RU2043823C1 - Method of manufacturing sand moulds - Google Patents
Method of manufacturing sand moulds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043823C1 RU2043823C1 SU5024463A RU2043823C1 RU 2043823 C1 RU2043823 C1 RU 2043823C1 SU 5024463 A SU5024463 A SU 5024463A RU 2043823 C1 RU2043823 C1 RU 2043823C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- mixture
- molding
- sand
- mold
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 title description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims abstract description 20
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 47
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- COYAZQZYZPERSQ-UHFFFAOYSA-N [C].[C].[C].[C].[C].[Fe] Chemical compound [C].[C].[C].[C].[C].[Fe] COYAZQZYZPERSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- UMYVESYOFCWRIW-UHFFFAOYSA-N cobalt;methanone Chemical compound O=C=[Co] UMYVESYOFCWRIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229940087654 iron carbonyl Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к приготовлению форм для заливки их жидким металлом. The invention relates to foundry, in particular to the preparation of molds for pouring them with liquid metal.
Известно отверждение форм из жидкостекольных песчаных смесей, где отвердителем является одна из составляющих смеси [I] В состав формовочной смеси вводится сланцевый порошок и жидкое стекло, и традиционным способом из нее изготовляют литейную форму, которая после продувки углекислым газом имеет прочность 3,4-4 кгс/см2. Удаление модели, сборка, ремонт и подготовка формы к заливке осуществляется согласно технологии приготовления песчано-глинистых форм.It is known to cure molds from liquid glass sand mixtures, where hardener is one of the components of the mixture [I] Shale powder and liquid glass are introduced into the moldable mixture, and a mold is made from it in the traditional way, which, after blowing with carbon dioxide, has a strength of 3.4-4 kgf / cm 2 . Removing the model, assembling, repairing and preparing the mold for pouring is carried out according to the technology for preparing sand-clay molds.
Основной недостаток такого способа приготовления форм низкая точность отливок, которая зависит от процесса удаления модели, сборки и ремонта форм; низкая чистота поверхности, усугубляемая наколами или специальными каналами для пропускания углекислого газа. The main disadvantage of this method of preparing molds is the low accuracy of castings, which depends on the process of model removal, assembly and repair of molds; low surface cleanliness, exacerbated by pruning or special channels for transmitting carbon dioxide.
Известен также способ изготовления песчаных форм [2] в котором продувка форм из жидкостекольных смесей осуществляется через специальные центральные диаметром 5-8 мм и боковые диаметром 3-5 мм каналы, заканчивающиеся у боковых стенок модели. Процесс продувки форм совмещен с процессом их приготовления на формовочных машинах. Продувку углекислым газом проводят через каналы с помощью набора сопл. There is also a known method of manufacturing sand molds [2] in which the blowing of molds from liquid glass mixtures is carried out through special central channels with a diameter of 5-8 mm and side channels with a diameter of 3-5 mm ending at the side walls of the model. The process of blowing molds is combined with the process of their preparation on molding machines. Carbon dioxide purging is conducted through the channels using a set of nozzles.
Вертикальные стенки, нижние горизонтальные поверхности, находящиеся под моделью, продувают через отверстия, предусмотренные в нижних частях модели или ее отъемных частях. При этом модели для облегчения удаления делают разъемными. Vertical walls, lower horizontal surfaces under the model, are blown through the holes provided in the lower parts of the model or its detachable parts. At the same time, models are made detachable to facilitate removal.
Основной недостаток такого способа низкая точность отливок из-за вибрации модели при ее удалении из формы и рассеивание углекислого газа в атмосферу. Упрочнение формы при продувке идет в направлении от края формы к модели, наличие специальных каналов усложняет модель, а также ведет к образованию дополнительных приливов и шероховатости на поверхности отливки, что требует дополнительной механической обработки. The main disadvantage of this method is the low accuracy of castings due to the vibration of the model when it is removed from the mold and the dispersion of carbon dioxide into the atmosphere. Form hardening during blowing goes from the mold edge to the model, the presence of special channels complicates the model, and also leads to the formation of additional tides and roughness on the surface of the casting, which requires additional machining.
Наличие каналов, надколов в форме для продувки снижает прочность формы и при заливке может привести к разрушению. The presence of channels, punctures in the form for blowing reduces the strength of the form and when casting can lead to destruction.
Дополнительным источником искажения геометрии и точности отливок являются процессы сборки, ремонта форм. An additional source of distortion of the geometry and accuracy of castings are the processes of assembly, repair of molds.
В воздухе постоянно присутствуют газообразные продукты взаимодействия углекислого газа и песчано-стекольной смеси, песчинки, захваченные потоком газа, что требует защиты как человека, так и среды, от чего страдают и машины. Поэтому участки, работающие на жидкостекольных смесях, слабо механизированы и почти не автоматизированы, на полу, под ногами продукты жидкостекольной смеси, падающие при удалении модели и сборке форм. In the air there are constantly gaseous products of the interaction of carbon dioxide and a sand-glass mixture, grains of sand captured by the gas stream, which requires protection of both humans and the environment, from which machines suffer. Therefore, the areas working on liquid-glass mixtures are poorly mechanized and almost not automated, on the floor, under the feet, the products of the liquid-glass mixture that fall when the model is removed and the molds are assembled.
Наиболее близким к изобретению является способ [3] включающий установку в опоку модели их сухого льда с покрытием, формовку ее сыпучей смесью, отверждение. В качестве покрытия используют винилацетат и растворитель. Массу песка в форме подвергают вакуумированию через полости, выполненные в опоках. Газообразная двуокись углерода, образующаяся при испарении модели, отверждает облицовочную смесь. Вакуумирование прекращается по окончании заливки формы. Closest to the invention is a method [3] comprising installing in a flask a model of their coated dry ice, molding it with a loose mixture, curing. As a coating, vinyl acetate and a solvent are used. A mass of sand in the mold is subjected to evacuation through cavities made in flasks. The gaseous carbon dioxide generated by the evaporation of the model cures the facing mixture. Evacuation stops when filling is completed.
Основным недостатком этого способа является искажение размеров модели за счет винилацетата, который при низких температурах может образовывать наплывы на поверхности. The main disadvantage of this method is the distortion of the size of the model due to vinyl acetate, which at low temperatures can form sag on the surface.
Если винилацетат является компонентом формовочной смеси, то при контакте его с моделью из сухого льда процесс испарения будет протекать с ограниченной поверхности, следовательно, процесс гелеобразования, который составляет основу отверждения стекольных форм, протекает неравномерно по всей поверхности модели и объему смеси, и прочность формы снижается. Использование винилацетата снижает культуру производственного процесса и ухудшает экологию на рабочем месте. If vinyl acetate is a component of the moldable mixture, then when it contacts a model of dry ice, the evaporation process will proceed from a limited surface, therefore, the gelation process, which forms the basis for curing glass forms, proceeds unevenly over the entire surface of the model and the volume of the mixture, and the mold strength decreases . The use of vinyl acetate reduces the culture of the production process and degrades the environment in the workplace.
Точность размеров отливки при использовании модели из сухого льда зависит от времени контакта модели с атмосферой. При наличии уступов, углов происходит их быстрое сглаживание. The accuracy of the casting dimensions when using the dry ice model depends on the contact time of the model with the atmosphere. In the presence of ledges, corners, they quickly smooth out.
Целью изобретения является повышение точности отливок и прочности формы, а также улучшение экологии производства. The aim of the invention is to improve the accuracy of castings and mold strength, as well as improving the ecology of production.
Это достигается тем, что в способе изготовления песчаных форм, включающем установку в опоку модели из сухого льда с покрытием, формовку ее сыпучей смесью и отверждение, в качестве покрытия используют раствор в органическом растворителе карбонила металла, выбранного из группы, содержащей никель, железо, кобальт, рутений, осмий. This is achieved by the fact that in the method of manufacturing sand forms, including installing in a flask a model of coated dry ice, molding it with a free-flowing mixture and curing, a solution in the organic solvent of a metal carbonyl selected from the group consisting of nickel, iron, cobalt is used as a coating , ruthenium, osmium.
В предлагаемом решении карбонилы используются как защитное покрытие, характеризуемое его основным свойством сохранять жидкую консистенцию и низкую вязкость при низких температурах и легко возгоняться при невысоких температурах и высокой активностью взаимодействия с щелочами и солями. In the proposed solution, carbonyls are used as a protective coating, characterized by its main ability to maintain a liquid consistency and low viscosity at low temperatures and to easily sublimate at low temperatures and high activity of interaction with alkalis and salts.
Сущность использования карбонилов, растворенных в органическом растворителе, заключается в нанесении их на поверхность модели, выполненной из двуокиси углерода (сухого льда), и образовании на ней тонкой защитной пленки. Карбонилы, растворенные в органическом растворителе, хорошо смачивают поверхность модели и препятствуют ее испарению на определенное время, а следовательно, искажению размеров. The essence of using carbonyls dissolved in an organic solvent lies in applying them to the surface of a model made of carbon dioxide (dry ice) and forming a thin protective film on it. Carbonyls, dissolved in an organic solvent, well wet the surface of the model and prevent its evaporation for a certain time, and therefore, distortion of size.
Процессу сохранения карбонилов на поверхности модели способствует то, что в органическом растворителе протоны кислоты находятся в связанном состоянии. The process of preserving carbonyls on the surface of the model is facilitated by the fact that acid protons are bound in an organic solvent.
После формовки модели с покрытием из карбонилов, растворенных в органическом растворителе, происходит взаимодействие карбонилов с формовочной смесью и упрочнение ее. After molding the model with a coating of carbonyls dissolved in an organic solvent, carbonyls interact with the molding mixture and harden it.
Повышение прочности контактного слоя осуществляется за счет образования упрочняющих соединений карбонилов металла с составляющими формы. Повышение прочности объясняется повышением химической адгезии на границе карбонил органический растворитель формовочная смесь за счет образования связи карбонилов с SiO2. Наибольшей активностью к взаимодействию с кремнием обладает раствор 90% карбонила + органический растворитель. В нем наименьшее количество связанных протонов, которые упрочняют формовочный слой при контакте с моделью из сухого льда с покрытием.The increase in the strength of the contact layer is due to the formation of reinforcing compounds of metal carbonyls with the components of the form. The increase in strength is explained by an increase in chemical adhesion at the carbonyl-organic solvent interface, the molding sand mixture due to the formation of carbonyl bonds with SiO 2 . The most active to interact with silicon is a solution of 90% carbonyl + organic solvent. It contains the smallest number of bound protons that strengthen the molding layer in contact with the coated dry ice model.
Способность карбонилов протонироваться при такой концентрации покрытия оптимальная для предлагаемого решения. The ability of carbonyls to protonate at such a concentration of coating is optimal for the proposed solution.
Если взаимодействие формовочной смеси с пленкой, образованной из карбонилов на модели из сухого льда, не происходит, то согласно свойствам карбонилов разлагаться при невысоких температурах ≈30оС, пленка разрушится и модель может объемно испариться.If the moldable mixture does not interact with the film formed from carbonyls on the dry ice model, then according to the properties of carbonyls decompose at low temperatures ≈30 о С, the film is destroyed and the model can evaporate in bulk.
После взаимодействия покрытия со смесью происходит испарение модели и дальнейшее отверждение ( в основном упрочнение), равномерное по всей поверхности отливки, согласно отверждению при продувке форм по СО2-процессу или просто процесс испарения модели. Направленность процесса отверждения от отливки к границам формы обеспечивает высокую прочность формы.After the coating interacts with the mixture, evaporation of the model and further curing (mainly hardening) occur, uniform over the entire surface of the casting, according to curing by blowing the molds according to the CO 2 process or simply the process of model evaporation. The focus of the curing process from casting to mold boundaries provides high mold strength.
Испытания безрастворных карбонилов, нанесенных на поверхность модели из двуокиси углерода, показали понижение активности связывания карбонилов с составляющими формовочной смеси. Tests of solutionless carbonyls deposited on the surface of the model of carbon dioxide showed a decrease in the activity of binding of carbonyls to the components of the molding sand.
При использовании предлагаемого решения наблюдается резкое повышение прочности смеси в первые 10-15 с, а затем протекает процесс отверждения за счет испарения модели обычным традиционным путем. When using the proposed solution, there is a sharp increase in the strength of the mixture in the first 10-15 seconds, and then the curing process proceeds due to the evaporation of the model in the usual traditional way.
С точки зрения охраны труда при отверждении не выделяется вредных веществ и запаха при работе их в замкнутом цикле отверждение испарение осаждение твердой двуокиси. From the point of view of labor protection during curing, no harmful substances and odors are released when they are operated in a closed cycle; curing; evaporation; precipitation of solid dioxide.
Увеличение содержания карбонилов в органическом растворителе не способствует повышению аутопротолиза, покрытие неравномерное, возможно образование осадков в растворе. An increase in the content of carbonyls in an organic solvent does not contribute to an increase in autoprotolysis, the coating is uneven, precipitation in the solution is possible.
Технический результат состоит в том, что покрытие обеспечивает стабильность размеров модели до погружения ее в песчаную смесь. В свою очередь, эти составы легко разлагаются при температуре выше 30оС, образуя свободную поверхность испарения и вступая в химическое взаимодействие со смесью, способствуют ее упрочнению. При этом скорость взаимодействия карбонилов с песчано-стекольной смесью очень высокая и вновь образуемые продукты реакции способствуют быстрому удалению СО2 с поверхности во внутренний объем смеси или в камеру. При этом прочность формовочной смеси повышается на 10-15%
Повышение температуры смеси (нагpев ее до 60оС) увеличивает скорость испарения модели и отверждения формы в 2 раза. При процессе отверждения по прототипу в процессе гелеобразования участвует до 65% SiO2 (из-за сложности доступа углекислоты к объему смеси, недостаточной активности составляющих смеси). Данные по испытанию форм, приготовленных по предлагаемому способу и прототипу, приведены в таблице.The technical result is that the coating ensures dimensional stability of the model before immersing it in the sand mixture. In turn, these compounds are readily decomposed at a temperature above 30 ° C, forming a free evaporation surface and entering into chemical reaction with the mixture contribute to its hardening. The rate of interaction of carbonyls with a sand-glass mixture is very high and the newly formed reaction products contribute to the rapid removal of CO 2 from the surface into the internal volume of the mixture or into the chamber. The strength of the molding mixture is increased by 10-15%
Increasing the temperature of the mixture (nagpev it to 60 ° C) increases the rate of evaporation and solidification model form 2 times. During the curing process of the prototype, up to 65% SiO 2 is involved in the gelation process (due to the difficulty of carbon dioxide access to the volume of the mixture, insufficient activity of the components of the mixture). Data on the testing of molds prepared by the proposed method and prototype are shown in the table.
Из таблицы следует, что применение карбонилов с органическим растворителем обеспечивает более высокую размерную точность по сравнению с прототипом, время приготовления формы меньше в несколько раз, прочностные показатели форм несколько выше, до 30%
П р и м е р 1. Готовили 50 кг песчано-стекольной смеси состава: жидкое стекло (натриевое с модулем 2,6) 5% NaOH 1% песок кварцевый 1К02А, просеянный через сито с ячейками 0,1 мм в стандартных смесителях по типовой технологии. Смесь тщательно перемешивали.The table shows that the use of carbonyls with an organic solvent provides higher dimensional accuracy compared to the prototype, the preparation time of the mold is several times less, the strength characteristics of the molds are slightly higher, up to 30%
PRI me R 1. Prepared 50 kg of sand-glass mixture composition: liquid glass (sodium with a modulus of 2.6) 5% NaOH 1% sand quartz 1K02A, sieved through a sieve with 0.1 mm mesh in standard mixers according to standard technologies. The mixture was thoroughly mixed.
В металлическом модельном ящике прессовали модель из снегообразной твердой двуокиси углерода под давлением, обеспечивая плотность 1,48 г/см3. После извлечения модели из ящика ее окунали в раствор карбонила Ni(CO)4 в толуоле при температуре 10оС (повышение температуры нежелательно) в течение 3 с и вынимали. На поверхности модели образовалась пленка раствора (модель имеет температуру -72оС). Модель устанавливали на постель из формовочной смеси, расположенную на модельной плите, накрывали опокой и заполняли песчано-стекольной смесью при 20оС. Формовку осуществляли встряхиванием в течение 13 с. После выравнивания верхнего слоя острым штырем делали наколы до модели. Модель конструкции "шкив" весом 0,5 кг (алюминий Ал-2). Опоку помещали с моделью в камеру с температурой 35оС. Через 30 мин опоку из камеры извлекали и заливали жидким металлом. Отливка имела чистую поверхность, без литейных дефектов. Колебания в размерах составляли ±0,05 мм. Время приготовления формы 38 мин (см. таблицу).In a metal model box, a model of snowy solid carbon dioxide was pressed under pressure, providing a density of 1.48 g / cm 3 . After extracting the model from the box it was dipped in a solution of carbonyl Ni (CO) 4 in toluene at 10 ° C (temperature increase undesirably) during 3 seconds and removed. On the surface of the model solution film is formed (the model has a temperature about -72 C). The model was set in a bed of moldable mixture positioned on the pattern plate, flask and covered with sand-filled glass mixture at 20 ° C. The molding was carried out by vortexing for 13 sec. After leveling the top layer with a sharp pin, we made injections to the model. The design model is a "pulley" weighing 0.5 kg (aluminum Al-2). Flask were placed the model in a chamber with a
П р и м е р 2. Осуществление способа с применением Fe(CO)5 (пятикарбонила железа). Объем и состав песчано-стекольной смеси и способ формовки аналогичен примеру 1. Изготовленную прессованием модель из твердой двуокиси углерода плотностью 1,51 г/см3 извлекали из ящика и погружали в раствор состава: на 100 г эфира 6,3 г карбонила железа Fe(CO)5 при температуре +5оС на 5 с и извлекали. На поверхности модели образовалась пленка раствора (модель имела температуру на поверхности -72оС). Модель перед установкой на формовочную постель, расположенную на модельной плите, припудривали пылеобразной фракцией Al2O3 на переходных местах модели, что предохраняет пленку от механического разрушения в момент контакта с формовочной смесью. Формовку осуществляли встряхиванием в течение 15 с. После выравнивания верхнего слоя делали серию газовых наколов до контакта с моделью. Опоку с моделью помещали в камеру с температурой +25оС и создавали вентиляцию камеры теплым воздухом с расходом 0,1 л/мин. Через 20 мин опоку извлекали, модель уже испарилась и на заливочном участке заливали сталь 4Х3ВМФ при температуре 1670оС. Изготавливали деталь "вкладыш" для пресс-формы литья под давлением. Отливка имела чистую поверхность без литейных дефектов. Колебания в размерах ±0,03 мм, время приготовления формы 35 мин, масса отливки 1,72 кг.PRI me R 2. The implementation of the method using Fe (CO) 5 (pentacarbon iron). The volume and composition of the sand-glass mixture and the molding method are similar to Example 1. The compacted model of solid carbon dioxide with a density of 1.51 g / cm 3 was removed from the box and immersed in a solution of composition: 6.3 g of iron carbonyl Fe per 100 g of ether ( CO) 5 at a temperature of 5 C for 5 seconds and removed. On the surface of the model solution film is formed (model had a surface temperature of about -72 C). The model was dusted with a dust-like Al 2 O 3 fraction at the transition points of the model before installation on a molding bed located on a model plate, which protects the film from mechanical destruction at the moment of contact with the molding mixture. Shaping was carried out by shaking for 15 s. After leveling the upper layer, a series of gas injections was made before contact with the model. Flask with a model placed in a chamber at 25 ° C and created a ventilation chamber with warm air at a rate of 0.1 l / min. After 20 minutes the flask was removed, the model is evaporated and the priming site 4H3VMF steel poured at a temperature of 1670 ° C was manufactured item "liner" for a mold injection molding. The casting had a clean surface without casting defects. Fluctuations in dimensions ± 0.03 mm,
П р и м е р 3. Покрытие модели из твердой двуокиси углерода осуществляли карбонилом кобальта Со(СО)4. Способы формовки, приготовление смеси, состав смеси аналогичны примерам 1,2. Плотность модели перед формовкой 1,49 г/см3. Смесь для окунания: толуол 90 г, 10 г СО(СО4), температура 10оС. Погружение модели на 5 с при слабой освещенности в затемненной камере. Дальнейшая технология получения формы и отливки идентична с примерами 1,2. Заливка шестеренки массой 1,37 кг из сплава Л96 при 1120оС. Технология изготовления формы обеспечила получение бездефектной детали: без раковин, плен и пригара. Колебание в размерах ±0,04 мм. Время получения формы 30 мин.PRI me R 3. The coating of the model of solid carbon dioxide was carried out by carbonyl cobalt Co (CO) 4 . Forming methods, preparation of the mixture, composition of the mixture are similar to examples 1,2. The density of the model before molding 1.49 g / cm 3 . Mix for dipping: toluene 90 g, 10 g СО (СО 4 ), temperature 10 о С. Immersion of the model for 5 s in low light in a darkened chamber. Further technology for mold and casting is identical with Examples 1,2. Pouring gear weighing 1.37 kg L96 alloy at 1120 o C. The technology of manufacturing a mold provided obtaining a defect-free parts: without shells, captured and metal penetration. Fluctuation in dimensions ± 0.04 mm. The time to obtain the form is 30 minutes.
П р и м е р 4. Состав смеси, способ формовки и приготовление модели идентичны примерам 1, 2, 3. Погружение модели из твердой двуокиси углерода плотностью 1,46 г/см3 производили в темной камере в состав: толуол 95 г и 15 г пятиокиси рутения Ru(CO)5 на 2 с. После извлечения из раствора поверхность модели припудрили тонкоизмельченной окисью меди и заформовывали модель в песчано-стекольной смеси по примеру 1,2,3. Заформованную модель помещали в камеру, в которую подавали теплый воздух с притоком 0,1 л/мин. Через 15 мин опоку извлекали из камеры и подавали на заливку. Деталь в виде фланца массой 1,35 кг из сплава БрБ2 при 1220оС не имела внешних дефектов, поверхность чистая, без пригара. Колебания в размерах не отмечены. Время получения формы 25 мин.PRI me R 4. The composition of the mixture, the molding method and preparation of the model are identical to examples 1, 2, 3. The immersion of the model from solid carbon dioxide with a density of 1.46 g / cm 3 was performed in a dark chamber in the composition: toluene 95 g and 15 g of ruthenium pentoxide Ru (CO) 5 for 2 s. After extraction from the solution, the surface of the model was powdered with finely ground copper oxide and the model was molded in a sand-glass mixture according to Example 1,2,3. The molded model was placed in a chamber into which warm air was supplied with an inflow of 0.1 l / min. After 15 minutes, the flask was removed from the chamber and fed to fill. Detail of a flange weighing 1.35 kg BrB2 alloy at 1220 ° C had no visual defects, surface clean, without burn-on. Fluctuations in size are not marked. The time to obtain the form is 25 minutes.
П р и м е р 5. Способ осуществляли аналогично примерам 1, 2, 3, 4. Смесь для фиксации размеров модели от испарения наносили при неяркой освещенности методом выливания на не состава: толуол 80 г и 20 г пятиокиси осмия Оs(CO)5. На поверхности модели, имеющей плотность 1,49 г/см3 и температуру -70оС, образовалась защитная пленка. Состав хорошо растекался, образуя пленку при 0оС. Перед формовкой и внесением в помещение с более высокой температурой модель с покрытием припудривали дисперсным порошком окиси алюминия. Время отверждения смеси 15 мин. Деталь типа "маховик" весом 1,28 кг из сплава БрБ2, залитая в форму при 1240оС, не имела поверхностных дефектов, высокая размерная точность, колебания в размерах ±0,02 мм. Испарение модели после заформовки осуществлялось в камере при 40оС в течение 20 мин при наличии теплового потока, полное время приготовления формы 30 мин.PRI me R 5. The method was carried out similarly to examples 1, 2, 3, 4. A mixture for fixing the size of the model from evaporation was applied under dim light by pouring on a non-composition: toluene 80 g and 20 g of osmium pentoxide Os (CO) 5 . On a surface model having a density of 1.49 g / cm 3 and a temperature of -70 ° C, a protective film was formed. Composition well flowed to form a film at 0 ° C before molding, and making the room at a higher temperature model coated powder dispersed powder aluminum oxide. The curing time of the mixture is 15 minutes The item type "flywheel" weighing 1.28 kg BrB2 alloy poured into the mold at 1240 C, had no surface defects, high dimensional accuracy, fluctuations in the size of ± 0,02 mm. Evaporation model after zaformovki carried out in a chamber at 40 ° C for 20 min with a heat flux, the
Приведенные эксперименты подтверждают, что предлагаемый способ обеспечивает повышение точности отливок, прочности формы, улучшение экологии производства. The above experiments confirm that the proposed method provides an increase in the accuracy of castings, mold strength, and an improvement in the ecology of production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5024463 RU2043823C1 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Method of manufacturing sand moulds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5024463 RU2043823C1 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Method of manufacturing sand moulds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2043823C1 true RU2043823C1 (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=21595484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5024463 RU2043823C1 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Method of manufacturing sand moulds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2043823C1 (en) |
-
1992
- 1992-01-29 RU SU5024463 patent/RU2043823C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 750840, кл. B 22C 1/02, 1982. * |
| 2. Лясс А.М. Быстротвердеющие формовочные смеси, М.: Машиностроение, 1965, с. 305-309 * |
| 3. Заявка Японии N 63-107747, кл. B 22C 9/02, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900001344B1 (en) | Making method for the casting mold | |
| JP5418950B2 (en) | Core sand or foundry sand, method for producing core sand or foundry sand, method for producing mold part, mold part, and method of using core sand or foundry sand | |
| CN1033147C (en) | Method of making an investment casting mold comprising a core therein | |
| US8122939B2 (en) | Method for the layered construction of models | |
| DE3221357A1 (en) | Process for the production of moulds and cores for casting purposes | |
| US3645491A (en) | Soluble metal casting cores comprising a water-soluble salt and a synthetic resin | |
| JPH01154846A (en) | Method of casting metal in air gap section of sand mold easy to be fluidized and firmly cured | |
| US3059297A (en) | Foundry molds and cores and process for making same | |
| RU2043823C1 (en) | Method of manufacturing sand moulds | |
| EP0060731A2 (en) | Pattern for producing a mould and method for manufacture of such a pattern | |
| ATE509714T1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A CASTING | |
| GB2061151A (en) | Expendable die casting sand core | |
| CN1305599C (en) | Core material | |
| RU2675675C1 (en) | Method of modification and alloying castings at lost pattern casting | |
| JPH08332547A (en) | Casting method, mold and manufacturing method thereof | |
| RU2442673C2 (en) | Method of mould cores and boxes manufacturing | |
| CN110125327B (en) | Paint replacing furan resin self-hardening sand and preparation and use methods thereof | |
| US4002196A (en) | Method for forming an equalized layer to a shaping surface of a mold | |
| SU198617A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING njIACTMACCOBbiX CASTINGS | |
| JPS6124099B2 (en) | ||
| SU1284677A1 (en) | Method of producing moulds and cores | |
| SU1342582A1 (en) | Composition for making patterns used in vacuum moulding | |
| SU293418A1 (en) | Method of manufacturing cores and moulds | |
| CN114425595A (en) | Production process method of coating-free precoated sand for cast steel | |
| JP2002346693A (en) | Mold for casting |