Суспензия для изготовления керамических форм
Патент 548358
Авторы
Суспензия для изготовления керамических форм
Иллюстрации
Реферат
Ъ ватентно--.-е;;;""--::,„:..; ;- .,сзя бюбтвттотс,»=.." . ::,-, 1
О П И С A Н И E 548358
ИЗОБРЕТЕН И Я!
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (У (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2041396/02 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 23.03.77 (51) М. Кл.е В 22С 1/10
В 22С 9/04
1
f (53) УДК 621.74.045:621..742.4 (088.8) Государственный ко лите
Совета Министров СССГ
Ao lleslaM изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. С. Конотопов, А. А. Семененко, В. Ф. Антипенко и Л. В, Клемчук (71) Заявитель Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
KEPAMH lЕСКИХ ФОРМ
Изобретение относится к области литейного производства, а именно к изготовлению керамических форм IIQ выплавляемым моделям.
Известна суспензия для изготовления форм по выплавляемым моделям, содержащая огнеупорный наполнитель, этилсиликатное связующее, воду, поверхностно-активное вещество и соляную кислоту.
Однако прочность форм, изготовленных на основе такой суспензии после обжига снижается в 2 — 3 раза за счет выгорания органической составляющей, что является причиной больших потерь форм из-за их разрушения при осуществлении последующих технологических и транспортных операций и сравнительно высокого брака отливок.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является суспензия, содержащая огнеупорный наполнитель, металлофосфатное связующее, воду и поверхностно-активное вещество.
Применение чистых металлофосфатных связок в качестве связующего для изготовления форм по выплавляемым моделям невозможно, так как твердение форм, изготовленных на их основе, происходит при 70 — 300 С, в то время, как температура сушки форм по выплавляемым моделям не должна превышать 30 С изза низкой теплостойкости самих моделей.
С целью повышения прочности керамических форм после обжига суспензия в качестве металлофосфатного связующего содержит алюмохромофосфатное связующее и дополнительно — хлористый барий при следующем соотношении ингредиентов, вес. о/о ..
Алюмохромофосфатное связующее 4 — 16
Хлористым барий 1 — 5
10 Поверхностно-активное вещество 0,01 — 0,03
Вода 18 — 36
Огнеупорный наполнптель Остальное
15 Катионы бария, повышая степень нейтрализации ортофосфорной кислоты, которая является основой любой металлофосфатной связки, обеспечивают эффект твердения форм прп температуре ниже 30 С.
20 Во время обжига форм происходит процесс полимерпзацип фосфатных связок, что приводит к значительному упрочнению их.
Порядок приготовления суспензии по изобретению следующий. В бак мешалки вливают
25 воду, вводят хлористый барий и перемешивают до полного растворения последнего, затем вводят металлофосфатную связку и снова перемешивают в течение 5 — 10 мин, после чего вводят огнеупорный наполнитель и все пере30 мешивают до получения однородной системы.
548358
Т аблица 1
Содержание составляющих, вес. „
Состав суспензии
Пылевидный кварц
Алюмофосфатная связка
Вода
Хлористый барий
Поверхностно- активное вещество
8,58
30,3
2,1
0,02
16
19,02
4,96
0,02
17
26,98
0,02
34,98
0,02
36,48
0,5
0,02
Таблица 2
Прочность форм при статическом изгибе после обжига, кгс/см
Суспензия, №
Суспензия †протот
22,6
30,1
41,3
58,8
II !!!
1Ч
Формула изобретения
72,2
0,01 — 0,03
18 — 36
Остальное
Составитель В. Муравьева
Техред Л. Гладкова
Корректоры: А. Степанова и Л. Орлова
Редактор Е. Дайч
Заказ 351/1 Изд. № 238 Тираж 1054 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета i4!èèèñòðoâ СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Поверхностно-активное вещество вводят в последнюю очередь и суспензию перемешивают в течение 5 — 10 мин. Вязкость готовой сусВ табл. 1 приведены примеры составов суспензии по изобретению, а в табл. 2 — физикомеханические свойства.
Как видно из табл. 2, суспензии, предлагаемые авторами, обеспечивают получение более прочных форм после оо>кига по сравнению с формами на этилсиликатном связующем в 2—
3 раза.
При содержании алюмофосфатной связки менее 4% не обеспечивается достаточная прочность при статическом изгибе форм после обжига, а при содер>кании более 16% суспензия получается черезмерно вязкая, что приводит к ухудшению ее технологических свойств.
Суспензия IV обладает хорошими технологическими свойствами, формы, изготовленные на ее основе имеют высокую прочность, т. е. этот состав является оптимальным. пензии должна находиться в пределах 30—
40 сек по вискозиметру В3-4; водородный показатель (рН=1 — 1,5).
Из суспензии IV изготавливают керамические формы, которые были залиты углеродистой сталью.
Размерная точность полученных отливок соответствует 5 — 7 классу (ОСТ 1010-1025) .
Чистота по ГОСТ 2789 — 57 соответствует
10 4 — 5 классу.
Кроме этого, применение металлофосфатных связок обеспечивает значительную экономию средств на изготовление керамических форм, так как эти связки в 3 раза дешевле
15 этнлсиликата.
20 Суспензия для изготовления керамических форм преимущественно по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, металлофосфатное связующее, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и и аю25 щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности керамических форм после обжига, она дополнительно содержит хлористый барий, а в качестве металлофосфатного связующего— алюмохромофосфатное связующее при следу30 ющем соотношении ингредиентов, вес.
Ллюмохромофосфатное связующее 4 — 16
Хлорнстый барий 1 — 5
Поверхностно-активное
35 вещество
Вода
Огнеупорный наполнитель