Способ вакуумной формовки
COOS СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4
ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3-к к- а ч, Ф
Вна4 (21) 3721040/22-02 (22) 12.01.84 (46) 15.01.86. Бюл. 9 2 (71) Рыбинский авиационный технологи. ческий институт (72) В.N. Воздвиженский и В.А. Борисов .(53) 621.744.4(088.8) (56) Патент Японии 11 51-25211, кл. В 22 D 19/00, опублик, 1977.
Патент Японии Р 51-4487, кл. В 22 С 9/02, опублик, 1977. (54) (57) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ, включающий облицовку модели пленкой, нанесение на пленку огнеупорной крас; ки, засыпку наполнителя, содержащего кварцевый песок, изготовление, сборку и заливку формы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения качества легированного слоя, в.„SU„„1204323 A наполнитель вводят ферроалюминий и хлористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Ферроалюминий 40-48
Хлористый аммоний 2-3
Кварцевый песок Остальное ч а огнеупорную краску наносят толщиной где S — толщина огнеупорной краски, м; — константа, зависящая от теплофизических свойств материала отливки;
R — - половина толщины стенки отливки м — коэффициент теплопроводности краски, Вт/(м ° К); — избыточная температура перегрева, К.
1204323
Изобретение относится к литейному производству и может быть использо вано при получении отливок с качественной легированной поверхностью с применением вакуумной формовки.
Цель изобретения — повышение качества легированного слоя.
Способ осуществляют следующим образом.
На подмодельную плиту устанавливают модель отливки и при помощи вакуума облицовывают ее подогретой синтетической пленкой. На пленку наносяI слой огнеупорной краски толщиной
tS
В kР5Ч 1 (1) где 3 — толщина слоя огнеупорной краски, м;
" — константа, зависящая от тепло. 20 физических свойств материала отливки, при получении отливок из железоуглеродистых сплавов K=0,004-0,005 м /Вт к — половина толщины стенки отливки, м;
1Т -Т вЂ” избыточная температура
Зал КР перегрева сплава, К, После высыхания огнеупорной краски на подмодельную плиту устанавливают опоку, засыпают наполнитель, содержащий кварцевый песок, ферроалюминий и хлористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, 35 мас.%:
40-48
Фе рр оалюмин ий
Хлористый аммоний
Кварцевый песок
2-3
Остальное
50
Наполнитель уплотняют вибрацией, . сверху опоку покрывают второй пленкой и вакуумируют полость формы. Готовую полуформу снимают с подмодель- 45 ной плиты. Таким же образом изготавливают вторую полуформу. Форму собирают и заливают расплавленным металлом. !
При заливке формы синтетическая пленка подвергается термической деструкции, поверхность формы становится газопроницаемой. Огнеупорная краска толщиной 8 = кк б (м) обеспечивает получение точной конфигурации отливки с гладкой чистой поверхностью и предотвращает нагрев наполнителя до момента начала кристаллизации отливки. После образования на пс верхности отливки корки затвердевшего металла огнеупорная краска и прилегающий к ней слой наполнителя нагреваются до высокой температуры.
В наполнителе начинают протекать реакции с образованием активных атомов легирующего элемента в газовой среде
ИН С вЂ” ИН НС
НС(+А АьС1 + 1/2 Н, Газообразные продукты реакции проникают через тонкий пористый слой огнеупорной краски и на поверхности отливки происходит реакция хемосорбции с образованием легированного слоя
АьС 1+2/3 х Ре- 2/3 Ее„А +1/3 А(С, Ю
Проводили испытание способа вакуумной формовки при получении отливок иэ чугуна С420 с легированием поверхности алюминия. Подмодельную плиту с моделью при помощи вакуума
В облицовывали предварительно подогретой до температуры 353-363 К, обеспечивающей максимальную пластичность синтетической пленкой марки
СЭВИЛЕН (ТУ6-05- 163-75) толщиной
О, 1 мм. На поверхность пленки пульверизатором наносился слой огнеупорной краски, мас.%: пылевидный кварц
35-45; поливинилбутераль 2,5-3,0; спирт метиловый 55-65. Толщина слоя огнеупорной краски рассчиталась из соотношения (1).
После высыхания огнеупорной краски на подмодельную плиту устанавливали опоку и засыпали наполнитель, мас.%: ферроалюминий 40-48; хлористый аммоний 2-3; кварцевый песок остальное. Наполнитель уплотняли вибрацией. Сверху опоку накрывали второй синтетической пленкой и вакуумировали полость формы. Готовую полуформу снимали с подмоделъной пли ты и переворачивали. Аналогичным образом изготавливали другую полуформу и проводили сборку формы. Чугун плавили в индукционной печи и заливали в форму при 1573-1593 С. В форме поддерживали остаточное давление
600-650 гПа. 11олучали отливки в виде пластин различной толщины. При металлограф ч .оком исследовании за1204323
Состав нанолнителя, мас.X
Толщина слоя orТолщина отливки, Примечание
Шероховатость отТолщина алитированного неупорной
FeAf
NH Cf.
Кварцевый пеливки, мкм слоя, мкм краски, мм сок
30- 38 10-!2
3,0
0,25
37-40 12-15
50
2,0
0,25
53,5 36-51 10-15
61,5 23-29 10-12
0,25
2,5
0,25
3,5
Раковины на поверхности отлив ки
0,25
2,0
2,0
38-52 23-27 Спекание наполнителя
121-135 12 — 14
0,40
3,0
30
0,40
50 142-160 12-16
53, 5 137-148 10-15
2,0
0,40
2,5
0,40
3,5
35 на по30
0,40
2,0
55 теля
Составитель А. Юсуфович
Редактор Н. Горват Техред Т.Тулик Корректор С. Шекмар
Заказ 8460/10 Тираж 746 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 литых отливок на поверхности обнаружен алитированный слой.
Зависимость толщины алитированно. го слоя от состава наполнителя и толщины стенки отливки представлена в таблице.
Использование предлагаемого способа вакуумной формовки позволяет
I получить отливки первого класса точности (ГОСТ 1855-55) с шероховатостью поверхности к = 10-15 мкм (ГОСТ
2789-73) с легированным слоем, что значительно снижает или полностью исключает механическую обработку таких отливок и повышает их зксплуатационную сточкость.
6 1,5 82-97 10- 14 Раковины верхности отливки
132-152 18-25 Спекание наполни
