Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям

Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (504 В 22 С 9 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .1. -, К А STGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3910963/22-02 (22) 10 ° 04.85 (46) 23.04.87. Бюл, Р 15 (72) В.В.Аппилинский, О.М.Деуля, М.M.Äoðoøåíêo, В.И.Мельников, В.А.Дубровский и Е.И.Сумин .(53) 621.742.4:621.74.045 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 394152, кл. В 22 С 1/00, В 22 С 9/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N - 1014630, кл. В 22 С 9/04, 1981. °

Авторское свидетельство СССР

Р 759198, кл. В 22 С 1/02, 1978. (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам суспензий для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям. Цель изобретения — сокращение времени приготовления керамической формы за счет увеличения толщины каждого ее слоя и повышение трещиноустойчивости форм, В суспензию, жидкой фазсй которой служит гидролизованный раствор этилсиликата, в качестве огнеупорного наполнителя, помимо пылевидного огнеупорного материала, вводят 26-32Å зернистого огнеупорного материала с размером частиц 0,08-.

0,20 мм, причем соотношение по массе

Р между зернистым и пыпевидным огнеупорным материалами должно быть 1:(11,43). Седиментационная устойчивость суспензии обеспечивается поливинилбутиралем, Благодаря присутствию в суспензии крупного огнеупорного мате риала возрастает трещиноустойчивость покрытия и в 2,5 — 3 раза увеличивает- . ся толщина каждого слоя формы, что позволяет сократить число слоев и, следовательно, время изготовления форм. 2з.п.ф-лы, 3 табл.

1 130497

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам суспензий для изготовления керамических форм по выпланляемым моделям, Цель изобретения — сокращение вре- 5 мени изготовления керамической формы за счет увеличения толщины каждого ее слоя и повышение трещиноустойчиности форм.

Сущность изобретения заключается н следующем.

Использование в качестве наполнителя суспензии, помимо пылевидного огнеупорного материала значительного количества (40-50 от массы наполни15 теля), зернистого огнеупора с размером частиц 80-200 мкм позволяет по- .

1 лучить керамическую форму однородной структуры с высокой трещиноустойчивостью. При этом значительно возрастает толщина каждого слоя, за счет чего сокращается число слоев. формы„ а следовательно, и время, необходимое для ее изготовления.

Присутствующий в составе поливинилбутираль (ПВБ), вводимый н композицию в виде 7 -ного спиртового раствора, обеспечивает суспензии, содержащей крупные огнеупорные частицы, достаточную седиментационную устойчивость.

Суспензии готовят раздельным способом. В смеситель заливают гидролизованный раствор этилсиликата-40 35 (ГРЭ) вводят пылевидный наполнитель и перемешивают 30-40 мин. Затем в смесь добавляют зернистый наполнитель и перемешивают 10-15 мин, Далее н смесь нливают спиртовый раствор ПВБ и суспензию перемешивают еще 10 — 20 мин.

Приготовленные таким образом суспензии используют для 2 — 4-го слоев форм и образцов для испытания .на проч— ность. Для 1-ro и 5-ro слоев исполь45 зуют суспензии, содержащие только пылевидный огнеупорный наполнитель.

Для обсылки 2 — 4-го слоев покрытия применяется спрсоб нанесения зернистого наполнителя виброуплотнением н вибропескосыпе. Сушку всех слоев покрытия проводят накуумно-аммиачным способом.

Если суспензия содержит кварцевый наполнитель, слои покрытия обсыпают кварцевым песком 0315. Если в качестве наполнителя используют дистенсиллиманит или электрокорунд, обсыпку

5 2 производят электрокорундом 9 50 или

Р 63, Трещиноустойчиность керамики при сушке определяется для каждого состава на дисковых образцах диаметром

80 мм и толщиной 2 и 4 мм. Образцы изготовляют заливкой в ванночки с высотой стенок 2 и 4 мм. После естественной сушки в течение 1-1,5 ч образцы проходят цикл вакуумно-аммиачной сушки, выдерживаются на воздухе

12-16 ч. Для каждого состава суспензии изготавливают по 5 образцов. При наличии трещины хотя бы на одном образце керамику из данной суспензии считают неудовлетворительной по трещиноустойчивости.

Вязкость суспензий определяют по времени истечения из вискозиметра с диаметром отверстия 1О мм.

В табл.1 приведен гранулометрический состав зернистых огнеупорных материалов, использованных в качестве наполнителя суспензии.

В табл.2 приведеиь| составы суспен . ! зий, в табл.3 — свойства суспензии и форм.

Из данных табл.2 и 3 следует, что при повышенном содержании раствора

ПВБ резко повышается вязкость суспензии и уменьшается прочность керамики (пример 5) ° При пониженном содержании раствора ПВБ (менее 2,0%) резко. уменьшается толщина слоя огнеупорного покрытия, понижается седиментационная устойчивость суспензии (пример 1).

При оптимальном ссотношении пылевидного и зернистого наполнителей и

ПВБ в суспензии, но уменьшенном количестве жидкой фазы (ГРЭ) вязкость суспензии возрастает, что приводит к ухудшению ее кроющей способности (пример 6). При увеличении содержания

ГРЭ снижается прочность керамики и уменьшаются седиментационная устойчивость суспензии и толщина слоя формы.

При повышении содержания зернистого наполнителя (более 32 ) снижаются вязкость суспензии, толщина и: прочность покрытия, уменьшается седиментационная устойчивость суспен- зии (пример 10).

При уменьшенйн содержания зернистого наполнителя возрастает вязкость суспензии, что делает ее нетехнологичной (пример 13).

3 1304975

При использовании мелкого зернис- я того огнеупора, например электропор- в цида с зерном 80-100 мкм (пример 14), ф возрастает вязкость суспензии, пада- к ет прочность формы, появляются тре- 5 у щины. с

33-37 изобретения

Формула

Таблица 1

Остаток, мас.%, на сите, номер

Компонент

Материал

063 04 0315 025 02 016 0125 01 008 0063 005

Кварцевый песок

016.

6,6 38,3 39,3 12,3 3,5

8,7 13 2 41,8 28,8 7,5

0315

5,3 26,5 33,3 18,1 11,4 5,4

ЭлектрокоРунД № 8

11,0 63,0 25,5 0 5

12,0 65,0 21,0 2,0

¹ 12

10,0 15,0 59,0 14,0 2,0

¹ 20

При неоптимальном соотношении между зернистым и пылевидным наполнителями суспензия становится нетехноло- 1О гичной — возрастает седиментация, уменьшается толщина слоя (пример 10), возрастает вязкость суспензии (пример 13).

Применение крупного зернистого огнеупора (примеры 15 и 18) уменьшает седиментационную устойчивость суспензии, толщину и прочность форм.

Предлагаемое изобретение позволяет сократить цикл изготовления отли- 20 вок по выплавляемым моделям, уменьшить их брак, экономить связующие материалы.

1. Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям, включающая этилсиликатное свя- зующее, пылевидный огнеупорный напол-30 нитель, 7%-ный спиртовой раствор поливинилбутирола, о т л и ч а ю щ ас я тем, что, с целью сокращения

I ремени приготовления керамической ормы, за счет увеличения толщины аждого ее слоя и повышения трещиностойчивости форм, она дополнительно одержит зернистый огнеупорный наполнитель размером частиц 0,08-0,2 мм в соотношении с пылевидным огнеупорным наполнителем 1:(1-1,43) при слерующем соотношении компонентов в суспензии, мас.%:

Гидролизованный раствор этилсиликата 33-34,7

Пылевидный наполнитель

Зернистый наполнитель 26-32

7%-ный спиртовой раствор поливилбутирола 2,0-2,3

2. Суспензия по и. l о т л и ч аю щ а я с я тем, что в качестве зернистого наполнителя суспензия содержит дистенсиллиманит или электрокорунд размером зерна 0,08-0,16 мм, 3. Суспензия по п.1, 0 т л и ч аю щ а. я с я тем, что в качестве зернистого наполнителя она содержит кварцевый песок или непрозрачное кварцевое стекло размером зерна О, 1-0,2 мм.

М М 44

М M С 1

Ф

С 4

О а

С 4 м м

A о

Сс

О а

СЧ

М

О а

СЧ м

М1

О а

С 4

I ьС

A м

О

СЧ ("1

С\

С 4

D а О

С 4 со

С 1

С 4

М

С \

С \

С4 л

М

D

С 4

I

Я

° Ф

M со а

С4

D а

С4

С1

О

11 х х с4

C)

С 4

Сл

М л о

С \

О м

I 4

Сл

С 1

М л

С4

М

СЧ

М

M ю

Ц4

С4 и

OO

М\ I

О. D

СЧ м м

СС1 л ь

С4

С4

Ф

М ь м

1 м (4 М

О О и О

Ф

Ф 44 а 0

СС и

"4 Р

I4I О

O III а а

1 :

1 а о со х оа а

Ц

СЧ ОО

С4 td а

6L СЕ

М л (II х

СС е

П

О р

СО 0 с3

И

Х С4 о о о с.

4. Оа а III

Ф Ф х

Са Ц Х с

1

I о

1 с1 ! I

С 1 л

С«) Ю л

СС) СО I! —

1 л

Ch л

С«1

Ю л

С ) л

О

3 I

О

° С л с«с

1 1

1 с«с л с«с л

С«

Ю л

1сЧ I ! - 1

С«4 л

Ю л

С«1

О

«в

Ю л

С4 л

СЧ

C) л

С" \

CO л с«) л

Ю л

С«1

СС) л

С 1

Ю с«1

О»

1 ж х

Ф д И

v u и л д

& и о

Х

0) х

СС!

С5

IXI

v

>Ж о

Ф

СЭ л ф» о х о 4 х к

М о

И! Ю ч

I ! о

1 I

Г

СO I

I I ! л (1 I

1 Х са х о х э к хк и х эй оею саоххо

1304975

I I

%ох ох двоих л д о х

6" со Р х

vxкх о с х ol су х х м,4 Й, I

Р 1 и с. о о v к

О с! х

ave е о сс! -с х Е»