SU1344498A1 - Способ получени чугунных отливок вакуумной формовкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к изготовлению отливок вакуумной формовкой . Цель изобретени  - улучшение качества поверхности отливок. Предложен способ вакуумной формовки, включающий на11есение на модель, облицованную пленкой, противопригарного покрыти , максимальна  толщина которого равна 2,5 средним диаметрам .зерна формовочного песка, а минимальна  определ етс  из соотношени  (/(10 + К - 2,802 Т - 2807,95 R - dKj)/(13864,09-59,72 10-зр -5,62 Т- -1764409Id), где - толщина сло  противопригарного покрыти .мм; d - средний диаметр зерна формовочного песка. Mi Т - температура заливки металла. К; RQ - приведенна  толщина отливки, м; Pg - величина разрежени . Па; К, 5,46-2497,123-Ю- Т; KI 509431,97+94,197 Р + 8601,1841 + + 40842908 Rp. Применение изобретени  позволит предварительно рассчитать толщину противопригарного сло . 2 табл. с 1б (Л со 4 N 4 СО 00

Description

Нпобретгиие откоситс  к литейному производству, а именно к способам изготовлени  отливок из чугуна в формах , полученных вакуумно-пленочной формовкой.

Цель изобретени  - стабилизаци  качества поверхностей отливки и снижение расхода материалов дл  противопригарного покрыти .

Величина шероховатости поверхности отливок из чугуна С418 в зависимости от толтдины сло  противопригарного покрыти , технологических режимов изготовлени  отливки и ее геометрических характеристик, а также зернового состава примен емого песка,.полученна  путем реализации матриць полного факторного эксперимента ПФЭ 2, представлена в табл.1.

При этом разрежение измен лось в пределах 30000-70000 Па, приведен- ныА размер отливки 0,0175-0,002283 м, толщина сло  противопригарного покрыти  0,5 - 1,0 мм, температура за- ливки сплава 1733 - 1593 К, диаметр зерна формовочного песка 0,1 х 10 - 0,4х10 м. Отливки размерами 150х X 150мм и толщиной 5, 55, 105 мм получали на комплексно-механизированно линии в опоках 400 х 500 х 150 мм.

Из табл. 1 видно, что при среднем диаметре зерна песка, равном 0,4 мм (0,4х ) и толщине сло  противопригарного покрыти  1,0 мм, т.е. при толщине сло  противопригарного по , 10 + ,-9,802T-2807,95R,-dKt

13864,09-59,72 10-5р„ -5 ,62Т-1 7644091d

Ц

где d - толщина сло  противопригарного покрыти , мм; d - средний диаметр зерна формовочного песка, м; Т - температура заливки металла , К;

RJ - приведенна  толщина отливки , м;

Pg - величина разрежени . Па; К, 5,46-2497, 123 KI 509431,97+94,197Ре+8601,1841 +40842908Ro.

П р .и м е р 1. Были изготовлены из сплава С418 два формообразующих вкладыша клкил  дл  получени  отливки Основание настенного светильника .

крыти  ц 2,5 рата больию среднегч) диаметра зерна, шерохопатость поперх ности составл ет 42-28 мкм, П11ичем максимальна  шероховатость получена при 1733 К и разрежении 70000 Па, т.е. режимах, практически редко примен емых при изготовлении отливок из чугуна способом вакуумной формовки. При увеличении отношени  толщины противопригарного покрыти  к диаметру зерна более 2,5 шероховатость поверхности снижаетс  незначительно, почти не вли   на класс чистоты поверхности . При отношении указанных параметров менее 2,5 шероховатость поверхности резко возрастает, что приводит к получению некачественной поверхности отливки и увеличению затрат на ее отделку.

Минимальный слой противопригарного покрыти  определ ли из услови  получени  шероховатости поверхности отливки в пределах 50-60 мкм, обычно получаемой при изготовлении отливок в песчаных формах.

Путем математической обработки экспериментальных данных реализованной матрицы полного факторного эксперимента при условии обеспечени  шероховатости поверхности отливки 50 мкм получена формула дл  расчета толщины минимального сло  противопригарного покрыти , котора  имеет следующий вид:

Размеры отливки: длина 0,45 м; ширина 0,2 м; высота 0,13 м, объем отливки 0,01103 м , площадь поверхности 0,394 м . Приведенна  толщина стенки отливки составл ла 0,028 м,

Изготовление каждой отливки производили в одной полуформе при разрежении 40 кПа. Температура заливаемого сплава бьша равна 1663 К..

Изготовление полуформ производили по газопроницаемой модели на ручном участке вакуумно-пленочной формовки в опоках 1000x1000x200 мм с применением песка марки Т04Б со средним диаметром зерна О,407х10 м, пленки Сэвилен толщиной О,1 мм и быстросохнущего противопригарного покрыти  (на основе пылевидного кварца), на,ноcuMoid на облицованную ипенкой модель расгтьшеиием.

Одна отливка была получена при толщине сло  противопригарного покрыти  1 мм, т.е. равной 2,5 средним диаметром зерна песка.

Пример 2. Были изготовлены два формообразующих вкладыша аналогично примеру 1, но с применением песка марки 1К02Б со средним диаметром зерна 0,19х10 м.

При изготовлении первой отливки на горизонтальную поверхность (фор- мообразук цую) был нанесен слой противопригарного покрыти  толщиной 0,48 мм, т.е. равной 2,5 средним диаметром зерна песка, а на вертикальные - толщиной О,1 мм (расчетное значение минимального сло  противопригарного покрыти  по приведенной зависимости равно 0,102 мм).

Втора  отливка была получена при .равномерной толщине сло  противопригарного покрыти  по всей поверхности равной 0,3 мм (по известному способу ) .

Шероховатость поверхности отливок найденна  путем сравнени  с образцами-эталонами , л расход противопригарного покрыти  приведены в табл.2.

Таким образом, изобретение позвол ет предварительно определ ть тре10 + 10- РВ К, -9,802Т-2807,95Ro-dK 13864,09-59,72 Ш- Р -5,62T-17644091d

с/ - толщина сло  противопригарного покрыти , мм;40 d - средний диаметр зерна формовочного песка, м; Т - температура заливки металла , К;

буемую толщину сло  противопригарного покрыти  в зависимости от среднего диаметра примен емого формовочного песка и технологическргх параметров изготовлени  отливок и в св зи с этим стабилизировать качество их поверхности даже при использовании крупнозернистых формовочных песков и исключить перерасход материалов дл  приготовлени  противопригарного покрыти .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   15

   0

   Способ получени  чугунных отливок вакуумной формовкой, включающий облицовку модели пленкой, нанесение сло  противопригарного покрыти , установку опоки и заполнение опоки сухим формовочным песком, герметизацию последнего, сообщение полости опоки с вакуумной системой, извлечение модели , сборку формы с последующей за- 5 ливкой металлом, отличающий- с   тем, что, с целью стабилизации качества поверхности отливки и снижени  расхода формовочных материалов, противопригарное покрытие нанос т слоем с максимальной толщиной, равной 2,5 средним диаметрам зерна формовочного песка, а минимальную толщину определ ют из соотношени 

   0

   - приведенна  толщина отливки , м;

   - величина разрежени . Па;

   5,46-2497,123 -10 Т;

   509431,97+94,197Pg+8601,184T+ + 40842908К„.

   Таблица 1

   Предлагаемый способ

   18

   50 Известный способ

   35

   Иродопжоиие Ta6j.

   Таблица 2

   180,130

   350,190