ОБОЛОЧКА ДЛЯ ПРИБЫЛЬНОЙ ЧАСТИ ОТЛИВКИ

Полезная модель относится к литью металлов, а именно к формированию прибылей отливок конструкционными теплоизоляционными изделиями.
Оболочки для прибыльных частей отливок известны, например, из патентов РФ по классу B 22 D 27/06: №2015835, №2108889, №2108893, №2080960.
Наиболее близким аналогом можно считать оболочку по патенту РФ №2015835 B 22 D 27/06, 1991, оболочка содержит сформированное из керамического материала тело с полостью. Тело оболочки выполнено корытообразным, то есть с перекрытием полости днищем для заполнения полости экзотермической смесью. Известно, что с целью сохранения возможно более длительное время высокой температуры металла в прибыли применяют специальные теплоизолирующие и экзотермические смеси (Коротич В.И. и др. Металлургия, Екатеринбург, УГТУ, 2001, с.316).
Основной недостаток указанной оболочки состоит в высокой ее теплопроводности, что требует обязательного дополнительного применения специальных теплоизолирующих и экзотермических смесей, что увеличивает расход материалов при литье и повышает его трудоемкость.
Полезная модель направлена на снижение расхода применяемых при литье материалов и снижение трудоемкости литейных операций.
Технический результат, который достигается при использовании полезной модели, состоит в снижении теплопроводности оболочки для прибыльной части отливки и исключении в связи с этим применения специальных теплоизолирующих и экзотермических смесей.
Для обеспечения этого тело оболочки выполнено с направленной вверх выпуклостью без перекрытия полости со стороны, противоположной выпоклости, при этом тело оболочки сформовано из огнеупорного волокнистого материала со средним размером пор не более 10 мкм, предел
прочности его при сжатии равен 0,5-1,5 МПа и коэффициент теплопроводности в интервале температур 600-1200°С составляет 0,14-0,24 Вт/мК.
Выполнение тела оболочки выпуклостью вверх без перекрытия полости исключает заполнение полости теплоизолирующими и экзотермическими смесями. При этом низкая теплопроводность оболочки достигается при изготовлении ее тела с заявленными параметрами. Нами установлено, что для эксплуатации оболочки без указанных смесей ее тело должно быть изготовлено из огнеупорного волокнистого материала со средним размером пор не более 10 мкм, при этом коэффициент теплопроводности в интервале температур 600-1200°С должен составлять 0,14-0,24 Вт/мК. Оболочка, которая эксплуатируется без заполнения ее полости специальными смесями, должна обладать высокой механической прочностью: предел прочности при сжатии должен быть равен 0,5-1,5 МПа.
На фиг. чертежа показан общей вид патентуемой оболочки.
Оболочка для прибыльной части отливки содержит тело 1 с нулевой кривизной. В теле оболочки имеется полость 2 для прибыли отливки, где формируется усадочная раковина. Тело 1 оболочки выполнено с направленной вверх выпуклостью. Полость 2 со стороны, противоположной выпуклости, не перекрыта какой-либо перегородкой. Тело оболочки изготовлено из огнеупорного волокнистого материала со средним размером пор не более 10 мкм. Предел прочности тела оболочки при сжатии равен 0,5-1,5 МПа и коэффициент теплопроводности в интервале температур 600-1200°С должен составлять 0,14-0,24 Вт/мК.
Оболочку изготовляют, например, следующим образом. Формируют тело оболочки с полостью 2 путем обезвоживания на вакуум-прессе гомогенной массы огнеупорного волокнистого материала состава, масс.%: муллитокремнеземистое волокно по ГОСТ 23619-79 55,0-84,5, огнеупорное связующее (каолин, огнеупорная глина или гидроксид алюминия) 15-40, триполифосфат натрия 0,5-5,0 на сухое вещество. Сформированные оболочки сушат при температуре не менее 100°С. Полученные изделия
имеют упрочненную поверхность и микропористую структуру (средний размер пор не менее 10 мкм), обладают высокой механической прочностью (0,8-1,2 МПа) и низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности 0,14-0,24 в интервале температур 600-1200°С). Такая оболочка устанавливается выпуклостью вверх в прибыльную часть отливки, ее применение не требует использования теплоизолирующих и экзотермических смесей.
Таким образом, разработана оболочка для прибыльной части отливки, отличающаяся низкой теплопроводностью, позволяющая отказаться от применения специальных смесей, что снижает расход материалов и трудоемкость при литье металлов.