×
23.12.2018
218.016.aa5d

Способ модифицирования и легирования отливок при литье по газифицируемым моделям

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления отливок из сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов с применением технологии литья по газифицируемым моделям. В процессе изготовления моделей пресс-форму послойно заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола слоем, минимальная толщина которого соответствует размерам гранул, сверху каждого слоя добавляют модификаторы или легирующие добавки слоем, толщина которого соответствует фракции частиц добавок, после чего производят окончательное вспенивание гранул в пресс-формах с получением модели. Изобретение позволяет получать модели из пенополистирола в пресс-формах с требуемым равномерным или градиентным содержанием и распределением модификаторов и легирующих добавок. 4 з.п. ф-лы, 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для модифицирования и легирования отливок из сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов с применением технологии литья по газифицируемым моделям.

Из уровня техники известен способ получения отливок литьем по газифицируемым моделям, включающий получение моделей в пресс-формах путем нанесения на предварительно вспененные гранулы пенополистирола модификаторов или легирующих добавок в виде краски, последующей сушки, засыпки их в пресс-форму и окончательное вспенивание, сборку моделей в модельный блок, окрашивание модельного блока газопроницаемой антипригарной краской, размещение модельного блока в опоке, заполнение его несвязанным формовочным материалом, уплотнение его вибрацией, герметизацию и вакуумирование опоки, заливку металла (RU 2048953 C1, В22С 7/02, 27.11.1995). Недостатком данного способа является сложность получения качественных моделей, поскольку предварительно вспененные гранулы пенополистирола после окраски легирующим покрытием и последующей сушки утрачивают (частично или полностью) способность к последующему увеличению их объема при окончательном вспенивании в пресс-формах. Также значительное количество легирующих и модифицирующих элементов в объеме моделей может стать причиной возникновения различных дефектов в отливках (рыхлости, усадочные раковины, непроливы и др.).

Из уровня техники известен способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям, включающий изготовление моделей из пенополистирола в пресс-формах, которые заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола, окрашенными легирующими элементами, с добавкой неокрашенных предварительно вспененных гранул в количестве от 2 до 94% по объему (RU 2427442 C1, В22С 7/02, В22С 9/04, 27.08.2011). Недостатком данного способа является сложность получения отливок с равномерно распределенными модификаторами и легирующими добавками, поскольку технически сложно заполнить объем пресс-формы так, чтобы окрашенные гранулы оказались равномерно распределенными.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям, включающий получение моделей из пенополистирола в пресс-формах путем заполнения их предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 3-5 мм слоем толщиной 8-10 мм, с добавлением сверху слоя добавок модифицирующих или легирующих в виде гранул, пудры, порошка или кусков толщиной 1-2 мм и окончательное вспенивание гранул пенополистирола с получением модели, сборку моделей в модельный блок, окрашивание блока противопригарным покрытием, сушку, размещение модельного блока в опоке, заполнение его опорным материалом, герметизацию, вакуумирование и заливку металла (RU 2619548 С2, В22С 3/00, 16.05.2017). Недостатком данного способа является узкая область его применения, поскольку он не пригоден для изготовления моделей небольшого размера из предварительно вспененных гранул пенополистирола размером менее 3-5 мм. Результат модифицирования или легирования определяется, наряду с составом и количеством добавок, также габаритами отливки, поэтому для обеспечения максимального эффекта требуется в каждом конкретном случае использование добавок различной фракции и толщины их слоя. Вышеприведенный способ не позволяет в полной мере реализовать эффективное модифицирование и легирование применительно к отливкам различных габаритов.

Все это снижает универсальность способа.

Предлагаемый способ является более универсальным по отношению к прототипу.

Повышение универсальности предлагаемого способа выражается в возможности получения моделей из пенополистирола в пресс-формах с требуемым (равномерным либо градиентным) содержанием и распределением модификаторов или легирующих добавок.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе изготовления моделей пресс-форму послойно заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола слоем, минимальная толщина которого соответствует размерам гранул, сверху каждого слоя добавляют модификаторы или легирующие добавки слоем, толщина которого соответствует фракции частиц добавок, после чего производят окончательное вспенивание гранул в пресс-формах с получением модели. В зависимости от геометрии модели, ее габаритных размеров и требуемых свойств отливки, выбирается количество и толщина слоев модификаторов и легирующих добавок. Для получения более плотной модели способ предусматривает добавление предварительно вспененных гранул пенополистирола слоем, минимальная толщина которого соответствует размерам гранул, на верхний слой модификаторов и легирующих добавок при заполнении пресс-формы. В зависимости от габаритов отливки и сродства расплава к введенным компонентам, способ предусматривает вводить модифицирующие или легирующие добавки в виде порошков, пудры, кусков, гранул. Для локального модифицирования и легирования отливки способ предусматривает производить добавку модификаторов и легирующих добавок не по всей поверхности слоя предварительно вспененных гранул пенополистирола, а локально, в один или несколько участков, при этом площадь добавок должна составлять не менее 0,1% площади слоя предварительно вспененных гранул. Если площадь добавок составит менее 0,1%, то модифицирование и легирование отливок может оказаться неэффективным. С целью создания градиента легированных слоев в отливках способ предусматривает добавление поверх слоя предварительно вспененных гранул модификаторов и легирующих добавок в различных сочетаниях с разной фракцией.

После заполнения объема пресс-формы предварительно вспененными гранулами пенополистирола с добавкой модификаторов и легирующих добавок, она помещается в автоклав или другое доступное оборудование для окончательного вспенивания гранул пенополистирола путем теплового воздействия. Полученные модели извлекают из пресс-формы и при необходимости производят их сушку. Введенные в объем модификаторы и легирующие добавки оказываются прочно фиксированными в модели. Затем модели собирают в модельные блоки, окрашивают противопригарным покрытием и сушат. Сухие модельные блоки используют при изготовлении отливок, заливая их металлическими расплавами.

Примеры конкретного исполнения:

Пример 1. Цилиндрическую пресс-форму диаметром 30 мм и высотой 50 мм послойно заполняли предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 0,5-0,8 мм, слоем 3-5 мм. Сверху каждого слоя предварительно вспененных гранул добавляли ферротитан ФТ 70 (70%) в виде порошка, фракцией 0,1 мм, слоем 0,5-1,0 мм. Полученные модели заливали расплавом серого чугуна СЧ 15. Отливки содержали карбидные составляющие титана высокой твердости (1030-1042 HV), что позволило обеспечить сочетания свойств пластичная матрица - твердые включения.

Пример 2. То же, что в примере 1, только пресс-форму заполняли предварительно вспененными гранулами пенополистирола диаметром 0,5-0,8 мм, слоем, толщина которого соответствовала размеру гранул, поверх гранул добавляли порошкообразный ферротитан ФТ 70, фракцией 0,1 мм, слоем ~0,5 мм. Аналогично формировали второй слой, содержащий гранулы и ферротитан, остальное пространство пресс-формы заполняли предварительно вспененными гранулами пенополистирола без введения порошкообразных добавок. Отливки из серого чугуна СЧ 15 имели поверхностный слой высокой твердости, а основа соответствовала серому чугуну.

Пример 3. То же, что в примере 1, только в качестве легирующей добавки применяли порошок сажи (элементарного углерода), введенного на слой предварительно вспененных гранул пенополистирола диаметром 3-5 мм, слоем 0,5-1,0 мм. Толщина слоя предварительно вспененных гранул пенополистирола, добавленного в пресс-форму поверх слоя сажи, составляла 5-8 мм. Модели заливали расплавом стали 40X13. Полученные отливки содержали значительное количество карбидных составляющих железа и хрома (твердостью 690-920 HV), что позволило повысить их твердость.

Пример 4. То же, что в примере 1, только в качестве модифицирующей добавки применяли порошкообразный карбид кремния, фракцией 0,2-0,4 мм, а модели заливали алюминиевым сплавом Д16. Полученные отливки содержали распределенные частицы карбида кремния, что позволило улучшить их структуру, по сравнению с литым образцом, изготовленным без введения добавок.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 23 items.
10.05.2018
№218.016.435c

Способ получения отливок из железоуглеродистых сплавов с легированным поверхностным слоем, содержащим карбид титана

Изобретение относится к области литейного производства. В пазы, предварительно изготовленные в модели из пенополистирола, устанавливают титановые пластины или пластины из материалов на основе титана толщиной от 0,05 до 3,0 мм, проволоки из титана или его сплавов диаметром от 0,1 до 3,0 мм. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649600
Дата охранного документа: 04.04.2018
29.05.2018
№218.016.5584

Устройство для электродиагностики твердых тканей зуба

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для электродиагностики твердых тканей зуба содержит активный и пассивный электроды, источник питания и микропроцессор с дисплеем. Также в устройство введен первый переключатель, первый вывод которого через преобразователь ток-напряжение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654399
Дата охранного документа: 17.05.2018
25.06.2018
№218.016.65f1

Способ получения компактных материалов, содержащих диборид титана, методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза

Группа изобретений относится к получению компактных материалов, содержащих диборид титана, с использованием самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Способ по варианту 1 включает приготовление реакционной смеси из порошкообразных ферробора и ферротитана, компактирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658566
Дата охранного документа: 21.06.2018
08.07.2018
№218.016.6e55

Способ поверхностного легирования отливок из металлических сплавов на заданную глубину

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из металлических сплавов с поверхностным легированным слоем методом литья по газифицируемым моделям. Способ включает изготовление модели из пенополистирола и нанесение на поверхность модели порошкообразного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660446
Дата охранного документа: 06.07.2018
16.01.2019
№219.016.afce

Зимняя камуфляжная меховая муфта для руки снайпера

Изобретение относится к зимней верхней одежде и, в частности, к системам маскировки снайпера на фоне белого снега, защиты его рабочей руки от обморожения и предназначено для сохранения тепла в руке при длительном выжидании и прицеливании с целью повышения точности стрельбы из снайперской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677070
Дата охранного документа: 15.01.2019
17.04.2019
№219.017.1534

Устройство для утилизации твердых бытовых отходов

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературного пиролиза сырья из неизмельченных твердых отходов с получением горючих газов и может быть использовано для утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684878
Дата охранного документа: 15.04.2019
19.04.2019
№219.017.1d7e

Устройство для закрывания спусковой скобы снайперской винтовки

Изобретение относится к стрелковому оружию. Корпус устройства для закрывания спусковой скобы, ремни и элементы крепления имеют белый цвет, сохраняют целостность и высокую эластичность в условиях многократного сгибания-разгибания при температуре 0-80°С, корпус выполнен в виде сложенного пополам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684952
Дата охранного документа: 16.04.2019
27.04.2019
№219.017.3ccb

Пьезодвигатель

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шаговых приводах устройств автоматики для высокоточного позиционирования образцов и зондов. Технический результат состоит в повышении надежности. Пьезодвигатель содержит пьезоэлемент, держатель, два элемента магнитной цепи, вал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686091
Дата охранного документа: 24.04.2019
13.06.2019
№219.017.80b7

Газовый баллон

Изобретение относится к газовой технике, преимущественно к газовым баллонам со сжатым горючим газом, водородом, а именно к повышению безопасности эксплуатации газовых баллонов. В газовом баллоне, содержащем корпус с запорной арматурой и предохранительный клапан, на внутренней стороне стенки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691278
Дата охранного документа: 11.06.2019
27.07.2019
№219.017.b9d3

Способ нанесения защитного противокоррозионного покрытия на стальные изделия и реагент для осуществления вышеуказанного способа

Изобретение относится к антикоррозионной обработке поверхности стальных изделий. Способ включает обработку поверхности стальных изделий в водном растворе реагента, в качестве которого применяют декагидрат бис(нитрило-трис-метиленфосфонато-аква-плюмбата(II)) тетранатрия, последующую сушку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695717
Дата охранного документа: 25.07.2019
Showing 1-10 of 37 items.
27.01.2013
№216.012.1ee6

Способ получения отливок с заданными свойствами требуемых участков поверхности заданной глубины литьем по газифицируемым моделям

Изобретение относится к области литейного производства. В пазы изготовленной из пенополистирола модели вклеивают пластины твердого сплава или вставки из спеченных керамических материалов. Готовые модели с вставленными пластинами собирают в модельные блоки, окрашивают газопроницаемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473411
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.03.2014
№216.012.ae2d

Способ изготовления моделей из пенополистирола для получения композиционных отливок

Изобретение относится к области литейного производства. В пресс-форму устанавливают один или несколько элементов, изготовленных из химико-термически обработанных металлических материалов или сплавов. Засыпают или задувают предвспененные гранулы пенополистирола. Осуществляют окончательное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510304
Дата охранного документа: 27.03.2014
27.04.2014
№216.012.bd7e

Способ получения композиционных отливок методом литья по газифицируемым моделям

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление моделей из пенополистирола, фиксирование вставок в модели, размещение моделей в опоке и заливку их металлическими расплавами. Вставки изготавливают компактированием легирующих порошкообразных материалов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514250
Дата охранного документа: 27.04.2014
27.07.2014
№216.012.e37e

Способ изготовления упругих элементов с использованием метода анизотропного ориентирования наноструктуры в материале

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано в производстве пружин из закаливаемых марок стали. Для повышения качества пружин и снижения энергозатрат осуществляют скоростной нагрев прутка до температуры выше точки Ac фазовых превращений, пластическую деформацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524028
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.1997

Способ изготовления биметаллических труб пайкой

Изобретение может быть использовано при изготовлении пайкой биметаллических труб из сталей и сплавов. Охватывающий элемент изготавливают с внутренним диаметром, который меньше наружного диаметра охватываемого элемента вместе с нанесенным на его поверхность припоем, но при этом больше наружного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537979
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.07.2015
№216.013.5d1e

Устройство для охлаждения

Изобретение относится к средствам лечения ишемии и гипоксии и может быть использовано для повышения эффективности и безопасности реанимации при геморрагическом шоке. Устройство выполнено из неэластичного материала, имеет форму дуги, включает датчики давления и содержит полость, заполненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555379
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.08.2015
№216.013.7466

Способ обработки воды и/или масла для повышения их биологической активности и устройство для обработки

Изобретение относится к обработке воды, масел, смесей масел, воды, водных растворов, смесей масел с водой (эмульсий) для повышения их биологической активности и может быть использовано в медицине, косметологии, пищевой промышленность. Способ обработки воды и/или масла включает формирование в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561373
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.03.2016
№216.014.c640

Способ газификации топлива для питания двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам для генерирования газообразного топлива из твердого углеродосодержащего сырья. Предложен способ газификации топлива для питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в котором газогенераторный газ, подаваемый из газогенератора 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578503
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.2ff9

Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает нанесение на поверхность модели из пенополистирола легирующей композиции, которую готовят путем смешивания сухой порошкообразной смеси, содержащей титан и аморфный бор, с отношением массы титана к массе аморфного бора от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580584
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.3530

Способ легирования поверхности отливок из железоуглеродистых сплавов

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает нанесение на поверхность модели из пенополистирола легирующей композиции, которую готовят путем смешивания сухой порошкообразной смеси, содержащей титан и карбид бора, с отношением массы титана к массе карбида бора от 0,66...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581336
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД