты твердотельной экзотермической вставки к высоте прибыли находится в пределах Нвст/Нпр=0,3…0,9. Верхняя часть экзотермической вставки как знак выступает из модели прибыли на 5…10 мм и покрыта асбестовой теплоизоляционной бумагой 5.
После сборки и окраски модельного блока в модель пенополистироловой прибыли 1 устанавливают твердотельную экзотермическую вставку 4, закрывают асбестовой теплоизоляционной бумагой 5 и заклеивают скотчем.
Пенополистироловые модели отливки и прибыли с полостью под экзотермическую вставку изготавливают в пресс-формах, модели элементов литниковой системы изготавливают в пресс-формах или резкой из блочного пенополистирола. Модели собирают в модельный блок и окрашивают противопригарной краской. Полости под экзотермические вставки закрывают заглушками или заклеивают бумажным скотчем для предотвращения попадания краски. После покраски и сушки заглушки или бумажный скотч удаляют. Экзотермическую вставку формуют в стержневом ящике из экзотермической смеси, включающей окислитель, восстановитель, технологические добавки и связующее. После отверждения экзовставку устанавливают в экзотермическую полость пенополистироловой прибыли, сверху накрывают слоем теплоизоляционной асбестовой бумаги и заклеивают бумажным скотчем. Модельный блок заформовывают в опоке песком, опоку накрывают полиэтиленовой пленкой, вакуумируют и заливают расплавом. После затвердевания и охлаждения отливки извлекают из формы, отделяют от литниково-питающей системы и очищают.
Примеры изготовления и применения заявляемого технического решения.
Пример 1. Изготавливали отливки «Ролик» массой 31 кг из высокопрочного чугуна ВЧ 50 с двумя прибылями массой 4,2 кг каждая.
Модели отливки и прибыли изготавливали из пенополистирола марки ПСХ-Л в пресс-формах. Модели элементов литниковой системы изготавливали резкой блочного пенополистирола марок ПСБ-Л. Модели собирали в модельный блок методом склейки. Модельные блоки окрашивали противопригарной краской. Перед покраской в полости прибылей вставляли пенополистироловые заглушки. После сушки противопригарной краски заглушки удаляли. Экзотермические вставки массой 0,12 кг и углом заострения конической части 30 градусов на основе алюминиевого порошка, силикокальция, оксида железа с технологическими добавками и жидкостекльном связующем изготавливали формовкой в стержневых ящиках, отверждали углекислым газом и подсушивали в сушильном шкафу при температуре 180…200°C. После охлаждения на воздухе экзовставки вставляли в модели прибылей по 1 вставке в каждую прибыль таким образом, что выступающая часть вставки составляла 5 мм, сверху накрывали бумагой асбестовой теплоизоляционной марки БТ ГОСТ 23779-95 и заклеивали бумажным скотчем. Отношение высоты вставки к высоте прибыли составляло Нвст/Нпр=0,9. Модельный блок заформовывали в опоке песком, опоку накрывали полиэтиленовой пленкой, вакуумировали до остаточного давления 100…1000 Па и заливали высокопрочным чугуном ВЧ 50, выплавленным в индукционной печи средней частоты, из поворотного ковша при температуре 1390°C. После затвердевания и охлаждения в течение 60 минут отливки извлекали из формы. После охлаждения до температуры окружающей среды отливки отделяли от литников и прибылей механической резкой, подвергали дробеметной очистке. В шейке прибыли и отливках «Ролик» отсутствовали усадочные дефекты.
Пример 2. Изготавливали отливки «Рабочий орган» массой 94,2 кг из стали 30Л с двумя прибылями массой 12 кг каждая.
Модели отливки и прибыли изготавливали из пенополистирола марки ПСХ-Л в пресс-формах. Модели элементов литниковой системы изготавливали резкой блочного пенополистирола марок ПСБ-Л. Модели собирали в модельный блок методом склейки. Модельные блоки окрашивали противопригарной краской. Перед покраской в полости прибылей вставляли пенополистироловые заглушки. После сушки противопригарной краски заглушки удаляли. Экзотермические вставки массой 150 г и углом заострения конической части 100 градусов на основе алюминиевого порошка, силикокальция, оксида железа с технологическими добавками и жидкостекольном связующем изготавливали формовкой в стержневых ящиках, отверждали углекислым газом и подсушивали в сушильном шкафу при температуре 180…200°C. После охлаждения на воздухе экзовставки вставляли в модели прибылей по 2 вставки в каждую прибыль таким образом, что выступающая часть вставки составляла 10 мм, сверху накрывали бумагой асбестовой теплоизоляционной марки БТ ГОСТ 23779-95 и заклеивали бумажным скотчем. Отношение высоты вставки к высоте прибыли составляло Нвст/Нпр=0,3. Модельный блок заформовывали в опоке песком, опоку накрывали полиэтиленовой пленкой, вакуумировали до остаточного давления 100…1000 Па и заливали сталью 30 Л, выплавленной в индукционной печи средней частоты из поворотного ковша при температуре 1590°C. После затвердевания и охлаждения в течение 120 минут отливки извлекали из формы. После охлаждения до температуры окружающей среды отливки отделяли от литников и прибылей механической резкой, подвергали дробеметной очистке. В шейке прибыли и отливках «Рабочий орган» отсутствовали усадочные дефекты.
Claims (1)
- Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям, содержащая полость, в которую установлена твердотельная экзотермическая вставка на основе термитной композиции, отличающаяся тем, что экзотермическая вставка выполнена с заостренным книзу под углом 30…100 градусов коническим наконечником, причем отношение высоты твердотельной экзотермической вставки к высоте прибыли составляет Нвст/Нпр=0,3…0,9, при этом верхняя часть экзотермической вставки в виде знака выступает из модели прибыли на 5…10 мм и покрыта асбестовой теплоизоляционной бумагой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110143U RU171686U1 (ru) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110143U RU171686U1 (ru) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU171686U1 true RU171686U1 (ru) | 2017-06-09 |
Family
ID=59032963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110143U RU171686U1 (ru) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU171686U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108941452A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-07 | 共享装备股份有限公司 | 一种真空负压消失模铸造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU211039A1 (ru) * | А. Р. Чудновский , В. М. Хрипач Черноморское центральное проектно конструкторское бюро | Модель шаровой прибыли для литейных форм | ||
US20050236132A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-10-27 | Colin Powell | Feeder element for metal casting |
RU109678U1 (ru) * | 2010-11-30 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Газифицируемая модель сферической прибыли |
-
2017
- 2017-03-27 RU RU2017110143U patent/RU171686U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU211039A1 (ru) * | А. Р. Чудновский , В. М. Хрипач Черноморское центральное проектно конструкторское бюро | Модель шаровой прибыли для литейных форм | ||
SU212491A1 (ru) * | А. Р. Чудновский Центральное проектно конструкторское бюро | Модель шаровой прибыли для литейных форм | ||
US20050236132A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-10-27 | Colin Powell | Feeder element for metal casting |
RU109678U1 (ru) * | 2010-11-30 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Газифицируемая модель сферической прибыли |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108941452A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-07 | 共享装备股份有限公司 | 一种真空负压消失模铸造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101433944B (zh) | 一种铸造用发热冒口套 | |
CN103212672B (zh) | 大缸径船用低速柴油机气缸盖的铸造方法 | |
CN103920852B (zh) | 一种大铸件的精密铸造工艺 | |
CN103212669A (zh) | 一种发动机汽缸体的消失模铸件模型及其铸造方法 | |
CN104525870A (zh) | 缓冲器箱体的制造方法 | |
EP1721689A4 (en) | METHOD FOR PRODUCING A CASTING PART | |
CN106799469A (zh) | 一种金属型铸造用复合砂芯及其制备方法 | |
CN101554644B (zh) | 适合于铝合金材料的消失模铸造工艺 | |
CN110834063A (zh) | 一种铝锂合金铸件的砂型铸造工艺 | |
CN102389941A (zh) | 一种防止消失模铸件碳缺陷的泡塑模样及其制备方法 | |
CN105414488A (zh) | 一种涡轮壳流道芯的制芯方法 | |
CN101700560B (zh) | 一种石膏型熔模铸造方法 | |
CN103008548A (zh) | 一种消失模铸造方法 | |
CN104148590A (zh) | 一种压缩机上轴承和下轴承的铸造方法 | |
RU171686U1 (ru) | Модель прибыли на основе пенополистирола для литья по газифицируемым моделям | |
CN103182474A (zh) | 铸件砂芯制造方法 | |
CN1223420C (zh) | 一种砂型负压重力铸造方法 | |
CN104826987A (zh) | 提高铸件表面质量的工艺 | |
Deore et al. | A study of core and its types for casting process | |
CN110834069A (zh) | 一种砂型铸造方法 | |
US3470276A (en) | Method of manufacturing porous riser insulating sleeve | |
CN103360095B (zh) | 生产熔铸耐火材料产品的真空实型工艺 | |
CN102699286B (zh) | 一种铸铁件的铸造方法 | |
CN204122691U (zh) | 一种新型铸造熔模 | |
CN103801658B (zh) | 陶瓷型壳制造方法 |