Огнеупорная смесь для изготовления литейных форм
Патент 1057160
Авторы
Огнеупорная смесь для изготовления литейных форм
Иллюстрации
Реферат
ОГНЕУПОРНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая пылевидный кварц, глину огнеупорную , борную кислоту, воду и мертели .шамотные, отлич ающаяся тем, что, с целью повышения максимальной магнитной энергии литых изделий из магнитных сплавов и снижения температуры предварительного нагрева .фор1да перед заливкой сплава, она дополнительно содержит материал из волокна каолинового состава, содержащего 45-55 мас.% оксида алюминия и 45-55 мас.% диоксида кремния, при следующем соотношении ингредиентов , мае.%; Пылевидныйкварц 8-10 Глина огнеупорная 7-10 Борная кислота 2-3 Вода . 9-13 Материал из волокна каолинового состава 1-10 Мертели шамотные Остальное
СО)ОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
09) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCNOMV СВИДЕТЮЪСТВМ
)
1-10
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3490381/22-.02 (22) 15.06 ° 82 (46) 30.11. 83. Бюл. Р 44 (72) A.Н.Куликов, В.И.Громов, О.Н.Куликов, В.П.Збойков и В.И.Раков (71) Всесоюзное промышленное объединение по промыаленному машиностроению для цветной металлУргии "Союзмашцветмет" (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 89863, кл. B 22 D 25/00, 1949.
2. Патент Великобритании
В 1282096, кл. D 2 В, опублик. 1972.
3. Авторское свидетельство СССР
М 460929, кл. В 22 С 1/00, В 22 D 1973. (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИтЕЙНЫХ ФОРМ, включаю3I5D В 22 С 1 02 В 22 D 27/06 щая пылевидный кварц, глину огнеупорную, борную кислоту, воду и мертели шамотные, отличающаяся тем, что, с целью повышения максимальной магнитной энергии литых изделий из магнитных сплавов и сниже-ния температуры предварительного нагрева форта перед заливкой сплава, она дополнительно содержит материал из волокна каолинового состава, содержащего 45-55 мас.Ъ оксида алюминия и 45-55 мас.В диоксида кремния, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Вг
Пылевидный кварц 8-10
Глина огнеупорная 7«10
Борная кислота 2-3
Вода 9-13
Материал из волокна каолиновогб состава
Мертели шамотные
1057160
Иолучение отливок иэ магнитных сплавов с использованием форм из смеси указанного состава характеризуется следующими особенностями: необходимостью повышенной температуры нагрева комбинированных форм под заливку (1400-1420 C) для создания оптимальных условий получения стодбчатой структуры по всему сечению отливки, что достигается применением в электропечах дорогостоящих силитов»х нагревателей, имеющих, при таких температурах весьма малый срок службы, 55
Изобретение относится к литейному производству, в частности к огнеупорным составам для комбинированных литейных форм при производстве литых изделий из магнитных сплавов.
Особые требования предъявляются к материалам форм при отливке магнитов со столбчатой структурой способом внепечной направленной кристаллизации, Известен состав смеси для комбинированной литейной формы,.содержащий кварцевый песок и гидролизованный раствор этилсиликата (1) .
Однако известный состав не может быть применен при отливке маг- t5 нитов со столбчатой структурой из-эа его малой тепловой инерции. Формы из известного состава быстро остывают и не обеспечивают необходимых для.однонаправленной кристаллизации 70 температурных условий.
Известен также состав смеси для изготовления теплоизоляционных иэделий, используемых при получении слитков в изложницах, содержащий огне- 25 упорный волокнистый материал, например алюмосиликатное волокно или шла-. ковату, связующее в виде термореактивной синтетической смолы и в неко-. торых вариантах данного технического решения также огнеупорный наполнительЗ з виде молотого кокса, шамота, квар а и т.п. (2) .
Данный состав не может быть исвЂ.о.":. зован для получения литых иэде1ий иэ магнитных сплавов из-за вы=окого содержания (5-75 вес.Ъ) термореактивного связующего, что может нривести к науглероживанню поверхности отливок и ухудшению магнитных характеристик сплава. 40
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является огнеупорная алесь для изготовления литейных
5врм I.3) следующего состава, вес.Ъ: 45
Пылевидный кварц 8-10
Глина огнеупорная 20-25
Борная кислота 2-3
Вода 9-13
Иертели шамотные 50 огнеупорные Остальное ограниченной величиной зоны получаемой столбчатой структуры; недостаточной податливостью (пластичностью) смеси, что часто является причиной разрушения комбинироВанных литейных форм.
Цель изобретения — повышение максимальной магнитной энергии литых иэделий иэ магнитных сплавов и снижение температуры предварительного нагрева формы перед заливкой сплава.
Для достижения поставленной цели огнеупорная смесь для изготовления литейных форм, включающая пылевидный кварц, глину огнеупорную, борную кислоту, воду и мертели шамотные, дополнительно содержит материал иэ волокна каолинового состава, содержащего 45-55 мас.Ъ оксида алюминия и 45-55 мас.Ъ диоксида кремния, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:
Пылевидный кварц 8-10
Глина огнеупорная 7-.10
Борная кислота 2-3
Вода 9-13
Материал иэ волокна каолинового состава 1-10
Мертели шамотные Остальное
Материал из волокна каолинового состава используют в соответствии с ТУ 6-11-245-77.
Формы, изготовленные с содержанием материала иэ волокна каолинового состава менее 1%, имеют высокий коэффициент тепловой аккумуляции (в,р), в результате чего затрудняется формирование литой направленной структуры и ухудшаются магнитные свойства отливок.
Увеличение процентного содержания материала из волокна каолинового состава более 10%, хотя и значительно снижает значение коэффициента тепловой аккумуляции формовочных смесей, однако формы обладают недостаточной прочностью, что приводит к растрескиванию и частичному разрушению форм при заливке.
В табл. 1 приведены составы предлагаем»х смесей 99 1-3 и известной 9 4.
В табл. 2 приведены показатели максимальной магнитной энергии литых изделий, полученных из сплава ЮНДК35Т5БА (ГОСТ 17809-72) в формах, изготовленных из смесей 9914, а также величина температуры предварительного нагрева формы перед заливкой.
Остальные свойства предлагаеМых смесей:
Влажность, Ъ 8,5-10 5
Газопроницаемость, ед. 65-75
Прочность: на сжатие в сыром состоянии,кгс/см 0,35-0,45
1057160
Таблица 1
Содержание ингредиентов, мас.В в смесях рв (2 3 4
Ингредиенты
Ыертели огнеупорные алюмосиликатные пластифициро-. ванные марки ШТ1 и ШТ2 63
63
Глина огнеупорная тонкодисперсная
Борная кислота
Пылевидный кварц марки ПК-3
Материал иэ волокна каолинового состава марки ВКВ (ТУ 6-11-245-77) 10
Вода
Таблица 2
Величина показателей для смесей
Показатели
1 2 (3
Максимальная магнитная энергия литых изделий ВНмакс4
Гс ° Э
7,5 10
10,45 ° 10
9,3 10
10,1 ° 10
Температура предварительного нагрева формы перед заливкой,/С
1400-1420
900
900
900
Приводится среднее значение из восьми показателей.
ВНИИПИ Заказ 9441 12 Тираж 813 Подписное
Филиал „ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на разрыв в сузом состоянии, кгс/см 3,0-4,0
Теплоаккумулирующая способность, ккал/м ч С 15,1-20,9
Протяженность зоны столбчатой структуры в отливках иэ магнитных сплавов, получаемых в формах из предлагаемой смеси, увеличивается по высоте на 30-50% по сравнению с использованием известной смеси.
Применение предлагаемой огнеупорной смеси при изготовлении магнитов со столрчатой структурой позволяет значительно улучшить температурные условия формирования отливок в многоместной форме в процессе направленного эатвердевания расплава в полостях формы при снижении нагрева ее на 300500 С что приводит к соответствующей экономии энергозатрат, а также улучшить магнитые свойства
10 литых изделий .(по данным табл.2 показатель максимальной магнитной энергии увеличивается на 30
40% .