Расплав солей для очистки отливок от керамики

Расплав солей для очистки отливок от керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) З(5)) С 23 6 1 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3505124/22-02 (22) 28.10.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) Г.И.Овчаренко, Б.Г.Сурмило, Б,М.Лепинских, П.И.Замараев, Б.И.Танкелевич, Л.О.Петенева, А.A.Håëoóñoâ, Е.П.Присмотров и )O.Ä.Ñàâåëüåâ (53) 621.744.072:621.74.045 (088.Ю (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 358433, кл. С 23 G 1/28, 1970

2. Авторское свидетельство СССР

)) 789636, кл. С 23 Q 1/28, 1977 (54 )(57) РАСПЛАВ СОЛЕИ ЛЛЯ ОЧИСТКИ

ОТЛИВОК ОТ КЕРАМИКИ, включающий . карбонат натрия, хлорид калия и фторид натрия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки и стабильности расплава, он дополнительно содержит карбонат лития и фторид кальция при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Хлорид калия . 5-10

Фторид натрия 1-2

Фторид кальция 20-45

Карбонат лития 5-15

Карбонат натрия Остальное

1076497

В присутствии карбоната натрия карбонат лития при температуре выше

800 С начинает диссоциировать с образованием окиси лития и двуокиси углерода. Диссоциация карбонатов идет постепенно, поэтому в расплаве присутствует одновременно карбонаты и окислы лития и натрия. Окись лития в присутствии карбоната лития разрушает (растворяет) даже такие прочные окислы как корунд и двуокись циркония. Кроме того, выделяющаяся . двуокись углерода барботирует рас- 60 плав, способствуя, тем самым, постоянному перемешиванию расплава, обновлению состава расплава на границе раздела с отливкой, создавая условия более интенсивного растворения. 65

Изобретение относится к очистке отливок от остатков литейной формы и может быть использовано для очистки отливок в литье по выплавляемым моделям.

Известен расплав солей кальцинированной соды и буры для очистки отливок от химически стойкой керамики на основе. алюмосиликатов С1 1.

Сложность в использовании этого расплава состоит в том, что ванну 10 для него необходимо делать иэ жаро-. упора или "бакора" которые являются дефицитными материалами.

Наиболее близким к предлагаемому является расплав L23, содержащий 15 карбонат натрия, хлорид калия и фторид щелочного металла при следующем соотношении, мас.%:

Хлорид калия 10-15

Фторид щелочного металла 1-5

Карбонат натрия Остальное

Однако в известном расплаве можно очищать отливки от остатков только кварцевой керамики, а химически стойкая керамика (цирконовая, корундовая )иэ глухих отверстий, поднутрений не удаляется. Кроме того, данный расплав обладает высокой летучестью, поэтому интенсифицировать процесс очистки эа счет повышения температуры расплава невозможно иэ-эа увеличения потерь расплава эа счет испарения.

11ель изобретения — повышение эффективности процесса очистки отли- 35 вок и стабильности расплава.

Указанная цель достигается тем, что расплав, включающий карбонат натрия, хлорид калия, фторид натрия, дополнительно содержит карбонат ли- 40 тия и фторид кальция при следующем соотношении ингредиентов, мас.З;

Хлорид калия 5-10

Фторид натрия 1-2

Фторид кальция 20-45

Карбонат лития 5-15

Карбонат натрия Остальное

Фтористый кальции хорошо ассимилирует оксиды кремния, алюминия и циркония во всем интервале концентраций, поэтому введение его s расплав способствует более интенсивному и полному растворению керамической оболочки, особенно в присутствии карбоната лития.

В табл. 1 приведены физико-химические свойства расплавов.

Как видно из данных табл. 1, количество вводимых карбоната лития и фторида кальция выбрано таким; чтобы обеспечить оптимальные физико химические свойства расплава, обуславливающие более, интенсивное растворение керамики и уменьшение летучести солей из расплава.

В табл. 2 приведены результаты очистки отливок от остатков керамики.

Из данных табл. 2 видно, что при отсутствии в расплаве солей карбоната лития и фторида кальция удаления корундовой и цирконовой оболочек с отливок не происходит

Введение карбоната лития и фторида кальция в расплав солей способствует более полному удалению керамики, в том числе корундовой и циркоиовой.

Повышение содержания фторида кальция свыше 45 мас;Ъ приводит к резкому увеличению вязкости расплава и, следовательно, большому выносу его из ванны вместе сотливками снижение ниже 20 мас.а уменьшает степень очистки, С увеличением содержания карбоната лития более 15 мас.В значительно возрастает летучесть расплава, с уменьшением его в расплаве менее 5 мас.Ъ снижается эффективность очистки.

Максимальная степень насыщения расплава продуктами распада керамической оболочки при 950ОС составляет 13-15 мас.%, при повышении температуры до 1100ОС эта величина составляет 20 мас.Ъ.

Пример. В ванну с электрообогревом и графитовой футеровкой помещают соли и расплавляют их до необходимой температуры. Отливки сложной конфигурации с остатками керамики на основе двуокиси кремния, электрокорунда и циркона помещают в корзину, которую погружают в расплав солей. Время очистки отливок при 950ОС и 1100 С составляет в среднем 30 мин (в зависимости от массы отливок, их конфигурации и количества керамики на отливках J.

При увеличении температуры очистки от 900 до 1100 С происходит рост зерна аустенита в отливках из углеродистых сталей, что приводит к некоторому снижению ударной вязкости ° Для легирования высокопрочных сталей

1076497 ки позволит интенсифицировать процесс очистки отливок за счет повью шения температуры расплава до 1100 С,,расширить номенклатуру очищаеьых отливок из высокопрочных марок сталей от химически стойкой керамики на основе циркона, корунда и др. алюмосиликатных материалов. повышение температуры расплава способствует повышению однородности ме-. талла, отливок, следовательно, и запаса пластичности. Конечная структура отливок зависит от условий последующего охлаждения и класса сталей. 5

Использование предлагаемого рас плава для очистки отливок от керами",6

2 5

2 10

9,1

7,3

7,4

4,6

2 15

5,2

3,4

11,4

5 47

1 3 40

18 25

9,3

4,9

3,7

22,8 54,3

15,6

12,3 4,2 9,1

1,5 10 30

i,5

10,8

8,7

16,7

3,8

5 20

10 48

4,9

8,8 17,8

18,8 3,7 7,1

10 40

27,2

15 18

11, 58

5,1

3,2 18,6 42,3

Т а б л и а 2

Степень удаления керамических оболочек,, при температуре

Расплав

Силикатная оболочка

Корундовая оболо:ка

Цирконовая оболочка

950 1100.

950 1100

1100

950

1 (прототип

70-80

90 Не Не Не удалена удалена удалена

Не удалена

80-90

50-60

80-90

50

100

100

60-80

80-90

90

90

100

100

100

100

30

30-40

50

100

100

100

90

70-80

70-80

10.0

100

100

100

100

100

100

100

90

80

80 30-40 40-50 20 расплав, большои вынос расплава с

70 сочень вязкий леталями)

70-80

20-30

50

80

30-40

Тираж 900 Подписное

iBHHHGH Заказ 671/25

Филиал. ППП "Патент", г. Ужгород. Ул, Проектная,4

2 55

3 55.

4 48

6 50

7 40

8 50

9 60

21,8 76,3

6,8 14,2

9,3 20,1

12р4 71,6

3,8 8,6