Смесь для изготовления литейных керамических форм и стержней

Смесь для изготовления литейных керамических форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(» 592507

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2419400/22-02 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень Хе 6 (45) Дата опубликования описания 17.01.78 (51) М К,a.е В 22 С 1/00

В 22 С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.4:

:621.74.045 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Щегловитов, А. С. Лакеев, Ю. Д. Кузьмин и М. Н. Сосновцев

Ждановский металлургический институт и Ждановский ордена Ленина завод тяжелого машиностроения имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявители (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к изготовлению керамических форм и стержней в производстве отливок по постоянным моделям.

Известна композиция для изготовления керамических форм, которая наряду со связующим огнеупорным наполнителем, содержит криолит в количестве 2,4 — 4,5 /о (1). На различных стадиях керамической обработки форм из керамической смеси с криолитом, особенно при прокладке, наблюдается усадка, возрастающая с увеличением содержания криолита. Усадка кермической смеси с 2,4% криолита составляет 1 /о, а с 4,5о/о криолита — 2,70 . При этом увеличивается склонность кера|мики к образованию макротрещин и короблению, искажается геометрия отливок.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая огнеунорный наполнитель (основа), этилсиликат (9 — 18 /о ), гелепобудитель (0,5 — 5) (2).

Формы из приведенной керамической смеси имеют после прокалки низкую прочность при изгибе (=-.. 4,5 кгс/сие) и газопроницаемость ((20 ед.), что приводит к браку литья по засорам, ограничению веса отливок, изготавливаемых по постоянным моделям, увеличению расхода этилсиликата, необходимого для приготовления связующего раствора и общего расхода смеси.

С целью сокращения линейной усадки, увеличения прочности после прокалки и газопроницаемости, предлагаемая смесь дополнительно содержит плавиковый шпат и криолит прн следующем соотношении ингредиентов (в вес. % ):

Связующее 9 — 30

10 Побудитель гелеобразованпя 0,5 — 5,0

Криолит 4,5 — 8,0

Плавиковый шпат 0,05 — 1,б

Огнеупорный наполнитель остальное

При прокаливании форм с технологической добавкой криолита и плавикового шпата образуется жидкая фаза, количество которой растет с повышением температуры. Жидкая фаза обволакивает зерна огнеупорного наполнителя, частично растворяя их, заполняя

20 между ними пространство и «залечивая» дефекты образовавшейся структуры, а при охлажденни она связывает и упрочняет смесь.

Плавиковый шпат, вводимый в керами25 ческую смесь вместе с крнолитом, имеет очень высокий коэффициент линейного расширения,равный 24,б 10 1/град, вследствие чего он компенсирует усадку смеси. Кроме того, при использовании в качестве техноло30 гической добавки только криолита, формы

592507

Таблица 1

Физико-механические свойства

Состав смеси, вес. %

50% -й в >до иый раствор тризтаиолами«а прсцсл прочности при изгибе, кгс/с.и2!

1 ! гилролизован ! ный раствор ! зтилсиликата плавиковый шпат (зсриистостыо огнеупорный и 3 и о л и и те.7 J>

I (песок/маршалпт в соогиошении 1: 3) газоироии- . линейная цасмость, усадка, ел. % криолпт

0,16) 1

) 2,0!

4,5

8,0

1. Основа (35,0

2,7

85,3

1 ,25,0

37,3

33,8

28,1

3,8

2,0

2,0

4,5

5,0

7,0

8,0

0,05

0,93

0,35

0,98

2,0

18 оптим. — »вЂ”

122

1,20

1,0

2,0

1,30

16!

1,6

2,0

Основа

4,5

2,0 — » — 18

Прототип расширение +0,2

9 — 30

0,3 — 5,0

4,5 — 8,0

0,05 — 1,6

Остальное

35 спекяются по всему объему. Характерной особенностью плавикового шпата является то, что увеличивая прочность контактного рабочего слоя керамической формы, он не ув >личивает прочность смеси за конт",I>òï1»÷ слоем, не ухудшает объемопостоянства и термической устойчн JocTH ксрямичсской смеси.

Это происходит вследствие то;î,,что образующийся при нагревании атом",ðIII>Ié фтор блокирует отделы1ые зерна огнеупорного паполпителя и уменьшает стегень и глубину спекасмости слоев за контактным рябочи)1 слоем, что особенно важно при заливке форм металлом с высокой температурой плавления.

Технология приготовления предлагаемой

Оптимальный состав керамической смеси представлен смесью ¹ 4, содержащей 5о/о криолпта н 0,35% плавикового шпата. Смесь имеет высокую прочность при изгибе, равную

37,3 кгс1>сяР, газопроницаемость 82 ед, и усадку 0.98,> величина которой уменьшается с увеличением отношения песка к маршалиту в огнеупорном наполпителе.

Сни)кение содержания криолита менее

4,5 % приводи г к уменьшению прочности смеси. Прп более высоком содержании крполита увеличивается прочность смеси при изгибе, но возрастает усадка и ухудшается выбиваемость форм.

Оптимальное содержание плавикового шпата в смеси составляет 0,35 — 1,0% в зависимости от содержания криолита, тяк как это сочетание плавикового шпата и криолита соответствует эвтект:1чсскому составу.

Прс,",лагаск1ый состав керамической смеси для форм и стер.кпей, изготавливаемых по IIQстояш1ызт моделям, позголяcT увеличить содержание крполита до 8% с одповрсмсн1п1м

СНПЖСП)IС)1 Р ЯСХОДЯ ЭТПЛСИЛIIКЛТЯ, CÎÅР ЯТПТЬ усадку и лпквпдироьать короблспие форм, CT0II IOCTI> 1 7 C IССп Сокр ЯliI,"-! C I Cß па 1 О-—

25 пт б. П>)с>п1ост1, керамики пз посл:1ягяс)1ой см сс1: Б 5 — 1 0 1) 63> II )сБып111ст п1)оч1! )с 1ъ керамической смеси заключается в следующем.

Предварительно перемешивается огнеупорный паполнитсль с криолитом и плавиковым шпятом. В смсситель при вращении мешалки заливается связующсе, например гидроизолировапный раствор этилсиликата, и засыпается сухая соответствующая. Смесь перемешивается 2 — 5 лин., затем добавля10 ется побудитель гелеобразования. После 1—

1,5 л1ик перемсшипапия смесь выливается на модельную оснастку. >Кивучесть суспензия почдсрживалп в тсчспие 3 — 6 л1ин.

В таблице 1 пригедсны составы смесей и пх физико-мсханичсскис свойства. форм, изготовленных без криолита и плавикового шпата.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных кер амических форм и стержней по постоянным моделям, включающая огнеупорный наполнитель, связующее и побудитель гелеобразовяпия, отличающаяся тем, что, с целью сокращения линейной усадки, увеличения прочности после прокалки и газопроницаемости, смесь дополнительно содержит плавиковый шпат и криолит при следующем соотношении ингредиентов (в вес. %):

Связующее

Побудитель гслеобразования

Криолит

Плявнковый шпят

Огнеупорный наполпитель

Источпики нп11>ормации, принятые I)o внимание при экспсрти",å:

40 1. Авторское свп,1етсльство ¹ 512852, кл. В 22 С 1/00, В 22 С 9/04, 28.05.74. 1976.

2. Лвто )скос свидетельство № 363545, кл..В 22 С 1/10, В 22 С 9, 00, 18.12.68. 1972.