Огнеупорная суспензия для изготовления керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям

Огнеупорная суспензия для изготовления керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГНЕУПОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая огнеупорный материал, жидкое стекло, бентонит, стекловолокно , отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества форм за счет повышения жндкотекучести суспензии в деструктурированном состоянии, повышения термостойкости и газопроницаемости керамических оболочковых форм и снижения удельного расхода материалов, суспензия дополнительно содержит гидроперит при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: Жидкое стекло 31,0-34,0 Бентонит1,0-3,5 Стекловолокно 1,0-4,0 Гидроперит 0,8-2,4 Огнеупорный материал Остальное

СОКИ СОВЕТСКИХ

И РПМ

РЕСПУБЛИК (l 9) (I1) 2 А (5()4 В 22 С 1/02 /18

/ р(,, /р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТМННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДКЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3744422/22-02 (22) 11.03.84 (46) 15.09,85.Бюл. В 34 (72) В.С.Омельченко, Т.К.Карцева, А.Е.Пуренков и В.И.Кудрявцева (53) 621.742.4:621.74.045(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 460928, кл. В 22 С 1/00, 1973.

Патент Великобритании 1) 1410634, кл. В 22 С 3/00, опубл. 1972. (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕИЫИ ИОДЕЛЯИ, включающая огнеупорный материал, жидкое стекло, бентонит, стекловолокно, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества форм за счет повышения жндкотекучести суспензии в деструктурированном состоянии, повышения термостойкости н газопроницаемости керамических оболочковых форм и снижения удельного расхода материалов, суспензия дополнительно содержит гидроперит при сл дующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Жидкое стекло 31,0-34,0

Бентонит 1,0-3,5

Стекловолокно 1,0-4,0

Гидроперит 0,8-2,4

Огнеупорный материал Остальное

1 117852

Изобретение относится к литейному производству,а именно,к производству литья по выплавляемым моделям и может быть использовано для изготовления керамических оболочковых форм.

I åëü изобретения — улучшение качества форм за счет повышения жидкотекучести суспензии в деструктурированнэм состоянии, повышение термостойкости и газопроницаемости кера-10 мических оболочковых форм и снижение удельного расхода материала.

В качестве огнеупорного наполнителя огнеупорной суспенэии может быть использован пылевидный кварц, либо 15 любой другой из огнеупорных наполнителей, используемых в литье по выплавляемым моделям (плавленый кварц, электрокорунд, шамот, муллит и т.д,) так как все они инертны к гидропе- i 20

Риту и продуктам его разложения.

B качестве газообразующего вещества с большим газовым числом в огне50

5S упорпу суспензию вводят порошок гидроперита. 25

В результате взаимодействия частиц порошка газообразующего вещества (гидроперита), введенного в указанных пределах, с жидкой фазой суспензии выделяется газ (кислород) и в виде мелких включений равномерно распределяется по всему объему, оказывая су,ественное влияние как на реологические свойства суспензии, так и на свойства керамической оболоч35 ки. При содержании гаэообразующего вещества в составе су<.пензии ниже нижнего предела не достигается требуемое изменение реологических свойств суспензии и физико-механи40 ческих и технологических свойств керамической оболочки.

Введение гаэообразующего вещества выше верхнего предела, указанного в формуле изобретения, приводят к слишком значительному падению прочностных свойств при незначительном улучшении технологических.

Огнеупорную суспензию готовят следующим образом.

В установку для приготовления суспензии с числом оборотов мешалки

2800-3300 в минуту заливают связующее и водно-бетонитовую суспензию, предварительно обработанную ультразвуком, и перемешивают в течение

3 мин. В полученную смесь загружают равномерно перемешанные между

9 собой огнеупорный наполнитель и стеколоволокно, перемешивают 15 мин вводят порошок гидроперита, перемешивают еще 25-30 мин, после чего огнеупорная суспензия готова к употреблению.

В таблице приведены конкретные составы огнеупорной суспензии с нижним,.верхним и средним пределами содержания ингредиентов, а также состав известной суспенэии (состав Н - 1) .

В табл. 2 приведены характеристики свойств составов,.приведенных в табл. 1.

Как видно из таблицы, величины физико-механических и реологических свойств составов тиксотропных огнеупорных суспензий и физико-механические свойства керамических образцов, приготовленных на их основе, обладают более благоприятным сочетаниям показателей по сравнению с теми же величинами прототипа, т.е. состава, не содержащего порошкообразного гаэообразующего вещества.

Оптимальная добавка газообразующего вещества находится в пределах

0,8-2,4 вес.X.

Введение в тиксотропную огнеупорную суспензию оптимального количества порошкообразного газообразующего вещества обеспечивает повышение содержания газа в тиксотропной огнеупорной суспензии в виде дисперсных равномерно распределенных пузырьков до 45 об.7, что позволяет получить следующие преимущества: снижение величины статического напряжения сдвига в 1,6-3,0 раза и повышение жидкотекучести в деструктированном состоянии в 2,3-3,8 раза, что улучшает условии заполнения отверстий малого диаметра, острых углов и узких полостей; уменьшение плотности тиксотропной огнеупорной суспензии в 1,1-1,34 раза, что ведет к снижению силовой нагрузки на несущие конструктивные элементы блока выплавляемых моделей (питатели) и уменьшению потерь моделей на операциях нанесения o сушки огнеупорного покрытия; увеличение газопроницаемости керамики в 7-10 раэ и снижение удельного расхода материалов на образование керамической оболочки заданной толщины; снижение прочности керамической оболочковой формы до

Таблица 1

Содержание ингредиентов в суспензии

Ингредиенты

2 (3

58,5

67

Жидкостекольное связующее, Ю = 1,2 г/смэ

32 5

36,4

Обработанный бентонит

1,0

3,5

2,0

1,0

8,6

Вода

4,0

2,5

1,0

2,5

Стекловолокно

2,4

1,6

0,8

Гидроперит

Таблица 2

Показатели свойств составов

Т 1

Свойства

1 (прототип) Плотность суспензии, г/см

1,79

1,891

1,41

1,58

Статическое напряжение сдвига в деструктированном состоянии, млг/см

510

890

1400

460

20

Предел прочности при статическом изгибе, МПа

6,6

9,3

7,9

45

26

Пористость, Х

5,0

4,9

4,2

5,3

3 технологических приемлемых значений, что улучшает условия труда и уменьшает трудоемкость отделения керамики и выщелачивания остатков керамики на отливках.

Кроме того, повышение пористости керамических оболочковых форм до

Огнеупорный наполнитель-пылевидный кварц 51,5

Жидкотекучесть, мм 6,5

Толщина покрытия,мм 3,0

178529 4

457 оказывает компенсирующе . я< действие на внутренние напряжения, развивающиеся в керамике в процес<.с выплавки моделей и прокалки форм, тем самым повышает термостойкость и снижает опасность трещинообразования °

2 3 4