Способ получения полых керамических заготовок

Способ получения полых керамических заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением. Изобретение направлено на уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок . Для этого в известном способе, включающем горячее литье под давлением и удаление связки в псевдоожиженном слое адсорбента, предложено изделия размещать на подставке в виде полого вертикального цилиндра или конуса, выполненной из металла. Подставка имеет кольцеобразный наружный доступ в основании, выступающий за пределы детали по ее наружному диаметру D на расстояние В (0,1-0,25)0 + +0,1 Н, где Н - высота детали. Изделие размещают на подставке без соприкосновения с ее поверхностью. При это;. перед установкой изделий на подставке размещают слой пористого огнеупорного адсорбента. После достижения максимальной температуры удаления связки (220-300°С) осуществляют выдержку при этой температуре в течение 1-2 ч. Технологические потери составляют 4-10%. 2 ил., 2 табл. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 С 04 В 35/65

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4774360/33 (22) 26,12.89 (46) 23.04.9.2. Бюл. М. 15 (71) Научно-исследовательский институт

"Титан" (72) Н,А.Бахметьева и М.Д,Бершадская (53) 666.76 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 719989, кл, С 04 В 35/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

И 1458353, кл. С 04 В 35/65, 1988.

Прозоров Е,Н, и др. Предварительная термообработка изделий из технической керамики в псевдоожиженном слое. — Стекло и керамика, 1978, N 1, с, 30-32. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением. Изобретение направлено на

Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением, Цель изобретения — уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок.

На фиг. 1 и 2 показаны детали в сборке с экранами, Для уменьшения операции загрузки деталей в установку для удаления связки наружный и внутренний экраны изготавливают в виде сборной или неразьемной конструкции, Использование прослойки между деталью и наружным экраном необходимо с целью создания на торце ус. Ы 1728196 А1 уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок. Для этого в известном способе, включающем горячее литье под давлением и удаление связки в псевдоожиженном слое адсорбента, предложено изделия размещать на подставке в виде полого вертикального цилиндра или конуса, выполненной из металла, Подставка имеет кольцеобразный наружный доступ в основании, выступающий за пределы детали по ее наружному диаметру D на расстояние В = (0,1-0,25)D +

+0,1 Н, где Н вЂ” высота детали, Изделие размещают на подставке без соприкосновения с ее поверхностью. При это,.: перед установкой изделий на подставке размещают слой пористого огнеупорного адсорбента, После достижения максимальной температуры удаления связки (220-300 С) осуществляют выдержку при этой температуре в течение

1-2 ч. Технологические потери составляют

4-10%, 2 ил„2 табл, ловий для миграции связки из детали с указанной поверхности в пористую подложку.

В случае выполнения экрана из адсорбирующего материала надобность в этой прослойке отпадает.

Сущность изобретения заключается в следующем, Благодаря применению экранов при удалении связки из детали в псевдоожиженном слое движение частиц адсорбента, омывающих поверхность детали, замедляется или вовсе прекращается, т.е, непосредственно у поверхности детали создается неподвижный или слабокипящий слой, Наружный (горизонтальный) экран создает такой слой для наружной поверхности, внутренний (вертикальный или наклон н ый) — для внутренней.

1728196

10

30

40

При таком разделении потока псевдоожижаемого адсорбента с помощью экранов и с применением выдержки в течение

1-2 ч после достижения максимальной температуры удаления связки (220-300 С) создаются специфические условия пиролиза термопластичной связки: с одной стороны, сохраняется высокая эффективность удаления связки благодаря интенсивному теплои массообмену, создаваемому псевдоожижаемым адсорбентом, с другой стороны, изза наличия вокруг детали неподвижного или слабокипящего слоя доступ воздуха к поверхности детали затрудняется и начинается процесс "коксования" органической связки. В результате полуфабрикат приобретает блестящую гладкую поверхность от темно-бежевого до темно-коричневого цвета, при этом механическая прочность его составляет 4-6,3 МПа, т.е, увеличивается в

2-3 раза.

Достигаемое предлагаемым способом уп роч нение полуфабриката (гг„,=4,0-6,3 М Па) достаточно для обеспечения сохранности детали в последующих операциях зачистки и транспортировки, благодаря чему сокращаются технологические потери.

Пример 1. В каждую ставку помещают по 20-25 деталей, Примеры двух видов деталей в сборке с экранами показаны на фиг. 1 и 2, Керамическую деталь 1 помещают на пористую подставку (пористый адсорбент) 2, после чего внутри и снаружи устанавливают металлические экраны 3 (внутренний) и 4 (наружный), выполненные в виде неразъемной конструкции, Размеры экранов, использованных для различных деталей, представлены s табл. 1.

В соответствии с предлагаемым способом наружный диаметр горизонтального экрана D> должен быть больше диаметра детали Dна величину,,равную 2В, где В— размер выступа, необходимого для защиты наружной поверхности детали. Предельные размеры В определяют по формуле

В = (0,1-0,25) D+ 0,1 Н, где Н вЂ” высота детали.

При удалении связки используют горизонтальные экраны с максимальным, минимальным и средним значениями В и вертикальные и/или наклонные экраны, входящие во внутреннюю полость детали без соприкосновения с ее поверхностью (табл, 1).

Для сопоставления с известным способом при использовании предлагаемого температурного режима по 10 деталей каждого вида загружают в установку для удаления связи в открытой ставке (на пористых подставках без экранов).

Удаление связки из деталей с экранами различных размеров и без них проводят в одном режиме — при температуре 250 С и выдержке 1 ч (партий 1-17), Полученные результаты (качество полуфабриката по данным визуального осмотра и суммарные технологические потери, рассчитанные по запуску А и выходу годных

В после окончательного обжига:

А — В

100%) показаны в табл. 1 и 2, Формула изобретения

Способ получения полых керамических заго овок, включающий формования отливки горячим литьем под давлением и удаления связки термообработкой в псевдоожиженном слое адсорбента при максимальной температуре 220-300 С, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок, отливку перед термообработкой устанавливают на металлической подставке, выполненной в виде полого вертикального цилиндра или конуса, имеющего кольцеобразный наружный выступ в основании, без соприкосновения с вертикальной частью подставки, при этом величина выступа превышает наружный диаметр D отливки на величину В = (0,1-0,25)D + 0,1 Н, где Н— высота отливки, причем на подставке перед установкой отливки размещают слой пористого огнеупорного адсорбента, а термообработку проводят с 1-2-часовой выдержкой при максимальной температуре.

1728196 о

CQ - CQ т о

z2s р оФXo с о оео

1- 1

cQ e

X o

Е ес л Ф о

0 е е s

YЕи с и !- o еос т о .ъ

5 е 5с

Ф с л е с о л

CQ

)о о .0

О

Со

>

Е

z сч у Яа л af а щ 1Я е

z Б х о. е

Ф

0 )

С 3

Ф

z (Г)

Ш с ,л

Iо

СС!

СЧ

0Ъ о; CD! Г ОСО ,р,- сО с ) QQ пo !.- o

М

>

I

y a а

m !2

z Е

CD O

CD O

° e o "? о о о

f оъ со

CC» CD О

<о o

1 O) CO

C41 1

CD СО

1 I 1 1 Ф ID <О I

I I

С С ) ID

СЧ

ОЪ

СС!

1 »

CO х

Б

С )

1

Ф О

Y С

5 Ф

I- Io m

s x аs е а - ID

Y CQ о В л

ХО с

Е

Е

l2 о

CQ а

Ф х

2 г

Щ

Ф о

Ф

Ф с о с и

Б; а е

Б

Ф

z з 11

m Q3O

rJ m+ е с а х о .а

Ф С4

RECCO е Б 1

a. z о

I а Ф z л, о е

oяo

X Iх е. у аа е е:1

Ее. ОФ „.

С:Ф

CO CO O о ,(Оу . -л е Ф О О

0 em Р e n u Si i u I

< > К К О о аС"» о 0 С" ,аюсс m m

3(- !- ° 1 1- ° 1

3omN2c Лс

S О 0 аО ы сч м сч

s x xx e eo eev vВ vv оеео в

1728196 о (g

Z л У о »

С цо о

1 а х

CU (L> ((LI л л

О Z (p CU а- ( ООО с

С 0

S о с

О

Ф

Y о

Q) х

О ООО

I5

UI

Х с о

С о

CL

К

Ф

О

Z

Ф

CU л (Р (О

О у сS CU

I- 1О Ш

У аs

1- Ю

У (g а л

Х О (C

CU

IО

О л

CCI

О ООО 3 С4 П(СЧ

У

Ф 5

С4

К S I-"I с:

< 5 л g) Z Е

С9

Z (»

С 4

X а

О

С >

СМ

С 4 () LO 5

Х

О (1

CO

С л (О

IrI CO

С 4 CD С 4 () % %

Ф

15 л

К 5 л с (g 15 Iл

ОCD-l !

С4CV

ЯЛОВО

О Ю О (O (D CO СО CD

СО ГЭ ()

С

lA О

Г О

Ш I а Р5

S (D (Е а

О Cg с с- — с С (т

1 1 1 1 1 1 ч—

1 1 (D I l! ! Ф Irl

CO (:Г)

LA

C4 LCI

CV

О с) сч и

У (0

О

С (С ( ((Л СЛ

О

С ) LO

СЧ

С0!

О

z (U

IО о

Б

»

Cg (Ф

С л

С!.

Cg Д

I-!

S UI

Q) Z » X а

Ф

CO с,(С >

О.

Z

Ф

IrI СО

СЧ

О

СФщ

О (с 5

С 5 Ро

< (О (D

О. У

1 Ф о

Б

Е

Z

СР

CL

У (Т)

X л

Z

CU

Ф

Ф л (О

О

S л

CL

Ф

Б

С0

CU

j у 11

Ф ca o (g (g+

<ц с л I X

О л л д с

С (СО

Е 5

О. Z

O О LrJ Lrl ln O In ) I 1 I I 1 л\ л% л% лт ла

5. »)- 5 5.»(- 5.»(- 5»

Л5 . -5 Л5 Л5

О 1 О 1 О I- 1 О I- 1 О I

0 cLn О ас ) " аn О cLn o an

CU - CU - (g - (О - (U лслсgc gc лс (- .1 1- ° 1 (- .1 (- .1 )-,1

Y СЧ У СЧ Y СЧ Y СЧ У ГСЧ

O (LI О UI 0 CLI О UI 0

e- e- в e- e Q Q ct Q ct. Q Q

CL

Л Ф сГ irl O

IrI Ф С Ъ сГ

onInnc4 Irk! O 11

CO с3 СЧ CO CO С ) O СЧ (O w т

O: CD OI

Л Л СО CO CO CO

a)mn

1728196

Ф 0) т

z ао

Ш С

X o

» х

О Ш

I>

Я

IО

Ш S

s a.

У и.

O O О «О «О О а О Î O O > g O O e О О

Я

Ш

О

О;

Бь

m :Г

Е:

:Е

1 I - I 1 -1 1 - I I - I I -1 I с 3 Г «D

< О

o mo

z о

ОЕУ

m s Ш

O ,-, Я О

О В СО СО «D СО СП Л I СО а CD CD Л Е ЕО

С» С" СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Î Î O Î Î Î N СЧ СЧ

С

Б

К

3

Ш

o !1Ш и

Ш > у О

С с о ш

О O Î O O O O O O О О О О О О О СО О

СЧ СЧ N СЧ N N СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ N СЧ N

m

С с

o > и

У

Ш

О Ш а- о

О О «!» О О «О т э

% СЧ с д Б

a. z

I- OI

Ш

Е

Ш о.

О о

1о о о о

С N о

СЧ

СЧ о о а

Щ с

m >S

a. s !

X о

СЧС>Ъ СЧC» СЧС » СЧС ) NС Э

I I 1 I I 1 1 I 1 I 1 I l . I со со со о в в о о о сч сч сч „1,, ° - — — N СЧ N СЧ СЧ СЧ N Сч СЧ

:>

О с и

О с

Щ

1m

Б

У а У

lO

m е с

О с

У

Б

Iи

S а

1У

О.

Х

О с и

Ф

Q u5

»

Ш

m о у !

o m ! с

О

Ш

2 !

- o

У О в z

В- х

Е О. с OI и> 1

К О О СО а Io

esoo

Оmeo

Ш 3(ц)

Ш s mz х аи Оs !

- О z a.

ezgo ф Х У a-im О

Ш I» Z ooz

yC QI

О. с

К У

o m !

- и О

Q а

m z e

Ш О.

О ав с

У О

mmz

О. ) е аа

*л»

m с а

1728196

50

Составитель Н, Соболева

Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко

Редактор Н. Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1376 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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