Раствор для выплавления моделей

Раствор для выплавления моделей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РАСТВОР ДЛЯ ВЬШЛАВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ из оболочковых многослойных форм с одновременным упрочнением последних, включающий металлофосфатную связку, воду, отличающийся тем, что, с целью улучщения газопроницаемости форм при сохранении требуемой прочности, раст вор дополнительно содержит проксонол-сополимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой 6400-10000 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Meталлофосфатная связка , 25,0-35,0 Указанный проксонол 0,3-1,5 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И

° °

О

ЪФ (21) 361 9084/22-02 (22) 13.07.83 (46) 07.12.84. Бюл. Ф 45 (72) В.Н.Гречко и Г.В.Ежов (53) 621.744.079:621.747.52(088.8) (56) 1. Литье по выплавляемым моделям. Под ред. Я.И.Шкленника, М., "Машиностроение", 1971, с. 241-242.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 908478, кл. В 22 С 9/04, 1978. (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ВЫПЛАВЛЕНИЯ

МОДЕЛЕЙ из оболочковых многослойных форм с одновременным упрочнением, SU„„ I 127682,д з(др В 22 С 1/18 7 02

) с 7

l последних, включающий металлофосфатную связку, воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения газопроницаемости форм при сохранении требуемой прочности, раствор дополнительно содержит проксонол-сополимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой

6400-10000 при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Металлофосфатная связка 25,0-35,0

Указанный проксонол 0,3-1,5

Вода Остальное

82 2

1 11276

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок в многослойных оболочковых . формах по выплавляемым моделям.

Известны растворы для выплавления

5 моделей представляющие собой гсрячую воду или расплав модельного состава (1), Однако выплавление моделей в горячей воде из форм, изготовленных с использованием в качестве связующего гидролизованного этилсиликата, не обеспечивает технологически необходимую их.прочность, что ведет к растрескиванйю стенок форм в процессе их прокаливания или заливки. Выплавление моделей в расплаве модельного состава повышает его расход на безвозвратные потери и угар.

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является водный раствор металлофосфатного связующего 2 3.

В процессе выплавления моделей из формы известным способом и ее последующей прокалки металлофосфаты оседают на поверхностях отдельных зерен материала формы и заполняют межзеренные поры. Газопроницаемость формы при этом понижается, в прочность .ее .30 повышается. Низкая газопроницаемость формы затрудняет удаление из ее полости газов, образующихся в процессе заливки металла, что является одной из основных причин возникновения в отливках брака по га- 35 зовым раковинам.

Целью изобретения является улучшение газопроницаемости форм при сохранении требуемой прочности.

ЦеЛь достигается тем, что раствор 40 для выплавления моделей из оболочковых многослойных форм с одновременным упрочнением последних, включающий металлофосфатную связку, воду,дополнительно содержит проксонол-со- 45 полимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой 640010000 при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Металлофосфатная 50 связка 25,0-35,0

Указанный проксонол 0,3-1,5

Вода Остальное

Проксонол представляет собой прозрачную вязкую. жидкость, легко растворяющуюся в воде ° В процессе выплавления моделей в растворе проксонол совместно с металлофосфатом пропитывает стенки формы, равномерно распределяясь в ее межзеренных порах.

При последующем прокаливании проксонол разлагается и улетучивается, оставляя в стенках формы микропоры, которые и обеспечивают повышение ее

1 газопроницаемости с сохранением требуемой технологической прочности. В процессе заливки и затвердевания металла растворенные в нем газы, образующиеся на границе раздела металл-форма, свободно проникают через образовавшиеся микропоры в стенках формы из ее полости, предотвращая условия возникновения газовых раковин в отливках.

Раствор готовят следующим образом.

Заполняют до заданного уровня водой ванну и последовательно вводят в нее металлофосфат в количестве

25-35 мас. что обеспечивает плотность раствора 1060-1300 кг/смз, и проксонол в количестве 0,3-1,5мас. .

Затем раствор нагревают до 85-1000 С и перемешивают.

Испытывают составы растворов с различным содержанием проксонола и металлофосфата (табл. 1).

В качестве упрочняющего металлофосфатного компонента в растворе используют алюмохромофосфатное связующее (АХФС) по ТУ-6-18-168-78, которое представляет собой вязкую жидкость темно-зеленого цвета плотностью 1600-1750 кг/м .

По каждому варианту готовят по

28 опытных форм и 5 отливок. Опытные формы изготавливают с использованием огнеупорной суспензии на основе гидролизонанного раствора зтилсиликата марки ЭТС-40 с содержанием

5>О 14-18 и наполнителя дистенсиллиманйта марки КДС-П. В качестве обсыпочного материала используют песок кварцевый марки К0315 или электрокорунд зерновой фракции 0,20,4 мм. На модельный блок, изготовленный из модельной марки ПС/50 парафина и 50 стеарина, наносят пять слоев суспензии. Модели.выплавляют с одновременным пропитыванием форм металлофосфатом и проксонолом в предлагаемом растворе в течение 0,3-0,5 ч при 80-98 С. Сушат формы при 150-180 С и прокаливают их при 950-1 150 С в течение 8-10 л. Го-. товые формы заливают сплавами марки

35ХГСЛ и марки Х17Н2 при 1600+10 С.

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.X

Ингредиенты

3 4

Алюмохромфосфатная связка

25 30 35 25 30 35 25 30 35 25 30 35

01 01 01 0 3 03 03 05 05 05

Проксонол

Вода

75 70 65 74,9 69, 9 64,9 74,7 69,7 64,7 74,5 69,5 64,5

3 112768

В табл. 2 представлены свойства форм и отливок, полученных с использованием известного раствора 1 (без проксонола) и предлагаемого раствора с различным содержанием проксонола и АХФС.

Формы прокаливают при 950-1150 С в течение 8-10 ч и заливают сплавами марки 35ХГСЛ и марки Х17Н2.

Испытания прокаленных форм про.- 10, водят по методике НИИТАавтопром, РТ3М37.002.0003-70.

Газопроницаемость форм испытывают прибором модели 042 цилиндрических пустотелых образцов высотой

50 мм, внутренний диаметр которых равен 40 мм, толщина стенок 4-7 мм.

Блок отливок по газовым раковинам устанавливают рентгеноконтролем. Пригар определяют визуально. 20

Как следует из табл. 2, при использовании для выплавления моделей из форм раствора с содержанием проксонола менее О,ЗЖ (раствор 2) газопроницаемость форм отличается незначительно от газопроницаемости форм, полученных при вынлавлении иэ них модепей в известном растворе (раствор 1). При этом наблюдается незначительное уменьшение брака

30 отливок по газовым раковинам.

При увеличении содержания проксонола в растворе более 1,3 (раствор 8) пористость стенок форм за

2 4 счет его выгорания в процессе прокаливания форм увеличивается настолько, что жидкий металл проникает в образующиеся поры, в результате чего на поверхности отливок образуется пригар.

При содержании в растворе металлофосфата менее 257 сокращается способность обладать необходимым упрочняющим свойством, которое характеризуется резким снижением прочности прокаленных форм с 98-87 кгс/см для первых 20-23 форм,-выплавленных во вновь приготовленном растворе, до 41-18 кгс/см прочности последующих форм, выплавленных в этом же растворе. При увеличении содержания металлофосфата свыше 35Х плотность раствора повышается более 1300 кг/м .

При этом способность раствора проникать в стенки форм снижается, что., ведет к необходимости увеличения продолжительности пропитки форм в процессе выплавлания из них моделей с 0,3-0,5 ч до 0,7-1,0 ч. Реализация изобретения позволит уменьшить брак отливок по газовым раковинам с 4,6-5,97 до 1,4-0,6Х за счет повышения гаэопроницаемости стенок формы.

Ожидаемый годовой эффект от использования предлагаемого раствора по одному предприятию составит

9,85 тып.руб. в год, 112?682

Продолжение табл. 1

Содержание ингредиентов, мас.й (7 (8

Ингредиенты

Алюмохромфосфатная ,связка, 25 30 35 25 30 35 25 30 35 25 30 35

0,71 0,71 0,71 1, 10 1, 10 1, 10 1,30 1,30 1,30 1,50 1,50 1,50

Проксонол

64,29 69,29 64,29 73,9 68,9 63,9 73,7 68,7 63,7 73,5 68,5 63,5

Вода

Таблица 2

Количественные показатели свойств для известного и предлагаемых составов

Свойства

101-87

109-98

115-102

86-76

90-84

Прочность прокаленных форм при статическом изгибе, кгс/см

96-82

99-87

106-93

89-77

91-85

98-89

97-92

Газопроницаемость прокаленных форм, см /г.мин

5,8-4,2

7,0-5,3

7,1-5,2

5,5-4,3

6,9-5,1

1,3-0,9

Брак отливок по газовым раковинам, Ж

1,4-0,9

1,3-0,7

1,4-1,0

Отсутствует

1,2-0,7

Пригар.на поверхности отливок

5,6-4,1

5,2-. 3,9

4,8-3,8

4,6-5,2

4,9-5,5

4,9-5,9

5 0-4,1

3 4-2,8

3,3-2,9

3,4-3,1

9, 1-6,8

9,0-6,8

8,3-6,8

1,1-0,7

1127682 Продолжение табл. 2

Количественные показатели свойств для известного и предлагаемых составов

Свойства

58-47

61-47

65-56

61-57

65-58

72-66 "

73-65

78-69

86-74

Прочность прокаленных форм при статическом изгибе, кгс/см t3,4-1Q,1 . 15,8-13

Газопроницаемость прокаленных форм, см /г мин! 0,5-7,3

10,3-7,1!

5,2-12

13,1-9,6

12,0-8,9

9,9-7,2

0,9-0,7

1,1-0,8

1,2-,0,6

13, 5-10, 11

0,8-0, 6

1,0-0,8

1,0-0,7

0,8-0,7

Брак отливок по газовым раковинам, 7.

1, 1-0,9

1,0-0,8

Пригар на поверхности отливок

Корректор В. Гирняк

Подписное

Заказ 8798/8

Тирах 774

Составитель И. Куницкая

Редактор В. Иванова Техред С.Мигунова.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

46-39

45-40 .52-48

21-18

20,6-16, 7 9,2-14,8

0,7-0,6

0,9-0,7

0,9-0,6

Имеется