RU2619548C2 - Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям - Google Patents
Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619548C2 RU2619548C2 RU2015144825A RU2015144825A RU2619548C2 RU 2619548 C2 RU2619548 C2 RU 2619548C2 RU 2015144825 A RU2015144825 A RU 2015144825A RU 2015144825 A RU2015144825 A RU 2015144825A RU 2619548 C2 RU2619548 C2 RU 2619548C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- layer
- alloying
- modifying
- granules
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления отливок из сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов с применением технологии литья по газифицируемым моделям. Способ включает получение модели в пресс-форме путем заполнения пресс-формы предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 3-5 мм слоем толщиной 8-10 мм; последующее добавление сверху слоя добавок модифицирующих или легирующих в виде гранул, пудры, порошка или кусков толщиной 1-2 мм и окончательное вспенивание гранул пенополистирола с получением модели; сборку модели в модельный блок, окрашивание блока противопригарным покрытием, сушку, размещение модельного блока в опоке, заполнение его опорным материалом, герметизацию, вакуумирование и заливку металла. Способ позволяет получить модели из пенополистирола в пресс-формах с равномерным либо градиентным содержанием и распределением модифицирующих и легирующих добавок. 3 з.п. ф-лы, 3 пр.
Description
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления отливок из сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов с применением технологии литья по газифицируемым моделям с целью расширения области их применения.
Из уровня техники известен способ модифицирования стали путем введения в расплав при сливе в ковш модификаторов на основе бора и его соединений (А.с. №1470777). Недостатком данного способа является модифицирование всего объема отливки, что ведет к неравномерному распределению модификаторов по объему отливки, а также к значительному расходу модификаторов.
Из уровня техники известен способ получения отливок литьем по газифицируемым моделям, включающий получение моделей в пресс-формах путем нанесения на предварительно вспененные гранулы пенополистирола модификаторов или легирующих добавок в виде краски, последующей сушки, засыпки их в пресс-форму и окончательного вспенивания, сборки моделей в модельный блок, окрашивания модельного блока газопроницаемой антипригарной краской, размещения модельного блока в опоке, заполнения его несвязанным формовочным материалом, уплотнения его вибрацией, герметизации и вакуумирования опоки, заливки металла (RU 2048953 C1, В22С 7/02, 27.11.1995). Недостатком данного способа является сложность получения качественных моделей, поскольку предварительно вспененные гранулы пенополистирола после окраски легирующим покрытием и последующей сушки утрачивают (частично или полностью) способность к последующему увеличению их объема при окончательном вспенивании в пресс-формах. Также значительное количество легирующих и модифицирующих элементов в объеме моделей может стать причиной дефектов в отливках (рыхлости, усадочные раковины, непроливы и др.).
Наиболее близким по технической сущности является способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям, включающий изготовление моделей из пенополистирола в пресс-формах, которые заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола, окрашенными легирующими элементами, с добавкой неокрашенных предварительно вспененных гранул в количестве от 2 до 94% по объему (RU 2427442 C1, В22С 7/02, В22С 9/04, 27.08.2011). Недостатком данного способа является сложность получения отливок с равномерно распределенными модификаторами и легирующими добавками, поскольку технически сложно заполнить объем пресс-формы так, чтобы окрашенные гранулы оказались равномерно распределенными. Все это снижает универсальность способа.
Предлагаемый способ является более универсальным по отношению к прототипу. Повышение универсальности предлагаемого способа выражается в возможности получения моделей из пенополистирола в пресс-формах с требуемым (равномерным либо градиентным) содержанием и распределением модификаторов и легирующих добавок.
Способ осуществляется следующим образом.
При изготовлении моделей в пресс-формах их объем послойно заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола, слоем не менее размера гранул, сверху которого добавляют модификаторы или легирующие добавки в виде гранул, пудры, порошков или кусков, слоем не менее размера частиц модификаторов и легирующих добавок. В зависимости от геометрии модели, ее габаритных размеров и требуемых свойств отливки выбирается количество и толщина слоев модификаторов и легирующих добавок. Для получения более плотной модели способ предусматривает добавление предварительно вспененных гранул пенополистирола слоем не менее размера гранул на верхний слой модификаторов и легирующих добавок при заполнении пресс-формы. Для локального модифицирования и легирования отливки способ предусматривает производить добавку модификаторов и легирующих добавок не по всей поверхности слоя предварительно вспененных гранул пенополистирола, а локально, в один или несколько участков, при этом площадь добавок должна составлять не менее 0,1% площади слоя предварительно вспененных гранул. Если площадь добавок составит не менее 0,1%, то модифицирование и легирование отливок может оказаться неэффективным. С целью создания градиента легированных слоев в отливках способ предусматривает добавление поверх слоя предварительно вспененных гранул модификаторов и легирующих добавок в различных сочетаниях с разной фракцией.
После заполнения объема пресс-формы предварительно вспененными гранулами пенополистирола с добавкой модификаторов и легирующих добавок она помещается в автоклав или другое доступное оборудование для окончательного вспенивания гранул пенополистирола путем теплового воздействия. Полученные модели извлекают из пресс-формы и при необходимости производят их сушку. Введенные в объем модификаторы и легирующие добавки оказываются прочно фиксированными в модели. Затем модели собирают в модельные блоки, окрашивают противопригарным покрытием и сушат. Сухие модельные блоки помещают в опоку, заполняют опорным материалом, герметизируют, вауумируют и заливают металлическим расплавом.
Примеры конкретного исполнения
Пример 1. Цилиндрическую пресс-форму диаметром 30 мм и высотой 50 мм послойно заполняли предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 3-5 мм, слоем 8-10 мм. Сверху каждого слоя предварительно вспененных гранул добавляли феррохром ФХ 60 в виде порошка слоем 1-2 мм. Полученные модели заливали расплавом серого чугуна СЧ 15. Полученные отливки содержали хром, твердость их составила 58-62 HRC за счет образования карбидов хрома.
Пример 2. То же, что в примере 1, только в качестве легирующего элемента добавляли графит, фракцией 0,1-0,3 мм. Модели заливали бронзой ОЦС 5-5-5. Полученные отливки содержали в объеме включения графита.
Пример 3. То же, что в примере 1, только в качестве модификатора добавляли порошкообразный корунд фракцией 0,1 мм. Модели заливали расплавом стали 40. Полученные отливки имели на поверхности кристаллическую структуру, дендриты находились в объеме. Это свидетельствует о том, что порошкообразный корунд, введенный в объем модели, выступает в качестве модификатора, препятствуя росту дендритов на поверхности, и создает новые центры кристаллизации в отливке.
Claims (4)
1. Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям, включающий получение модели в пресс-форме путем заполнения пресс-формы предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 3-5 мм слоем толщиной 8-10 мм, с добавлением сверху слоя добавок модифицирующих или легирующих в виде гранул, пудры, порошка или кусков толщиной 1-2 мм и окончательное вспенивание гранул пенополистирола с получением модели, сборку модели в модельный блок, окрашивание блока противопригарным покрытием, сушку, размещение модельного блока в опоке, заполнение его опорным материалом, герметизацию, вакуумирование и заливку металла.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на слой добавок модифицирующих или легирующих в верхней части пресс-формы добавляют слой предварительно вспененных гранул пенополистирола слоем толщиной 8-10 мм.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что добавки модифицирующие или легирующие добавляют локально на один или несколько участков поверхности предварительно вспененных гранул пенополистирола при площади добавок, составляющей не менее 0,1% площади слоя предварительно вспененных гранул.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что для создания градиента легированных слоев в отливке, модифицирующие или легирующие добавки добавляют в различных сочетаниях с разной фракцией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144825A RU2619548C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144825A RU2619548C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015144825A RU2015144825A (ru) | 2017-04-26 |
RU2619548C2 true RU2619548C2 (ru) | 2017-05-16 |
Family
ID=58642175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144825A RU2619548C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619548C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675675C1 (ru) * | 2017-10-25 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Способ модифицирования и легирования отливок при литье по газифицируемым моделям |
RU2744688C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2021-03-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Способ модифицирования и легирования отливок при формообразовании литьем по газифицируемым моделям |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104818C1 (ru) * | 1996-01-29 | 1998-02-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Способ изготовления пенополистироловой газифицируемой модели |
EP0899038B1 (en) * | 1997-08-28 | 2003-09-24 | General Motors Corporation | Process for lost foam casting of aluminium with coated pattern |
RU2391177C2 (ru) * | 2008-01-24 | 2010-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный технологический университет "Московский институт стали и сплавов" | Способ модифицирования поверхности отливок |
RU2427442C1 (ru) * | 2010-03-19 | 2011-08-27 | Учреждение Российской академии наук Институт прикладной механики Уральского отделения РАН | Способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям |
-
2015
- 2015-10-19 RU RU2015144825A patent/RU2619548C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104818C1 (ru) * | 1996-01-29 | 1998-02-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Способ изготовления пенополистироловой газифицируемой модели |
EP0899038B1 (en) * | 1997-08-28 | 2003-09-24 | General Motors Corporation | Process for lost foam casting of aluminium with coated pattern |
RU2391177C2 (ru) * | 2008-01-24 | 2010-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный технологический университет "Московский институт стали и сплавов" | Способ модифицирования поверхности отливок |
RU2427442C1 (ru) * | 2010-03-19 | 2011-08-27 | Учреждение Российской академии наук Институт прикладной механики Уральского отделения РАН | Способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675675C1 (ru) * | 2017-10-25 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Способ модифицирования и легирования отливок при литье по газифицируемым моделям |
RU2744688C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2021-03-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Способ модифицирования и легирования отливок при формообразовании литьем по газифицируемым моделям |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015144825A (ru) | 2017-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kumar et al. | Optimization of tensile properties of evaporative pattern casting process through Taguchi's method | |
RU2427442C1 (ru) | Способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям | |
CN102921902B (zh) | 铁模覆砂与铁型组芯复合造型工艺方法 | |
CN102744367A (zh) | 基于泡沫塑料模的消失模壳型铸造振动凝固方法 | |
CN102371340A (zh) | 一种大型铸件的消失模铸造方法 | |
CN103212669A (zh) | 一种发动机汽缸体的消失模铸件模型及其铸造方法 | |
JP6748208B2 (ja) | 金属発泡体を含む部品を生産する方法、その方法により生産された部品、及びその方法を実現するための鋳型 | |
CN102166639A (zh) | 大型复杂薄壁铝合金舱体构件整体精密铸造方法 | |
CN103909223A (zh) | 一种可溃散冷铁复合材料及其使用方法 | |
RU2619548C2 (ru) | Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям | |
CN1033744C (zh) | 一种铸型制造方法 | |
CN102039372A (zh) | 一种消失模铸造方法 | |
CN111496185A (zh) | 一种消失模铸造铸件生产工艺 | |
RU2675675C1 (ru) | Способ модифицирования и легирования отливок при литье по газифицируемым моделям | |
RU2744688C1 (ru) | Способ модифицирования и легирования отливок при формообразовании литьем по газифицируемым моделям | |
RU2620422C2 (ru) | Способ изготовления моделей из пенополистирола для получения композиционных отливок методом литья по газифицируемым моделям | |
CN103223465A (zh) | 一种低熔点锌合金消失模的铸造方法 | |
CN105689644A (zh) | 一种消失模水冷铸造工艺 | |
CN103736927A (zh) | 一种小型铸钢件的组芯造型串铸立浇方法 | |
RU2660446C2 (ru) | Способ поверхностного легирования отливок из металлических сплавов на заданную глубину | |
CN104646628A (zh) | 用于形成低合金钢铸件的***和方法 | |
CN105364009A (zh) | 一种铸件机械性能好的消失模铸造工艺 | |
WO2007051434A1 (en) | A method of manufacture of metal castings by gravity casting using after-pressure and casting mould for implementing this method | |
RU2700434C2 (ru) | Способ изготовления моделей для литья по газифицируемым моделям и газифицируемая модель, полученная указанным способом | |
CN109128024A (zh) | 一种铸件快速开发的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181020 |