Припыл для литейных форм

Припыл для литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИПЫЛ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, преимущественно для алюминиевых отливок,включгиощий криолит, окись магния, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества отливок за счет устранения дефектов типа плен, неспаев, газовой пористости на отливках, улучшения структуры отливок и повьяцения чистоты их поверхности, он дополнительно содержит гексахлорэтан прр следующем соотношении ингредиентов , мае.%: Гексахлорэтан 5-10 Окись магния 5-15 КриолитОстальное

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ф

РЕСПУБЛИК (19) (11)

1(5ц В 2 С 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ILBTQPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ

5-10

5-15

Остальное е (21) 3481275/22-02 (22) 04.08.82 (46) 15.01.84. Бюль В 2 (72) Н.Г.Либерман, Л.T.Дзыбал и В.В.Жученко (71) Харьковский проектно-конструкторский технологический экспериментальный институт машиностроения (53) 621.744.521 04(088.8) (56) 1."Литейное производство", 1971, В 3, с.43.

2. Рубцов И.Н..и др..Литейные формы. М., Иашгиэ, 1959, с.15.

3. Авторское свидетельство СССР

В 531624 кл. В 22 С 3/00, 1975. (54) (57) ПРИПЫЛ ДЛЯ JIHTERHHX ФОРИу преимущественно для алюминиевых отливок, включающий крнолит, окись магния, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества отливок за счет устранения дефектов типа плен, неспаев, газовой пористости на отливках, улучшения структуры отливок и повиаення чистоты их поверхности, он дополнительно содержит гексахлорзтан пр(( следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф.

Гексахлорзтан

Окись магния

Криолит

1066719

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовайб для песчано-глинистых и металлических форм при производстве отли.вок из алюминиевых сплавов.

Известно применение гексахлорэтана в качестве припыла, которое дает улучшение качества заполнения форм при залйвке без предварительного перегрева сплава. Увеличение заполняемости форм связано с уменьшением трения струи металла о стенки формы E13 ..

Однако пропыливание форм гексахлорэтаном не очищает струю металла от плен, Кроме того, гекса- 15 хлорэтан распадается на газообразные продукты тетрахлорэтиленС CPq и C8z, способствующие при их избытке образованию газовых дефектов, 20

Одним из наиболее качественных припылов является натуральный ликоподий, однако он дефицитен и имеет высокую стоимость, поэтому

его заменяют искусственным ликоподием, состоящим иэ 100 вес.ч. мра морной пудры и 3 вес.ч. стеарина.

Технология изготовления такого припыла сложна: мраморную крошку сушат до влажности не более 5%, ЗО размельчают в шаровых мельницах до мелкодисперсного состава, просеивают через специальные сита, нагре - вают в смешивающем аппарате до

90-100 и добавляют расплавленный стеарин 121.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является разделительное покрытие, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф: )О

Водный раствор фосфата магния 40-50

Окись магния 4-5

Криолит 0,75-1,5

Огнеупорный 45 наполнитель Остальное

Этим достигается улучшение заполнения формы алюминиевым сплавом и снижение механического пригара отливок ГЗ). 5Î

Недостатками данного покрытия являются сложность технологии приготовления, заключающаяся в том, что необходимо строго соблюдать последовательность ввода компонентов и при этом введение последнего компонента — магнезита (седиментационно неустойчивого) возможно только перед нанесением покрытия на Форму и стержень при перемешивании его в жидком состоянии в течение

5 мин, высокая трудоемкость и длительность процесса нанесения покрытия, заключающаяся в том, что покрытие необходимо наносить в два слоя: первый слой подсушивается

30 мин, второй — 2 ч. При этом необходимо строго соблюдать режим сушки -формы загружать в холодную печь, постепенно повышая температуру до 330 в течение 2-3 ч. Кроме того, покрытие выполняет толькс защитную функцию и не обеспечивает рафинирование поверхности металла в форме, не обеспечивает улучшение заполняемости тонких сечений отливок иэ алюминиевых сплавов, так как не реагирует с пленой окислов и не улучшает смачиваемости поверхности формы.

Цель изобретения — улучшение качества отливок эа счет устранения дефектов типа плен, неспаев и газовой пористости на отливках, улучшение структуры отливок и повышение чистоты их поверхности.

Цель достигается тем, что припыл, включающий криолит, окись магния, дополнительно содержит гексахлорэтан при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Гексахлорэтан 5-10

Окись магния 5-1 5

Криолит Остальное

Припыл изготавливается на основе порошкообразных компонентов криолита APF> ° nNaF(к0, к1, ГОСТ

10561-73), гексахлорэтана С С и окиси магния путем смешива.нйя порошкообразных компонентов в указанном соотношении. Смешивание можно осуществлять в емкости, вращающейся вокруг горизонтальной оси, или вручную металлической мешалкой.

После обычной подготовки полуформ перед сборкой их опыляют припылом в количестве 10-25 г/1 м поверхности формы. Затем форму собирают обычным способом и заливают в нее алюминиевый сплав, который проходя полости, покрытые пркпылом, смачивает поверхность за счет контакта с гексахлорэтаном и другими компонентами, активно реагирует с криолитом по реакциям:

Криолит Na APF6 NaF+At Fz

МАЕР +2КР ЗКЕР

NaCP+AP APCP+Na

Плен 3 А4 О Hq0+Na Р Л Pz О +

+ Н +,1 +МГ

Гексахлорэтан > CP C

Плен P AP 0 H О+С, С „+Cf APz 0 +

+ Ce, +, Таким об а, еталл очищается и кристаллизуется с плотной структурой. Результирующие фазы реакции, взаимодействуя, образуют на границе металл — форма микрослой, предотвращающий пригар.

Обладая высокой физико-химической активностью, криолит в сочетании g гексахлорэтаном образует фазу„

1066719

Содержание, мас.%, в составах

Ингредиенты

1 2

75 80

83 85 90

1О 1О 3

Криолит

Гексахлорэтан

Окись магния

Та блица 2

Заполняемость форм (длина спирали), мм

Число пор на 1 см

Вид литой поверхности

Составы

Без применения припыла

Серая, пористая

550

25-30

600

10-15 Чистая, блестящая

680

5-8

700

5-8

750 до 5

630

10-15 связывающую окислы сплава, залива" емого в форму. Таким образом, припыл снимает со струи металла, заполняющего форму, чулок окислов .

Одновременно происходит и дегазация сплава, так как водород удаляется в виде комплексов с окисью алюминия (P H Na A P

В табл.1 приведены составы 1-5 припылов, в табл.2 — их технологические свойства.

Таким образом, оптимальным является состав 4 припыла.

В табл.3 представлены сравнительные свойства прототипа и прииыла по изобретению. 15

Припыл на основе криолита в сочетании с гексахлорэтаном отличается высокой адсорбционной способностью по отношению к окисным пленам алюминия, значительно повышает качество ме- р0 талла, рафинируя и очищая его поверхность от растворенных и раздробленных в нем плен, повышает заполня-мость формы сплавом, снижает фрак по спаям и негерметичности, 25 улучшает микроструктуру отливок.

Кроме того, припыл можно применять в качестве второго слоя, если первый слой покрытия необходим для обеспечения особых условий, в частности теплоизоляции или защиты от возникновения сетки разгара на оснастке ° Отливки, полученные с применением припыла, имеют гладкую блестящую поверхность, что значительно снижает трудоемкость очистки литья °

Наряду с высокими технологическими свойствами предлагаемый припыл отличается низкой стоимостью и простотой применения. Стоимость 1 т при пыла около 200 р., а расход — 2 кг на 1 т годного литья, что значительно дешевле известных припылов и разделительных покрытий. Реализация изобретения позволяет получить экономический эффект от внедрения

12 тыс.руб. за счет снижения брака литья по спаям на 10% и снижение трудоемкости очистки отливок на 2%.

Таблица 1

1066719

Таблица 3

Припыл

Показатели

Известный

Предлагаемый

700-750

550

Крупнокристал- Мелкокристаллический излом, лический, плотный излом

Характер излома в тонких сечениях

5-8

25-30

Вид поверхности

Составитель Г.Зарецкая

Редактор Т.Митейко Техред Jl.Ïâëèíåíêî Корректор И.Муска

Заказ 11104/13 Тирам 779 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4

Жидкотекучесть алюминия (длина спирали), мм

Пористость на 1 см поверхности, количество пор

Наличие шероховатости и поверхностных мелких дефектов

Гладкая блес" тящая поверхность