СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫПЛАВЛЯЕМЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
METHOD OF MAKING INVESTMENT PATTERNS FOR PRODUCTION OF SHELL MOULDS BY ELECTROPHORESIS

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении выплавляемых моделей в технологии получения оболочковых форм методом электрофореза.
Известно техническое решение, в котором на поверхность диэлектрических модельных блоков наносят слой токопроводящего покрытия и далее формируют огнеупорный слой из электрофоретической суспензии (И.В.Рыжков, В.Д.Лепенко, А.А.Ридный, А.А.Семененко, И.Н.Деньгин. Электрофорез в литейном производстве // Литейное производство. - 1977. - №11, С.30-31).
Недостатком описанного способа является то, что каждый из слоев (электропроводный и форетический) формируется раздельно, обладая при этом разными химическими и, как следствие, физико-механическими свойствами, что увеличивает риск образования трещин в оболочках при их сушке и прокаливании. Также нанесение электропроводного слоя на модельный блок усложняет технологический процесс.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления модельных блоков из электропроводного, легкоплавкого металлического сплава Вуда (Патент РФ 2259255). Использование данного метода позволяет исключить необходимость нанесения токопроводящего покрытия на модель и снизить длительность технологического цикла изготовления литейных форм.
Недостаток известного способа заключается в повышенной вероятности образования трещин в литейной форме при удалении металлической модели.
Данный недостаток устраняется изобретением, сущность которого заключается в том, что выплавляемая модель изготавливается из парафиностеариновой массы и порошкообразного графита при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: порошкообразный графит 25-40%, парафиностеариновая масса - остальное.
Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в снижении вероятности образования трещин в оболочковых формах при удалении модели, с сохранением электропроводных свойств модели.
Экспериментальные данные говорят о том, что уже при концентрации графита в модельном составе 25% и более от общей массы выплавляемая модель обладает приемлемой электропроводностью, обеспечивающей формообразование литейной формы. В то же время введение графита более 40% нецелесообразно из-за снижения прочности модели и с экономической точки зрения.
В таблице приведены составы модельной массы, содержащей разное количество графита. При выплавлении модельного состава появления трещин в литейных формах не наблюдалось. Как видно, повышение концентрации графита увеличивает электропроводность составов.
Таблица
Наименование ингредиента
Соотношение ингредиентов, мас.%
1
2
3
4
Парафиностеариновая масса
75
73
65
60
Порошкообразный графит
25
27
35
40
Свойства модельного состава при разных соотношениях ингредиентов
Удельное электрическое сопротивление, Ом·м
400-320
300-250
200-160
120-80
Изготавливают выплавляемую модель следующим образом. Парафиностеариновую массу (например, марки ПС-50/50) и порошкообразный графит в заданных пропорциях (например, 73% и 27% соответственно от общей их массы) нагревают до 70-80°С и смешивают. Далее полученный состав запрессовывают в пресс-форму, после чего извлекают модель и формируют оболочковую форму. Выплавление модельной композиции из литейной формы производят при температуре 80-90°С. При этом графит не плавится, а большая его часть удаляется из формы вместе с парафиностеариновой массой и не влияет на выплавление состава. Далее оболочковую форму прокаливают, остатки графита сгорают, а минимальное его количество, оставшееся в форме, не ухудшает качество литья.