Керамическая смесь для изготовления стержней

Керамическая смесь для изготовления стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,04,75 (21) 2151308/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 549237 (51) М. Кл.

В 22 С 1/20

В 22 С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53j УДК

621 74.046:621.742.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (72) Авторы изобретения В. М. Степанов, В. f. Минаков, В. А. Кудипина, 3. C Ермолина, Т.В. Минакова, H. Н), Родниковская, Л. Н. Измайлова и И. М. Демонис (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к смесям, используемым для изготовления керамических стерт ей, оформляющих полости при получении охлаждаемых лопаток методом точного литья.

Известна смесь для изготовления керамических стержней, состоящая из полиалюмоорганосилоксанового связующего, наполнителя — смеси электрокорунда и карбида кремния, пластификатора— смеси парафина и полиэтилена, трансформаторного масла.

Такую смесь после ее приготовления дополнительно вакуумируют при 150 — 200 мм рт.ст. и запрессовывают при 90 — 110 С и Р— 30 — 50кг/см .

Сырой стержень укладывают на драйер, затем опрокидывают вместе с драйером в керамический короб, заполненный техническим глиноземом, укладьвают на драйер груз, обеспечивающий давление

2 — 3 кг/см, и уплотняют глинозем вибрацией. После снятия груза и драйера верхнюю часть стержня засыпают глиноземом, помещают в печь и производят обжиг стержней при 1250 С 8 — 10 час и при

1300 С 1 — 2 час.

Стержни, изготовленные из этого состава, после обжига имеют отклонение в размерах до 0,3 мм.

Эти стержни применяются для литья лопаток с точностью размеров по толщинам стенок, не npcBbIшающей 0,3 мм.

Наиболее близким к описываемому изобретеб нию по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция на синтетической смоле, в состав которой входят растворитель, огвердитель и огнеупорный наполнитель.

1О Развитие авиационного моторостроения требует создания охлаждаемых лопаток с точностью по толщинам стенок в пределах не более + 0,15 мм. В этом случае керамические стержни должны быть изготовлены с более высокой точностью, они не

16 должны деформироваться и изменять заданные размеры. Указанная выше композиция не может быть использована для изготовления охлаждаемых лопаток, так как не отвечает этим требованиям.

С целью повьппения точности отливок и упрощения технологического процесса их изготовления предлагаемая смесь содержит в качестве синтетической смолы кремвийорганическую смолу общей рормулы: HO ((RSiO>,) z(RSiO><) щ (Sing H, рб где R — CH3 С6Н5, R — С Н3, n=O — 10; m=O — 8; Р=

549237 — CH -&3

ЧН

l -- О Р=1 при m=O), а в качестве отвердителя полисичазофосфортитаноксан общей формулы: где х, у =-. 1 — 3, .и, m, =- 2,06 — 20,6 при следующем соотношении ингредиентов:

Кремнийорганическая смола 15 — 20

Огнеупорный чаполнитель 72 — 76

Полисилазофосфортитанок сан 1,5 — 3

Растворитель оргавиче ский 5 — 6,5

В качестве огнеупорного наполнителя служит злектрокорунд.

Формование изделий происходит при комнатной температуре и давлении 30 — 50 кг/см в течение

5 — 8 мин.

Полученные изделия обладают достаточной механической прочностью и твердеют необратимо, что позволяет повысить точность размеров изделия, После обжига выше 500оС они превращаются в ке. рамику. В процессе обжига смола частично разлагается, Оставшаяся часть служит неорганической матрицей и остается в обожженом состоянии. Предложенная смесь дает возможность получать керамические стержни с точностью изготовленной оснастки, имеющие в сыром состоянии G изг, — 40 — 90кг/см, после облата при 1350 Сбизг. — 150 — 400 кг/см .

Пример 1. 73,5 вес. % наполнителя смешивакт с 19 0 вес. % полифенилсилоксановой смолы, растворенной в 4,5 вес. % этилацетата. В смесь добавляют 2,5 вес.% полисилазофосфортита ксана, ра,.воренного в 0,5 вес.% толуола. Из полученной стержневой массы при комнатной температуре методом литья под давлением формуют стержни. После выдержки под давлением 50 кг/см в течение 5 — 8 мин пресс-форму разнимают и снимают стержень. Последующая термообработка стержней проводится без засыпки и профилирующих подстав ок, д mr. сырых изделий — 40 кг/см, после обжига при 1350 Сбизг.— 150 кг/см .

Пример .. Изготовление стержней проводят так же, как и в примере 1, но соотношение компонентов берут след/ющее {в вес%):

Полиметилфенилсилоксановая смола 15

Электрокорунд 76

Полисилазофосфортинанок сан 3

Растворитель 6

Д изг. — 70кг/см у сырых изделий, визг. — 400 кг/см после обжига при 1350 С, Пример 3. То же, что и пример 1, но компоненты берут в следующем соотношении (в вес. %):

Полифенилсилоксановая смола 20

1g Электрокорунд /, Полисилазофосфортитаноксан 1,5

Растворитель 6,5 визг. — 90 кг/см — у сырых изделий, визг — 200 кг/см — после обжига при 1350 С.

15 Во всех примерах точность размеров стержня соответстъовала точности изготовленной оснастки.

Таким образом, предложенный состав керамических стержней имеет более высокие свойства, позволяет п учать стержни с точностью, соответст20 вующей точности изготовленной оснастки на данный конкретный вид стержня. Формование изделий происходит при комнатной температуре. Стержневая масса твердеет необратимо, т.е. изделие не теряет своей формы и геометрии, вследствие чего

25 не требуется применения дополнительных приемов и оборудования (драйеров, обжига в засыпке).

Формула изобретения ж Керамическая смесь для изготовления стержа" й, включающая огнеупорный наполнитель, синтетическую смолу, растворитель и отвердитель, о тличающаяс я тем, что, с целью повышения точности отливок и упрощения техноло;ического процесса их изготовления, она содержит в качестве синтетической смолы кремнийорганическую смолу общей формулы:

НО((Ю<0„,} ф &0,„1 (IS 0 ) ) Ц,гдето-СНа,С,Н;

R-С н

n =n — 10

m=0 — 8 р =1 0 (p = 1 ïðè m =- О), а в качестве отвердителя полисилазофосфортитаноксан общеи фс .мулы:

549237

Составитель В. Журавьева

Техред М. Левицкая

Редактор В. Кожемякин

Корректор И. Гокснч

Закаэ 350/118

Тираж 1057 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрете яй и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где х,у =1 — 3

n,m = 2„06 — 20,6 при следующем соотношении компонентов (в вес.%)

Кремнийорганиче скал смола 15 — 20

Полисилазофосфортитаноксан

Растворитель органический

Огнеупорный наполнитель

1,5 — 3

5 — 6,5

О стальное.