RU2743439C1 - Cast multilayer shell mold - Google Patents
Cast multilayer shell mold Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743439C1 RU2743439C1 RU2020131475A RU2020131475A RU2743439C1 RU 2743439 C1 RU2743439 C1 RU 2743439C1 RU 2020131475 A RU2020131475 A RU 2020131475A RU 2020131475 A RU2020131475 A RU 2020131475A RU 2743439 C1 RU2743439 C1 RU 2743439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- layers
- pouring
- liquid metal
- melting
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 12
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
Description
Изобретение относится к области литейного производства, в частности, к литейным многослойным оболочковым формам для изготовления металлических отливок по выплавляемым моделям.The invention relates to the field of foundry, in particular, to casting multilayer shell molds for the manufacture of metal castings on investment patterns.
Литейная многослойная оболочковая форма состоит из тонкостенных многочисленных облицовочного, промежуточных и наружного слоев.Casting multi-layer shell mold consists of multiple thin-walled facing, intermediate and outer layers.
При этом внутренние промежуточные слои выполнены с использованием легкоплавких керамик, температура плавления которых ниже температуры формы при заливке металла.In this case, the inner intermediate layers are made using low-melting ceramics, the melting point of which is lower than the temperature of the mold when pouring the metal.
Наиболее близкой к заявляемой литейной многослойной оболочковой форме является литейная многослойная оболочковая форма (Авторское свидетельство СССР SU №1770032, опубл. 23.10.1992 Способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям / Евстигнеев А.И., Куренков В.И., Ри Хосен и др.), у которой промежуточные слои оболочек присыпаются отходами фарфорового производства в виде крошки фракции 0,3 - 1,0 мм.The closest to the claimed casting multilayer shell mold is a casting multilayer shell mold (USSR author's certificate SU No. 1770032, publ. 23.10.1992 Method of manufacturing shell molds according to investment models / Evstigneev A.I., Kurenkov V.I., Ri Hosen et al. .), in which the intermediate layers of the shells are sprinkled with porcelain waste in the form of crumbs of fraction 0.3 - 1.0 mm.
Недостатком такой известной литейной многослойной оболочковой формы является ее низкая податливость.The disadvantage of such a known multilayer shell mold is its low flexibility.
Этот же недостаток характерен и для классической традиционной многослойной оболочковой формы, все слои которой изготовлены только на кварцевом песке и этилсиликате («Литье по выплавляемым моделям» под ред. Я.И. Шкленника и В.А. Озерова, М.: Машиностроение, 1984, с. 176-298).The same drawback is characteristic of the classic traditional multilayer shell mold, all layers of which are made only on quartz sand and ethyl silicate (Investment Casting, edited by Ya.I. Shklennik and V.A. Ozerov, Moscow: Mashinostroenie, 1984 , pp. 176-298).
Технический результат, получаемый при осуществлении заявленной литейной многослойной оболочковой формы, заключается в повышении ее податливости, а значит и трещиностойкости.The technical result obtained in the implementation of the claimed casting multilayer shell mold is to increase its compliance, and hence crack resistance.
Заявляемая литейная многослойная оболочковая форма характеризуется следующими существенными признаками.The inventive casting multilayer shell mold is characterized by the following essential features.
Ограничительные признаки: литейная многослойная оболочковая форма состоит из многочисленных тонкостенных слоев (оболочек).Restrictive features: The casting multilayer shell mold consists of numerous thin-walled layers (shells).
Отличительные признаки: внутренние промежуточные слои выполнены с использованием легкоплавких керамик, температура плавления которых ниже температуры формы при заливке металла.Distinctive features: the inner intermediate layers are made using low-melting ceramics, the melting point of which is lower than the mold temperature when pouring the metal.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков заявляемой литейной многослойной оболочковой формы и достигаемый технический результат заключается в следующем.The causal relationship between the set of features of the claimed casting multilayer shell mold and the achieved technical result is as follows.
Вследствие того, что при заливке жидкого металла в многослойную оболочковую форму, наружные слои формы подвергаются значительным растягивающим напряжениям, а слой соприкасающийся с жидким металлом - значительным сжимающим напряжениям, то изготовление внутренних промежуточных слоев с использованием легкоплавких керамик вследствие их размягчения от воздействия температур прокаливания и жидкого металла при заливке обеспечивает повышение податливости оболочки, а значит повышает ее трещиностойкость.Due to the fact that when pouring liquid metal into a multilayer shell mold, the outer layers of the mold are subjected to significant tensile stresses, and the layer in contact with the liquid metal is subjected to significant compressive stresses, the production of inner intermediate layers using low-melting ceramics due to their softening from the action of annealing temperatures and liquid metal during pouring provides an increase in the pliability of the shell, and therefore increases its crack resistance.
Температура плавления таких керамик ниже начальной температуры формы при заливке металла, что обеспечит ее размягчение и последующее плавление под действием температуры жидкого металла. Кроме того легкоплавкая керамика должна быть экологически чистой или по крайней мере состоять из нейтрального материала.The melting temperature of such ceramics is lower than the initial temperature of the mold when pouring the metal, which will ensure its softening and subsequent melting under the influence of the temperature of the liquid metal. In addition, low-melting ceramics should be environmentally friendly or at least consist of a neutral material.
Поскольку температура плавления легкоплавких керамик ниже температуры формы при заливке металла, то слои оболочки с добавками таких керамик вследствие их размягчения становятся более податливыми, а значит и у оболочки в целом тоже повышается как податливость, так и трещиностойкость.Since the melting point of low-melting ceramics is lower than the temperature of the mold when pouring the metal, the layers of the shell with additives of such ceramics become more pliable due to their softening, which means that the shell as a whole also increases both pliability and crack resistance.
Все это в совокупности делает такую оболочковую форму более устойчивой к тепловому удару от заливаемого в нее жидкого металла, а значит, сокращает потери форм из-за их растрескивания.All this together makes such a shell shape more resistant to thermal shock from the liquid metal poured into it, which means that it reduces the loss of shapes due to their cracking.
Работа такой литейной формы происходит следующим образом. Жидкий металл заливается в литейную многослойную оболочковую форму и охлаждается путем отвода тепла от затвердевающей отливки через все слои оболочки. Первым соприкасается с жидким металлом внутренний облицовочный керамический слой оболочки, который разогреваясь начинает увеличиваться в объеме. Второй и все последующие внутренние слои также разогреваясь с той же интенсивностью, как и облицовочный слой также увеличиваются в объеме. Наружный слой тоже нагревается, но с меньшей интенсивностью и меньшим увеличением объема, так как его температура ниже температуры облицовочного и промежуточных слоевThe work of such a casting mold is as follows. Liquid metal is poured into a casting multilayer shell mold and cooled by removing heat from the solidifying casting through all layers of the shell. The first in contact with the liquid metal is the inner facing ceramic layer of the shell, which, when heated, begins to increase in volume. The second and all subsequent inner layers also increase in volume when heated with the same intensity as the facing layer. The outer layer also heats up, but with less intensity and less increase in volume, since its temperature is lower than the temperature of the facing and intermediate layers
Изготовление внутренних промежуточных слоев с использованием добавок легкоплавких керамик приводит в процессе прокаливания и заливки формы жидким металлом к размягчению этих добавок от воздействия высоких температур. При этом значительно повышается податливость оболочки, а значит ее трещиностойкость.The production of inner intermediate layers using additives of low-melting ceramics leads to softening of these additives from exposure to high temperatures in the process of calcining and pouring the mold with liquid metal. This significantly increases the pliability of the shell, which means its crack resistance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131475A RU2743439C1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | Cast multilayer shell mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131475A RU2743439C1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | Cast multilayer shell mold |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2743439C1 true RU2743439C1 (en) | 2021-02-18 |
Family
ID=74666257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020131475A RU2743439C1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | Cast multilayer shell mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2743439C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763359C1 (en) * | 2021-03-04 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Foundry multilayer shell mold |
| RU2769192C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Casting multilayer shell mold for calcination and pouring of metal in the supporting filler |
| RU2827520C1 (en) * | 2024-03-05 | 2024-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Casting multilayer shell mould |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1770032A3 (en) * | 1990-04-05 | 1992-10-23 | Komsomol Na Amure Polt I | Method of producing shell forms by moulded patterns |
| DE68902981D1 (en) * | 1988-11-21 | 1992-10-29 | Rolls Royce Plc | MASK SHAPES FOR MOLDING METALS. |
| FR2677905B1 (en) * | 1991-06-18 | 1995-06-02 | Del Rabal Jean Claude | |
| RU2314891C1 (en) * | 2006-06-06 | 2008-01-20 | Лариса Владимировна Давыдова | Mold making method for casting with use of investment patterns |
| RU2499651C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-11-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of making ceramic moulds by fusible patterns |
-
2020
- 2020-09-23 RU RU2020131475A patent/RU2743439C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68902981D1 (en) * | 1988-11-21 | 1992-10-29 | Rolls Royce Plc | MASK SHAPES FOR MOLDING METALS. |
| SU1770032A3 (en) * | 1990-04-05 | 1992-10-23 | Komsomol Na Amure Polt I | Method of producing shell forms by moulded patterns |
| FR2677905B1 (en) * | 1991-06-18 | 1995-06-02 | Del Rabal Jean Claude | |
| RU2314891C1 (en) * | 2006-06-06 | 2008-01-20 | Лариса Владимировна Давыдова | Mold making method for casting with use of investment patterns |
| RU2499651C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-11-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of making ceramic moulds by fusible patterns |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763359C1 (en) * | 2021-03-04 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Foundry multilayer shell mold |
| RU2769192C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Casting multilayer shell mold for calcination and pouring of metal in the supporting filler |
| RU2827520C1 (en) * | 2024-03-05 | 2024-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | Casting multilayer shell mould |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109759543B (en) | Cast copper sculpture casting production method | |
| PT1339512E (en) | MOLD FOR FOUNDATION BY INVOLVEMENT AND MANUFACTURING PROCESS | |
| CN105728650A (en) | Precision casting method | |
| RU2743439C1 (en) | Cast multilayer shell mold | |
| CN109396349A (en) | A kind of investment precision casting technology of small thin-wall | |
| CN105855468A (en) | Ceramic shell manufacturing method and method for manufacturing ceramic shell of turbine blade | |
| CN104148583A (en) | Investment casting method | |
| CN104439081B (en) | For the casting mold in the pouring forming technology of metal casting and a kind of casting | |
| CN117136110A (en) | Conformal cooling insert | |
| Deore et al. | A study of core and its types for casting process | |
| RU2722956C1 (en) | Cast multilayer shell mold | |
| JPH0237937A (en) | Precision casting method for casting having narrow mouth hollow part | |
| RU2763359C1 (en) | Foundry multilayer shell mold | |
| RU2314891C1 (en) | Mold making method for casting with use of investment patterns | |
| RU2718635C1 (en) | Method of making ceramic shell for casting blades (embodiments) | |
| RU2827520C1 (en) | Casting multilayer shell mould | |
| KR100432795B1 (en) | Lost wax molding method of empted Jewelry | |
| RU2769192C1 (en) | Casting multilayer shell mold for calcination and pouring of metal in the supporting filler | |
| JP7309143B2 (en) | How to make a wax model | |
| RU2772536C1 (en) | Method for removing a model block from a ceramic mold in investment casting | |
| CN104226898A (en) | Investment casting method for bucket tooth | |
| US829997A (en) | Manufacture of plates for artificial teeth. | |
| RU2051008C1 (en) | Method of manufacturing special ingots according to removable patterns | |
| JP7345773B2 (en) | Wax model and its production method | |
| RU2731494C1 (en) | Method of iron castings reinforcement |