×
20.12.2015
216.013.9abd

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к литейному производству. Газифицируемую модель из пенополистирола с литниково-питающей системой, включающей прибыль, окрашивают противопригарной краской. Осуществляют формовку и заливку металлом формы. 15-75% прибыли литниково-питающей системы выполняют полой и перед формовкой заполняют полую часть прибыли экзотермической смесью. Экзотермическая смесь содержит в вес. %: окисляемый компонент 5-65, окислитель 5-65, катализатор 0-10, вермикулит вспученный остальное. Обеспечивается повышение качества отливок, снижение размеров прибыли и увеличение коэффициента использования жидкого металла. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве литых заготовок из стали и сплавов.

Известен способ литья выжиганием модели внутри формы, включающий изготовление модели из пенополистирола, формовку и заливку металлом с одновременным заполнением металлом образующейся полости (Авторское свидетельство СССР №136014, кл. 31 С, 29/01, опубл. 1961).

Недостатком данного способа изготовления отливок является отсутствие пенополистироловой модели литниково-питающей системы, что снижает качество отливок и повышает трудоемкость их изготовления.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ изготовления отливок по газифицируемым моделям, включающий изготовление модели отливки и литниково-питающей системы, включающей прибыль, из пенополистирола, окрашивание моделей противопригарной краской, формовку и заливку металлом (Шуляк B.C., Рыбаков С.А., Григорян К.А. Производство отливок по газифицируемым моделям. М.: Изд-во РИЦ МГИУ. 2002 г., с. 15-45).

Недостатками данного способа является:

- большая усадка металла и, как следствие, быстрое охлаждение расплава при изготовлении толстостенных отливок, что отрицательно влияет на плотность отливок;

- большая металлоемкость литейной формы;

- низкий коэффициент использования жидкого металла.

Техническим результатом изобретения является повышение качества отливок, изготавливаемых по газифицируемым моделям, снижение размеров прибыли и увеличение коэффициента использования жидкого металла.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления отливок по газифицируемым моделям, по которому изготавливают газифицируемую модель с литниково-питающей системой, включающей прибыль, из пенополистирола, окрашивают модель противопригарной краской, осуществляют формовку и заливку, согласно заявляемому изобретению 15-75% прибыли литниково-питающей системы выполняют полой и перед формовкой заполняют полую часть прибыли экзотермической смесью, при следующем соотношении компонентов в весовых %:

Окисляемый компонент 5-65
Окислитель 5-65
Катализатор 0-10
Вермикулит вспученный остальное

В качестве окисляемого компонента может быть использован порошок сплава алюминий - железо, причем количество алюминия не превышает 50%.

В качестве окислителя используют окись железа и в качестве катализатора - натриевую или калиевую селитру.

Пример конкретной реализации способа

Эффективность работы литниково-питающей системы по известному и предложенному способу оценивали по формированию цилиндрической отливки диаметром 100 мм и высотой 300 мм. При этом верхняя часть отливки с размером 100 мм использовалась в качестве прибыли.

Изготовили газифицируемую модель указанной цилиндрической отливки с литниково-питающей системой из пенополистирола, причем часть прибыли литниково-питающей системы выполнили полой, окрасили литниково-питающую систему противопригарной краской и заполнили полую часть прибыли (по объему согласно таблице) экзотермической смесью, содержащей окисляемый компонент, окислитель, катализатор и вермикулит вспученный. В качестве окисляемого компонента использовали порошок сплава алюминий - железо, а в качестве окислителя - окись железа и в качестве катализатора - натриевую или калиевую селитру. Затем изготовили комбинированную модель, заформовали и форму с данной моделью залили. После завершения кристаллизации отливки ее выбили из формы для проведения оценки результатов исследования.

Эффективность работы прибыли оценивали по соотношению высоты нижней плотной части к общей высоте отливки (300 мм). Высота нижней плотной зоны цилиндрической отливки определялась методом рентгенконтроля. По соотношению нижней плотной зоны и верхней зоны с раковиной или рыхлотой оценивали работу прибыли (Кпр). По величине этого коэффициента оценивали эффективность известного и предложенного способа.

Полученные данные приведены в таблице.

Из полученных данных видно, что предложенный способ изготовления отливок по газифицируемым моделям позволяет формировать плотную отливку при минимальном размере прибыли, что показывает повышение эффективности работы литейных прибылей и повышение качества отливок.

Использование предлагаемой экзотермической смеси для прибылей стальных отливок, например корпусов задвижек высокого давления из стали 30ХМЛ, позволяет на 15% снизить размеры прибыли, по сравнению с известным способом, что обеспечивает увеличение коэффициента использования жидкого металла на 8-10%.

Применение полой модели прибыли обеспечивает возможность увеличить эффективность работы литейных прибылей за счет использования экзотермических смесей, позволяет получить отливки достаточной плотности в результате формирования ее направленной кристаллизации. Результаты экспериментальных исследований показали, что выполнение прибыли полой на 15-75% и заполнение ее экзотермической смесью обеспечивает формирование концентрированной усадочной раковины в пределах размера прибыли. Выбранное соотношение состава экзотермической смеси обеспечивает стабильное протекание реакции между компонентами. Применение вспученного вермикулита, обладающего низкой теплопроводностью и относительно низкой плотностью, позволяет снизить потери тепла излучением и теплопроводностью, что обеспечивает быстрый прогрев смеси до температуры начала реакции. Прогрев вермикулита до 1300°C и выше сопровождается его расплавлением с образованием жидкоподвижного шлака, обладающего дополнительной теплоизолирующей способностью после реакции между окислителем и окисляемым компонентом. Предложенное соотношение содержания вермикулита и остальных компонентов обеспечивает стабильную реакцию между компонентами. Применение катализатора в предложенных пределах, позволяет снизить температуру начала реакции между компонентами смеси и расширяет область применения предложенного изобретения и для цветных сплавов.

Учитывая примерно одинаковую стоимость изготовления отливок по известному и предлагаемому способу и затраты на выплавку одной тонны жидкого металла на ОАО «Икар» г. Курган, экономическая эффективность от использования предложенного способа изготовления отливок по газифицируемым моделям составляет 3800 рублей на тонну годного литья.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 151.
20.08.2015
№216.013.7197

Поршневой насос-компрессор

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано в поршневых машинах объемного действия, для одновременной или попеременной подачи жидкостей и газов. Насос-компрессор содержит поршень 2, установленный с зазором 3 в цилиндре 4 с всасывающим 5 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560649
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7198

Пневмогидравлический агрегат

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Пневмогидравлический агрегат состоит из цилиндра 1 с газовой полостью 2 и тронкового поршня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560650
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.72fb

Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и предназначено для оперативного лечения травм опорно-двигательного аппарата. Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза через кость заключается в том, что осуществляют доступ к поврежденной кости, сопоставление костных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561005
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.7493

Устройство для управления выведением ракеты космического назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для управления выведением ракеты космического назначения. Устройство для управления выведением ракеты космического назначения содержит систему управления и навигации, газореактивные сопла, систему газификации с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561418
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.749c

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации

Изобретение относится к моделирующим устройствам и может быть использовано при построении процессов газификации остатков жидкого топлива в баках отделяющихся частей (ОЧ) ступени ракет-носителей (РН). Устройство для моделирования процесса газификации остатков жидкого компонента ракетного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561427
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7a05

Способ повышения эффективности ракеты космического назначения с маршевым жрд

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ повышения эффективности ракет космического назначения (РКН) с маршевыми жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) основан на использовании невыработанных жидких остатков компонентов ракетного топлива (КРТ) в баках отделяющихся частей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562826
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.83de

Полупроводниковый газоанализатор угарного газа

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Датчик состоит из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки твердого раствора (ZnTe)(CdSe), и непроводящей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565361
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.857c

Бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами

Изобретение относится к области электротехники, а именно к бесколлекторным электрическим машинам, в частности электрогенераторам постоянного тока, и может быть использовано в качестве автономного источника питания. Технический результат - оптимизация конструкции магнитной системы исходя из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565775
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8619

Способ работы поршневого гидропневматического агрегата и устройство для его реализации

Изобретение относится к области поршневых машин объемного вытеснения. Способ работы агрегата заключается в попеременном последовательном сжатии в надпоршневой полости цилиндра газа при ходе поршня в сторону газовых распределительных органов и сжатии жидкости в подпоршневой полости цилиндра при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565932
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8624

Машина объемного действия

Изобретение относится к области машин объемного действия, предназначенных для сжатия и перемещения жидкостей и газов, в которых предъявляются высокие требования к равномерности подачи жидкости. Машина состоит из цилиндра 1 с дифференциальным поршнем 2, с образованием полостей 3 и 4 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565943
Дата охранного документа: 20.10.2015
Показаны записи 71-80 из 150.
20.08.2015
№216.013.7197

Поршневой насос-компрессор

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано в поршневых машинах объемного действия, для одновременной или попеременной подачи жидкостей и газов. Насос-компрессор содержит поршень 2, установленный с зазором 3 в цилиндре 4 с всасывающим 5 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560649
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7198

Пневмогидравлический агрегат

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Пневмогидравлический агрегат состоит из цилиндра 1 с газовой полостью 2 и тронкового поршня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560650
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.72fb

Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и предназначено для оперативного лечения травм опорно-двигательного аппарата. Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза через кость заключается в том, что осуществляют доступ к поврежденной кости, сопоставление костных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561005
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.7493

Устройство для управления выведением ракеты космического назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для управления выведением ракеты космического назначения. Устройство для управления выведением ракеты космического назначения содержит систему управления и навигации, газореактивные сопла, систему газификации с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561418
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.749c

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации

Изобретение относится к моделирующим устройствам и может быть использовано при построении процессов газификации остатков жидкого топлива в баках отделяющихся частей (ОЧ) ступени ракет-носителей (РН). Устройство для моделирования процесса газификации остатков жидкого компонента ракетного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561427
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7a05

Способ повышения эффективности ракеты космического назначения с маршевым жрд

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Способ повышения эффективности ракет космического назначения (РКН) с маршевыми жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) основан на использовании невыработанных жидких остатков компонентов ракетного топлива (КРТ) в баках отделяющихся частей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562826
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.83de

Полупроводниковый газоанализатор угарного газа

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Датчик состоит из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки твердого раствора (ZnTe)(CdSe), и непроводящей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565361
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.857c

Бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами

Изобретение относится к области электротехники, а именно к бесколлекторным электрическим машинам, в частности электрогенераторам постоянного тока, и может быть использовано в качестве автономного источника питания. Технический результат - оптимизация конструкции магнитной системы исходя из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565775
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8619

Способ работы поршневого гидропневматического агрегата и устройство для его реализации

Изобретение относится к области поршневых машин объемного вытеснения. Способ работы агрегата заключается в попеременном последовательном сжатии в надпоршневой полости цилиндра газа при ходе поршня в сторону газовых распределительных органов и сжатии жидкости в подпоршневой полости цилиндра при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565932
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8624

Машина объемного действия

Изобретение относится к области машин объемного действия, предназначенных для сжатия и перемещения жидкостей и газов, в которых предъявляются высокие требования к равномерности подачи жидкости. Машина состоит из цилиндра 1 с дифференциальным поршнем 2, с образованием полостей 3 и 4 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565943
Дата охранного документа: 20.10.2015
+ добавить свой РИД