Способ изготовления оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям

NovaInfo 46, с.36-41, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 0
CC BY-NC

Аннотация

В статье рассмотрен процесс изготовления оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям с применением установки,метод работы которой основан на принципе разницы давлений. Приведены результаты экспериментов и сделаны вводы об эффективности данного способа.

Ключевые слова

ФОРМА, СУШКА, ЛИТЬ, УСТАНОВКА, РАЗНИЦА ДАВЛЕНИЙ

Текст научной работы

Производство отливок по выплавляемым моделям (ЛВМ) является широко применяемой и развивающейся технологией. Технология литья ЛВМ отличается повышенными свойствами: качеством поверхности, точностью, возможностью изготовления сложных по конфигурации изделий. Но существуют некоторые особенности при данном способе литья, они связаны с условиями сушки оболочковой формы. Сушка — длительный процесс, занимающий от 30 мин до 12 часов для 1 слоя. Количество слоев огнеупорного покрытия составляет от 4 до 25. Поэтому необходим более эффективный метод сушки, дающий нужное качество форм и отливок, а также обеспечивающий меньшую продолжительность процесса.

С целью обеспечения данных требований разработана установки для сушки форм за счет разности давлений, при использовании которой сокращается время сушки и увеличивается прочность формы.

Схема опытной установки приведена на рис. 1. Рабочая камера 1 выполнена с перфорированными перегородками 2, между которыми закреплена пористая волоконная мембрана 3, шаровые краны 5,7 переключают потоки воздуха, манометр 4 и мановакуумметр 6 измеряют давление.

Схема опытной установки для сушки форм по выплавляемым моделям за счет разности давлений. 1 — рабочая камера, 2 — перфорированная перегородка, 3 — войлочный фильтр, 4 — манометр,6 –мановакуумметр, 5,7 — шаровой кран.
Рисунок 1. Схема опытной установки для сушки форм по выплавляемым моделям за счет разности давлений. 1 — рабочая камера, 2 — перфорированная перегородка, 3 — войлочный фильтр, 4 — манометр, 6 — мановакуумметр, 5,7 — шаровой кран

Для выполнения сушки в камеру 1 засыпается обсыпочный песок. Включается нижний кран 5 и воздух под давлением 0,01 — 0,02 МПа создает в песке «кипящий» слой. Образец со свеженанесенным слоем суспензии погружается в «кипящий» песок. Кран 5 закрывается, «кипение» песка прекращается. Краном 6 открывается откачка воздуха под давлением 0,08 МПа. Идет процесс сушки, в ходе которого регистрируется температура образца при помощи термопары.

Для проведения опытов были изготовлены восковые обзацы, на них нанесена суспензия и проведена обсыпка в кипящем слое, затем одна партия образцов сушилась на воздухе, а другая в установке, в процессе сушки фиксировалась температура слоя. Таким образом было нанесено пять слоев.

Графики изменения температур образцов в процессе сушки (синий — сушка в установке, красный — сушка на воздухе) — рис. 2-6.

Изменение температуры в процессе сушки первого слоя.
Рисунок 2. Изменение температуры в процессе сушки первого слоя
Изменение температуры в процессе сушки второго слоя.
Рисунок 3. Изменение температуры в процессе сушки второго слоя
Изменение температуры в процессе сушки третьего слоя.
Рисунок 4. Изменение температуры в процессе сушки третьего слоя
Изменение температуры в процессе сушки четвертого слоя.
Рисунок 5. Изменение температуры в процессе сушки четвертого слоя
Изменение температуры в процессе сушки пятого слоя.
Рисунок 6. Изменение температуры в процессе сушки пятого слоя

После нанесения всех пяти слоев, образцы вытопили, визуально оценили качество полученной формы (рис 7.) и провели испытания прочности на изгиб, результаты испытаний приведены в таблице 1.

Слева образец, полученный сушкой в установке, справа-сушка на воздухе.
Рисунок 7. Слева образец, полученный сушкой в установке, справа-сушка на воздухе
Таблица 1.

Сушка на воздухе

Сушка в установке

1

1,17 МПа

2,92 МПа

2

1,57 МПа

2,39 МПа

3

1,58 МПа

2,05 МПа

4

1,56 МПа

2,36 МПа

Общие выводы

Таким образом, результаты исследований показали:

  1. Исходя из графиков измерения температур в процессе сушки наглядно видно, что процесс в установке протекает с большей скоростью (примерно в 3 раза быстрее), чем на воздухе;
  2. Образец полученный сушкой в установке имеет более равномерную толщину стенки, поскольку не происходит стекания суспензии в процессе сушки;
  3. Результаты испытаний образцов показали, что образцы полученные сушкой в установке превышают по испытаниям прочности на изгиб образцы полученные сушкой на воздухе.

Читайте также

Цитировать

Коваленко, Е.В. Способ изготовления оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям / Е.В. Коваленко, В.В. Мусинов, С.П. Серебряков. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 46. — С. 36-41. — URL: https://novainfo.ru/article/6169 (дата обращения: 22.05.2022).

Поделиться