Суспезия для изготовления керамических форм

Суспезия для изготовления керамических форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С А Н И Е (и) 531618

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09.04.75 (21) 2122239у02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.76Бюллетень .№ 38 (45) Дата опубликования описания 07.02.77 (51) М. Кл.оВ 22 С 1/00

В 22 С 9/04

Гасударственный комитет

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

621 74.04

«6 2 1 .74.2,4 (088,8) (72) Авторы изобретения

В, С, Конотопов, Л. А. Бочаров, B. Ф, Антипенко, B. Д. Пепенко, А. А, Семененко, Л. В. Клемчук, А. А. Чернов, В. Г. Парыгин, Л. A. Черкасова, B. И. Андриенко и И, Н, Рипа

Харьковский филиал Всесоюзного научн<ьисследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлечию керамических форм по выплавляемым моделям, Известна суспензия для изготовления керамических форм, содержащая этилсиликат, соляную кислоту, серную кислоту, воду, огнеупорный наполнитель и поверхностно- активное вещество, Указанная суспензия имеет следующие недостатки: 1О склонность покрытий к трещинообразованию низкая прочность оболочек после сушки и обжига (в 2-3 раза ниже, чем при использовании суспензий с органическим раст- 15 вэрителем); недостаточная живучесть суспензии (2-3 сут.) .

Эти недостатки объясняются следующими причинами. 20

В суспензиях, приготовленных без органических растворов, связующее находится в виде коллоидного раствора, вследствие чего процессы полимеризации и коагуляции связующего в таких суспензиях идут более 25 ускоренно, чем у суспензий с органическими растворителями, Склонность покрытий к трещинообразованию и связанная с этим низкая прочность форм объясняется малой эластичностью, а следовательно, повышенной хрупкостью образуемой пленки связующего на поверхности частиц дисперсной фазы, При сушке в таких покрытиях вследствие усадки и малой податливости пленки связующего возникают напряжения, вызывающие разупрочнение форм, Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является суспензия, содержащая этилсиликат, неорганическую кислоту, воду, фосфорсодержашее соединение, поверхностно-активное вещество. Однако известная суспензия имеет недостаточную термическую стойкость и прочность после сушки.

Для повышения термостойкости и прочности форм предлагаемая суспензия в качестве фосфорсодержащего соединения содержит алюмохромофосфатное связующее при

531618

2,ФР,О +О,ОгС О, +O 25C 0

Т а б л и ц а 1.

Состав, вес. %

Суспензии, о

Н,Ь 04

АЯРО

АХФС Н РО пылевидный

ПАВ вода этилсиликварц кат

Известные:

1, 0 — Остальное

0,25

0,25

0,02

9,0 21,5

То же

0,7

0,02

9,0 21,5

0,3

0,02 - 0,25

9,0 21,5

1,0

002 — 0 25

9,0 21,5

Предлагаемые:

0,015 0,035 0,15 1,5

5,5 22,8

0 02 0 035 0,35 7,5

1,5 18,8

0,03 0,09 0,9

4,0 20,0 следующем соотношении ингредиентов, вес,%:

Зтилсиликат 1,5-5,5

Вода 18,8-22,8

Неорганическая кислота 0,06-0,30

Алюмохр омофосфатное связующее 1, 5-7,5

Поверхностно-активное вещество (ПАВ) 0,01 5-0, 03

Огнеупорный наполнитель Остальное, В качестве неорганической кислоты в суспензию вводят 0,03-0,15 вес.% соляной кислоты и 0,03-0,15 вес.% серной кислоты, Алюмохромофосфатное связующее (A ХФС) представляет собой фосфатное связующее плотностью 1,55 кг/см, включающее окислы

2 алюминия и хрома при соотношении, моль:

С оотношение алюмохромофосфатного связующего к этилсиликату в суспензии нахо дится в пределах 0,25-5,0, При указанных соотношениях в сочетании с остальными ингредиентами обеспечивается твердение покрытий этилсиликато ных форм в течение 1,0-4,0 ч при 20-30 С

Наличие комплексных соединений фосфатов кремния, алюминия, хрома в сочетании с этилсиликатом обеспечивает эластичность пленки связующего, предотвращает образо вание трещин при сушке покрытий и приводит к значительному повышению прочности форм. При наличии алюмохромофосфатной связки замедляются процессы полимеризации и коагуляции связукнцего, вследствие чего живучесть суспензий возрастает в !

5 2-3 раза.

При отношении алюмохромофосфатного связующего к этилсиликату, большем 5, покрытия из этих суспензий требуют более длительной сушки и повышенных темпера20 тур. При отношении, меньшем 0,25, не достигается эффект увеличения прочности.

Примеры конкретных суспензий по данному изобретению приведены в табл. 1, а физико-механические и технологические свойства — в табл. 2.

531618

Таблица 2.

Известные:

7,9

1,33

1,22

23,0

20,3

15,3

5,75

30,38

7,6

31,5

5,6

5,07 23,52

22,74

19,3

27,35

5,88

4,27

7,32

4,8

1,12

3,82

17,1

6,8

0,92

25,74 6,43

29,28

Предлагаемые:

60,0

52,0

40,0

0,5

100,0 41,66

65,0 100,0

80,0 46,24

31,25

86,0

39,0

75,0

25,0

80,0

23,12

56,0

68,0

0,8

0,6

0,015-0,03

Остальное, Составитель В, Муравьева

Редактор Н. Корченко Техред М. Ликович Корректор . Югас

Б Юг

Заказ 5768/685 Тираж 575 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Из табл. 2 видно, что суспензия с алюмохромофосфатным связующим обеспечивает повышенную прочность форм по сравнению с известной при пониженном расходе эгилсиликата, а также обладает повышенной термостойкостью.

Суспензию приготавливают совмещенным ЗО способом в установках для приготовления суспензий, например мод. 661.

B воду, подкисленную соляной и серной кислотами, вводят в два - три приемапылевидный кварц и перемешивают в течение

30 мин для равномерного смачивания пылевидного кварца водой и нейтрализации имеюшихся в нем вредных примесей. Загем вводят этилсиликат и перемешивают суспензию в течение 20-30 мин, 3а 10 мин до оконча-д ния перемешивания в суспензию вводят алюмохромофосфагное связующее и за 5 мин до окончания приготовления суспензии — ПАВ, например контакт Петрова. Приготовленная суспензия имеет следующие технологические,д параметры„.

Вязкость по вискозиметру

В 3-4,с 40-80 рН (водородный показатель) 2- 3

Ф ормула изобретения

Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, зтилсиликат, неорганическую кислоту, воду, фосфорсодержащее соединение, поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости и прочности форм, в качестве фосфорсодержа« щего соединения она содержит алюмохромофосфатное связующее при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Этилсиликат 1,5-5,5

Вода 18,8-22,8

Неорганическая кислота 0,06-0,30

Алюмохромофосфатное связующее 1,5-7,5

Поверхностно-активное вещество

Огнеупорный наполнитель