RU2697995C1 - Способ получения биметаллической отливки - Google Patents
Способ получения биметаллической отливки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697995C1 RU2697995C1 RU2018140933A RU2018140933A RU2697995C1 RU 2697995 C1 RU2697995 C1 RU 2697995C1 RU 2018140933 A RU2018140933 A RU 2018140933A RU 2018140933 A RU2018140933 A RU 2018140933A RU 2697995 C1 RU2697995 C1 RU 2697995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- casting
- model
- frame
- wax
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям и может быть использовано в машиностроении. Способ получения биметаллической отливки включает изготовление воскообразной модели, получение неразъемной оболочковой формы на модели, выплавление воскообразной модели из формы и заливку металла. При этом каркас изготовляют с размерами, меньшими размеров получаемой отливки, из материала с температурой плавления, большей температуры плавления материала отливки. Каркас устанавливают в стальную пресс-форму, полость которой соответствует размерам и геометрии отливки. В пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1–4 мм, который напрессовывают в вакууме 80–98 кПа, причем перемещают прессующие элементы пресс-формы со скоростью 0,2–2 мм/с, а по завершении прессования полученную воскообразную модель с каркасом выдерживают в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты. Способ позволяет получать биметаллические отливки высокой размерно-геометрической точности литьем по выплавляемым моделям. 3 ил.
Description
Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям и может быть использовано в машиностроении.
Известен способ изготовления выплавляемых моделей, описанный в патенте RU № 2632051, при котором порошок модельного материала фракции 0,1 – 2,5 мм дозируют в пресс-форму и получают выплавляемые модели путем прессования в вакууме 80 – 98 кПа посредством совмещения поверхностей разъема пресс-формы со скоростью 0,2 – 1 мм/с, по завершении прессования модель выдерживают в пресс-форме 1 – 10 минут.
Данный способ обеспечивает равномерное распределение плотности в выплавляемой модели и минимизирование упругого отклика материала, что позволяет получать отливки с высокой размерно-геометрической точностью.
К недостаткам данного способа относится отсутствие возможности изготавливать биметаллические отливки с высокой размерно-геометрической точностью.
Известен способ литья по выплавляемым моделям (см. https://cyberleninka.ru/article/v/novyy-sposob-litya-po-vyplavlyaemym-modelyam-s-kristallizatsiey-pod-davleniem), при котором на каркас наносят воскообразный модельный материал, затем на модельный материал с каркасом наносят слои огнеупорного материала, которые образуют неразъемную огнеупорную оболочковую форму, производят выплавление воскообразного модельного материала, заформовывают оболочковую огнеупорную форму в огнеупорный наполнитель, осуществляют их совместную прокалку и заливают металл. Заливают металл с температурой плавления ниже температуры плавления материала каркаса.
Данный способ не позволяет получить отливку высокой размерно-геометрической точности, так как воскообразный модельный материал на каркас наносят и формируют вручную.
Известен способ получения отливок по выплавляемым моделям (Литье по выплавляемым моделям/В.Ф. Гаранин, В.Н. Иванов, Казеннов и др.; Под общ.ред. В.А. Озерова. – 4 изд., переработ. и доп. – М.: Машиностроение, 1994. – 448 с.: ил.; см. стр.5-8), принятый заявителем за прототип, при котором в пресс-форме изготовляют модель отливки из воскообразного материала, на поверхности которой слоями наносят суспензию, сушат ее, получают неразъемную оболочковую форму, удаляют воскообразную модель из оболочковой формы и заливают металл в форму.
Известный способ не позволяет получить биметаллическую отливку высокой размерно-геометрической точности.
Указанный недостаток устраняется представленным техническим решением.
Задача, решаемая заявленным способом изготовления биметаллической отливки, заключается в минимизации упругого отклика и равномерном распределении плотности воскообразного материала выплавляемой модели, за счет чего повышается её размерно-геометрическая точность, что в свою очередь позволяет получить биметаллическую отливку высокой размерно-геометрической точности.
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в получении биметаллической отливки высокой размерно-геометрической точности литьем по выплавляемым моделям.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения биметаллической отливки, включающем изготовление воскообразной модели, получение неразъемной оболочковой формы на модели, выплавление воскообразной модели из формы, заливку металла, согласно изобретению, изготовляют каркас с размерами меньшими требуемого размера отливки из материала с температурой плавления большей температуры плавления материала отливки, каркас устанавливают в стальную пресс-форму, полость которой соответствует размерам и геометрии отливки, в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1 – 4 мм, который напрессовывают в вакууме 80 – 98 кПа, причем перемещают прессующие элементы пресс-формы со скоростью 0,2 – 2 мм/с, по завершении прессования полученную воскообразную модель с каркасом выдерживают в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты.
Новым в заявленном способе является то, что
- изготовляют каркас с размерами меньшими требуемого размера отливки из материала с температурой плавления большей температуры плавления материала отливки,
- каркас устанавливают в стальную пресс-форму, полость которой соответствует размерам и геометрии отливки,
- в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1 – 4 мм,
- напрессовку модельного материала выполняют в вакууме под давлением 80 – 98 кПа,
- прессующие элементы пресс-формы перемещают со скоростью 0,2 – 2 мм/с,
- по завершении прессования полученную воскообразную модель с каркасом выдерживают в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты.
Благодаря тому, что каркас изготавливают с размерами меньшими размера требуемой биметаллической отливки из материала с температурой плавления большей температуры плавления материала отливки и устанавливают его в стальную пресс-форму, полость которой соответствует требуемым размерам и геометрии отливки, получают воскообразную выплавляемую модель высокой размерно-геометрической точности с каркасом, что позволяет литьем по выплавляемым моделям на каркас наносить слой отливки из требуемого более дорогого по стоимости (со свойствами отличными от свойств материала каркаса) металла с высокой размерно-геометрической точностью, а каркас служит прочностной основой для отливки. Экспериментально установлено, что стальная пресс-форма обеспечивает гарантированное отлипание воскообразной модели от пресс-формы, что также способствует получению воскообразной выплавляемой модели высокой размерно-геометрической точности.
В пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1 – 4 мм. Использование воскообразных материалов фракции меньшей, чем 0,1 мм сопровождается их комкованием и риском попадания частиц в воздушные каналы. При использовании модельных материалов фракции больше, чем 4 мм наблюдается разрушение частиц на поверхности моделей с образованием поверхностных дефектов, повышается вероятность застревания частиц в узких участках пресс-формы, что может привести к искажению размеров и геометрии модели.
Благодаря тому, что прессование воскообразного модельного материала производится в вакууме под давлением 80 – 98 кПа, происходит равномерное распределение плотности материала в модели. Создание вакуума выше 98 кПа не приводит к необходимой величине разряжения. При создании вакуума ниже 80 кПа материал модели начинает поступать в воздушные каналы, что приводит к искажению геометрии выплавляемой модели.
Прессующие элементы пресс-формы перемещают со скоростью 0,2 – 2 мм/с. При скорости более 2 мм/с в участках модели происходит локальное переуплотнение и (или) появление усадочных дефектов. Создавать скорость менее 0,2 мм/с технологически нецелесообразно.
Выдерживание модели в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты обеспечивает перераспределение напряжений и минимизирует упругий отклик.
Вся совокупность признаков обеспечивает получение биметаллической отливки по выплавляемым моделям высокой размерно-геометрической точности.
Заявляемый способ получения биметаллической отливки по выплавляемым моделям осуществляют с помощью устройства, представленного на чертеже. На фиг.1 показан разрез пресс-формы 1 с каналом 2 для откачки воздуха и прессующими элементами 3, в которую помещен каркас 4. На фиг.2 изображен разрез пресс-формы 1 с каналом 2 для откачки воздуха, в которую помещен каркас 4 с напрессованной на нем воскообразной моделью 5 и прессующие элементы 3 в сомкнутом состоянии. На фиг.3 изображен разрез неразъемной оболочковой формы 6 с размещенным в ней каркасом 4, на котором сформирована отливка 7, выполненная из металла с температурой плавления меньшей, чем температура плавления металла каркаса 4.
Заявляемый способ получения биметаллической отливки литьем по выплавляемым моделям осуществляется следующим образом. Изготавливают каркас 4 размерами меньшими размеров биметаллической отливки из материала с температурой плавления большей, температуры плавления материала отливки. Каркас 4 помещают в пресс-форму 1, имеющую канал 2 для откачки воздуха. Полость пресс-формы соответствует требуемым размерам и геометрии отливки. В пресс-форму 1 дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1 – 4 мм (например, 2,5 мм), который напрессовывают на каркас 4. Прессование модели осуществляют посредством перемещения прессующих элементов 3 со скоростью 0,2 – 2 мм/с (например, 1 мм/с) с одновременной откачкой воздуха из канала 2 с давлением вакуумирования 80 – 98 кПА (например, 90 кПа). Полученную воскообразную модель 5 выдерживают в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты (например, 5 минут). Воскообразную модель 5 с каркасом 4 внутри извлекают из пресс-формы 1, наносят на нее слои неразъемной огнеупорной оболочковой формы 6. Оболочковую форму 6 сушат, выплавляют воскообразную модель 5. Оболочковую форму 6 прокаливают и нагревают до температуры плавления металла отливки 7. В полость неразъемной оболочковой формы 6, содержащей каркас 4, заливают расплавленный металл отливки 7. Полученную биметаллическую отливку охлаждают и извлекают из оболочковой формы 6.
Claims (1)
- Способ получения биметаллической отливки, включающий изготовление воскообразной модели, получение неразъемной оболочковой формы на модели, выплавление воскообразной модели из формы, заливку металла, отличающийся тем, что изготовляют каркас с размерами, меньшими размеров получаемой отливки, из материала с температурой плавления, большей температуры плавления материала отливки, каркас устанавливают в стальную пресс-форму, полость которой соответствует размерам и геометрии отливки, в пресс-форму дозируют порошок воскообразного модельного материала фракции 0,1–4 мм, который напрессовывают в вакууме 80–98 кПа, причем перемещают прессующие элементы пресс-формы со скоростью 0,2–2 мм/с, а по завершении прессования полученную воскообразную модель с каркасом выдерживают в сомкнутой пресс-форме не менее 1 минуты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140933A RU2697995C1 (ru) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Способ получения биметаллической отливки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140933A RU2697995C1 (ru) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Способ получения биметаллической отливки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697995C1 true RU2697995C1 (ru) | 2019-08-21 |
Family
ID=67733702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018140933A RU2697995C1 (ru) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Способ получения биметаллической отливки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697995C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU956141A1 (ru) * | 1981-02-04 | 1982-09-07 | Электростальский Филиал Московского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Института Стали И Сплавов | Способ получени биметаллических заготовок |
SU996063A1 (ru) * | 1981-05-25 | 1983-02-15 | Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт | Способ изготовлени биметаллических отливок |
DE19504949C1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Ifu Engineering Und Consulting | Verfahren zur Herstellung eines Verbundgußteiles in einer Gießform |
RU2105637C1 (ru) * | 1995-07-31 | 1998-02-27 | Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Способ изготовления биметаллического режущего инструмента |
RU2314895C1 (ru) * | 2006-11-13 | 2008-01-20 | Юрий Апполинарьевич Караник | Устройство литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (лвкд) |
-
2018
- 2018-11-21 RU RU2018140933A patent/RU2697995C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU956141A1 (ru) * | 1981-02-04 | 1982-09-07 | Электростальский Филиал Московского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Института Стали И Сплавов | Способ получени биметаллических заготовок |
SU996063A1 (ru) * | 1981-05-25 | 1983-02-15 | Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт | Способ изготовлени биметаллических отливок |
DE19504949C1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Ifu Engineering Und Consulting | Verfahren zur Herstellung eines Verbundgußteiles in einer Gießform |
RU2105637C1 (ru) * | 1995-07-31 | 1998-02-27 | Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Способ изготовления биметаллического режущего инструмента |
RU2314895C1 (ru) * | 2006-11-13 | 2008-01-20 | Юрий Апполинарьевич Караник | Устройство литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (лвкд) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Коваленко П.А. и др. Новый способ литья по выплавляемым моделям с кристаллизацией под давлением. Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. Том 1. с.401-403. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105364047B (zh) | 有色金属石膏型快速精密铸造方法 | |
CN108015231A (zh) | 一种熔模精密铸造工艺 | |
CN101293276B (zh) | 铜器件的铸造方法 | |
CN109158542A (zh) | 基于激光选区烧结的陶瓷型铸造ps整体模具及其快速铸造方法 | |
CN104550719A (zh) | 基于冰模的熔模铸造工艺 | |
CN100519455C (zh) | 玻璃模具制造方法 | |
CN104043784A (zh) | 溢流阀铸件模具及其铸造工艺 | |
RU2697995C1 (ru) | Способ получения биметаллической отливки | |
TW201817512A (zh) | 採用3d打印殼模之塡砂造模方法 | |
RU2696118C1 (ru) | Способ получения биметаллической отливки | |
CN107243599A (zh) | 一种覆膜砂壳型灌涂铸造工艺无飞镖边技术 | |
US2408005A (en) | Shell pattern and method of casting therewith | |
RU2818709C1 (ru) | Центробежное устройство для изготовления пустотелой выплавляемой модели | |
JP2017200698A (ja) | シリコーンゴム型及びその型の製造方法 | |
RU2818711C1 (ru) | Устройство для изготовления пустотелой выплавляемой модели | |
JP7345773B2 (ja) | ワックス模型及びその作製方法 | |
KR100485126B1 (ko) | 정밀주조법 및 이를 위한 주형 | |
RU2678856C1 (ru) | Способ изготовления литого изделия с проницаемой ячеистой структурой из алюминиевого сплава | |
KR100531456B1 (ko) | 중공 귀금속의 제조방법 | |
PL72598Y1 (pl) | Choinka odlewnicza | |
JP4663886B2 (ja) | 金型製造方法 | |
CN114515814A (zh) | 一种膜层结构及其成型方法 | |
KR20060027584A (ko) | 중공 귀금속의 제조방법 | |
RU2188736C2 (ru) | Способ изготовления выплавляемых моделей | |
RU2203765C1 (ru) | Способ изготовления удаляемых моделей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201122 |