Спосіб виготовлення заморожених моделей виливків з порожниною

1. Спосіб виготовлення заморожених моделей виливків з порожниною, який включає встановлення піщаного стержня в прес-форму, заливання в прес-форму водної композиції і заморожування цієї композиції, який відрізняється тим, що заморожування водної композиції виконують шляхом теплопередачі від попередньо охолодженого піщаного стержня. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в прес-форму встановлюють піщаний стержень з водонепроникним покриттям. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що як покриття стержня використовують синтетичну плівку. C2 2 80073 1 3 80073 Поставлена мета досягається тим, що в способі виготовлення заморожених моделей виливків з порожниною шляхом установки піщаного стержня в прес-форму, заливання в прес-форму водної композиції і заморожування цієї композиції, відповідно до винаходу, заморожування водної композиції виконують шляхом теплопередачі від попередньо охолодженого піщаного стержня. Крім того, у пресформу можуть встановлювати цей піщаний стержень з водонепроникним покриттям, зокрема, із синтетичної плівки. Також цей піщаний стержень можуть виготовляти методом вакуумно-плівкової формовки, у тому числі з плівкою, покритою протипригарним покриттям з боку піску стержня. Крім того, цей піщаний стержень можуть виготовляти з податливої піщаної суміші, за допомогою якої компенсують розширення водної композиції при замерзанні. При цьому температуру tc попередньо охолодженого стержня можуть визначити по залежності; t c < (l × mM + c M × m M × t M ) /(c c × m c ) , де де tc зниження температури стержня нижче 0°С, °С; l питома теплота заморожування моделі, Дж/кг; m M маса моделі, кг. СM - питома теплоємність матеріалу моделі, Дж/(кг×°C); tM - зниження температури моделі, °С, Сс - питома теплоємність стержня, Дж/(кг×°C), m c - маса стержня, що контактує з моделлю, кг. На Фіг. показана половина прес-форми 1 (друга половина прес-форми, виконана аналогічним способом, не показана), у яку встановлений піщаний стержень 2, виконаний з піщаної суміші із зв'язуючим чи відомим методом вакуумно-плівкової формовки (на стержні лицювальна плівка не показана). У робочу порожнину 3 по каналі 4 подають рідку композицію. У випадку вакуумно-плівкової формовки стержень вакуум ують по пористій трубці 5. Здійснюють винахід у такий спосіб. Для одержання моделі трубчастого трійника в прес-форму 1 установлюють попередньо охолоджений стержень 2. Щоб уникнути просочення водою з рідкої композиції, його покривають водонепроникним покриттям шляхом напилювання або шляхом нанесення газонепроникної плівки по методу вакуумноплівкової формовки. В останньому випадку стержень може бути отриманий шляхом засипання попередньо охолодженого піску в стержневий ящик, облицьований плівкою, у тому числі покритою протипригарним покриттям з боку піску. Рідка композиція, що складається з води з 4 технологічними добавками (наприклад, поверхнево-активних, або зміцнюючих лід речовин), замерзає при контакті зі стержнем 2 у порожнині 3 навколо стержня, а заливається по каналу 4. Вода в рідкій композиції при заморожуванні розширюється до 9% по об'єму і може деформувати прес-форму. Для компенсування розширення замерзаючої композиції стержень 2 виготовляють без віброущільнення піску або з частковим його віброущільненням. Це дає йому можливість доущільнитися за рахунок тиску води, що заморожується, без деформування пресформи. Для прискорення процесу заморожування рідку композицію варто заливати при температурі замерзання води, тобто, при ~0°С. При цьому можна скористатися рівнянням теплового балансу і без урахування втрат записати наступний вираз Сс×m с×tc =l ×m M+сM×mM×tM, де літерні позначення вказані вище. Втрата холоду на охолодження прес-форми потребує ще більшого зниження температури стержня і збільшення негативного значення лівої частини виразу, яке варто записати у виді нерівності, а також з якого можна визначити t c < (l × mM + c M × m M × t M ) /(c c × m c ) . Якщо виготовляти серію моделей, а пресформу по зовнішній поверхні теплоізолювати, то ці втрати будуть незначні. Наприклад, при масі стержня m с=5кг, mM=0,5кг, заливанні водної композиції при 0°С і охолодженні моделі до tM=10°С після підстановки табличних значень l =334кДж/кг, cM=4230Дж/(кг×°С), cс=1,25Дж/(кг×°С) одержимо tc