Спосіб виплавлення модельної маси із оболонкової форми, одержаної за моделями, що виплавляють

Винахід відноситься до ливарного виробництва, до виготовлення виливок литвом по виплавленим моделям. Відомий спосіб виплавлення модельної маси ПС 50x50 в гарячій воді, біля 95¸100°С, яка має концентрацію розчинених парафінів (в розрахунку по вуглецю) більше 0,06%, [1]. До недоліків цього способу слід віднести відносно велике (більше 3%) насичення керамічного блоку вуглецем під час виплавлення. Близьким по технічному рівню є відомий комбінований спосіб виплавлення модельної маси, в модельній масі>100°С з попереднім змочуванням водою, що має температуру навколишнього середовища передбачаючий збільшення теплопровідності коркової форми, та зниження невиробничих витрат модельного матеріалу, що має місце близько 10-20%. [2]. До недоліків цього способу слід віднести відносно високу концентрацію вуглецю (5,8–6,0%), в коркових формах після виплавлення модельної маси. Близьким по досягаемому результату є спосіб виплавлення моделей в модельному составі із якого виготовлені моделі, передбачаючий підвищення міцності оболочкової форми після охолодження, чим при виплавленні в воді, [2]. Недоліком цього способу є те, що модельний состав із оболочкової форми слід випалювати, та те, що витрати його досягають 15-40% маси моделей. В основу винаходу покладена задача підвищення міцності коркової форми, зниження вуглецю в коркові формі після виплавлення модельної маси, та зниження затрат ел. енергії на прокалювання коркової форми. Поставлена задача вирішується тим, що спочатку керамічний блок занурюють у воду, що має активну реакцію 4-6 одиниць та витримують в ній по меншій мірі 30 хв. при температурі не більше 35°С. Необхідність спочатку витримувати керамічний блок у воді по меншій мірі 30 хв. та температурі не більше 35°С визвана тим, щоб забезпечити підвищення міцності коркової форми по меншій мірі в 1,5 рази та на порядок знизити концентрацію вуглецю в корковій формі після виплавлення модельної маси. Необхідність спочатку витримувати керамічний блок у воді, що має активну реакцію 4-6 одиниць визвана тим, щоб забезпечити найбільш стабільно низьку концентрацію вуглецю в керамічній формі після виплавлення модельної маси у воді, що має концентрацію розчинених парафінів (в перерахунку по вуглецю) більше 0,06%. Тенденція підвищення міцності коркової форми та зниження концентрації вуглецю в ній після виплавлення модельної маси, зниження концентрації вуглецю прокалювання коркової форми до температури 820-840°С показана в таблиці 1. Із таблиці 1 варіант І видно, що із пониженням рН до 3 концентрація вуглецю в корковій формі зростає в 1,5 рази проти варіанту IV, а підвищення рН до 7 концентрація вуглецю зростає в 1,26 раза. Із таблиці 1 варіанти 4-7 видно, що тенденція середнього зусилля під час розриву вісімки із коркової форми зростає в 1,59 раза проти відомого при тому, що середня товщина коркової форми знижена в 1,22 раза проти відомого. Обмеження активної реакції води рН 4 визване ще й тим, що жорсткість її зростає більше чим в 6 разів, а обмеження активної реакції води рН 6 визване ще й тим щоб унеможливити взаємодію окису кремнію коркової форми з лугами води, а обмеження температури води не більше 35°С, щоб унеможливити розрушення коркової форми від розширення модельної маси ПС 50x50. В підготовлену воду при температурі £35°С та з активною її реакцією рН 4-6 занурюють керамічні блоки, видержують по меншій мірі 30 хв., потім переносять їх у ємкість з гарячою 95-100°С водою та витримують до повного виплавлення модельної маси з них. Після просушують 2-3 доби на повітрі приміщення, формують в опорний наповнювач і прокалюють до температури 820-840°С. Концентрація вуглецю в корковій формі після прокалювання на рівні 0,04-0,05%, що забезпечує литво без газових раковин. Реалізація винаходу підвищує міцність коркової форми в 1,5 раза, знижує затрати ел. енергії на прокалювання коркової форми більше 3 тис. кВт/час на 1тн придатного литва, знижує витрати етілсілікату, ніхромових нагрівачів та інше. [1] Литье по выплавляемым моделям. Инженерная монография. Под редакцией Я.И. Шкленника и В.А. Озерова, М. «Машиностроение», 1971 с. 240-241 [2] Литье по выплавляемым моделям. Под общей редакцией Я.И. Шкленника и В.А. Озерова, М. «Машиностроение», 1984 с. 230-231, 235. Варіанти Активна реакція води для вимочування керамічного блоку, рН Час витримування керамічного блоку у воді при температурі 25±3°С,хв. Тенденція змінення концентрації вуглецю в корковій формі після виплавляння модельної маси у воді, що має концентрацію парафінів (в розрахунку по вуглецю ї 0,060,08%), % По відомому І II IIІ IV V VI VII VII 3 4 4 5 5 5 6 7 30 30 60 20 30 60 30 30 3,0¸3,2 ³0,90 »0,53 »0,50 »0,60 »0,64 »0,45 »0,66 »0,76 Середня товщ коркової форм 1,04 0,85