Состав для упрочнения оболочковых керамических литейных форм

Состав для упрочнения оболочковых керамических литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1!! 506464

Сотов Сове!скин

Социалистических

Реснфчк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.10.74 (21) 2069793/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76, Бюллетень № 10

Дата спубликования описания 2.05.76

М Кч г В 22С 9 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.74.045:

:621.744.079 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Л. Перевозкин, Ю. А. Гаюн, М. Д. Степанович, А. А. Мкртычьян, В. Ф. )Карков, Г. Г. Цайзер и Ю. Л. Абросимов

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ

КЕРАМИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к процессам изготовления литейных форм.

Известен состав для упрочнения оболочковых керамических литейных форм, изготовленных по выплавляемым моделям на жидком стекле и с отвердителем — феррохромовым шлаком, Недостатков! этого состава являются низкие теплопроводность и терн!Остойкость, а также гигроскопичность получаемых форм из-за присутствия в нем феррохромового шлака, что не позволяет заливать формы в холодном состоянии и резко ухудшает качество отливок. Наличие В составе КВарцевого песка с >кидкик! стеклом не обеспечивает быстрый теплоотвод после заливки форм из-за ппзкпх величин коэффициентов теплопроводпости этих материалов, что приводит к образованию усадочных дефектов в отливках. Кроме того, в интервале 20 температур прокаливания (900 †11 C) кварцевые формы па жидком стекле размяг IBIQTся, что может привести к деформации формы.

При охлаждении прокаленных форм ниже

600 С происходят полиморфпые превращения 25 кварца и усадка жидкого стекла, что является причиной образования трещин в форме.

Известна также формогочв="ÿ смесь для изготовления керамических форм и стер кней для стали на металлофосфатном связующем. 30

В качестве связующего используются металлофосфаты, например, фосфаты щелочноземельных металлов или металлов III группы период!пиеской систез!ы, такие как Мо(Н.РО.,), пл:I А!РО . В качестве огнеупорного па".Oë п1теля могут быть использованы силикаты циркония, Окись циркопия, муллит, силлпмаппт, глипозсм, шамот, магнезит и другие с Величиной зерна 0 — 4 мм.

Н! ;".oстатком такой форзIОВОчцой с . !еcп 11Вля ются необходимость поддержаьп!я по.;ышеп-!

Io! температуры (до 300 С) в процессе сушки и значительна", ее продолжительность из-:a того, что прп комнатной температуре металлофосфа-,ы пе затвердева!от, а это ис::.л!»чает

".0" м iicHOOTb п»!!мснеп!Вя фо1) 10ВО 1по!! для "1 Про !1!011ия ООО:!Оч! .Огых форм и л;1...е по ььшлавляемым моделям.

С целью повышения термической с 1 кос;-.: и ускорения процесс;.- упрочпеппя ь пр: лага:мый состав дополнительно введсн дуппто-перидотитозый порошок при следующем соОTIloшен1ги компонентов, вес. 01 :

Огпеупорпый материал 40- 60

Дупито-перпдотитовый

ПОРОШОК 1г э.=

Гпдроокись кальция 5- -1::

Ортофосфорпая кислота 10- -20

Г,ылевпд!!ая часть предлагаемого с; силл .;::ц;;--, --,!,1:„,1 со;;;ж;;т Ок I;.1 ВI, . !. !, 506464

Таблица 1

Ингредиент

40

60

20

20

20

15

20

20

10

Таблица 2

Показатель

Схватываемость, мин

360

580

620

600

530 начало конец

10

50

15 — 25

5 — 15

10 — 20 железа, хрома и кальция, которые при взаимодействии с ортофосфорной кислотой образуют самотвердеющее огнеупорное связующее в результате образования трехзамещенных солей магния, железа, хрома и кальция, нерастворимых в воде, что исключает сушку формы при повышенных температурах и ускоряет процесс формообразования.

Пылевидная часть предлагаемого состава выбрана, исходя из условий оптимального времени затвердевания при обычных условиях (10 — 20 минут) и разрушаемости формы после заливки металлом. В качестве добавки, улучшающей разрушаемость формы, в состав введена гидроокись кальция, так как упрочняющий состав на основе только дунито-перидотитовой составляющей и ортофосфорной кислоты после прокаливания формы и ее заливки обладает высокой прочностью (сг,=700— — 900 кг/см ) .

Дунито-перидотитовый песок фракции 0,1 — 2,0

Дунито-перидотитовый порошок фракции 0,0 — 0,1

Гидроокись кальция фракции менее

О,1

Ортофосфорная кислота 60 у, -ной концентрации

Предел прочности на сжатие (после прокаливания при 1000 С), кг/см

Термостойкость (количество выдержанных теплосмен 1250 †С) Газовых раковин на отливках, залитых в охлажденные формы, и усадочных дефектов на отливках весом более 0,8 кг и толщиной стенки выше 10 мм во всех пяти составах не обнаружено, При увеличении в пылевидной части предлагаемого состава гидроокиси. кальция сверх15% (состав 3) уменьшаются существенно предел прочности на сжатие и термостойкость, а при снижении содержания в пылевидной части перидотитово-дунитового материала (менее 25%) и гидроокиси кальция (менее 5%) схватываемость состава резко ухудшается с одновременным падением прочности на сжатие.

Состав для упрочнения оболочковых керамических литейных форм приготовляют следующим образом.

В смеситель загружают исходные сухие материалы. После перемешивания вливают ортофосфорную кислоту и перемешивают в течение

3 — 4 минут. Готовый состав заливают в опоку (жакет) с установленным в ней двух- или трехслойным модельным блоком и вибрируют в течение 20 — 30 секунд для лучшего заполнения. После затвердевания состава форма поступает в установку для выплавления модельного состава и далее в соответствии с

15 принятым технологическим процессом литья по выплавляемым моделям.

В таблице 1 приведены пять примеров состава раствора для упрочнения, вес.

Формула изобретения

Состав для упрочнения оболочковых керамических литейных форм, изготовленных по выплавляемым моделям, включающий огнеупорный наполнитель, гидроокись кальция, фосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения термической стойкости и ускорения процесса упрочнения, он дополнительно содержит дунито-перидотитовый порошок при следующем соотношении ингре60 диентов, вес. %:

Огнеупорный материал 40 — 60

Дунито-перидотитовый порошок

Гидроокись кальция

65 Ортофосфорная кислота