Суспензия для изготовления огнеупорных керамических форм по выплавляемым моделям

Суспензия для изготовления огнеупорных керамических форм по выплавляемым моделям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СУСЙЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ;.КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫ- ПЛАВЛЯЕ1У1Ь№1 МОДЕЛЯМ>& йклкгч4ю1цая огнеупорный наполнитель,'этилсйликат, по'-.. рообразующую добавку, о т л и ^ а йщ а я с я тем, что, с целью повьпиения газопроницаемости'форм, в каче- .'^тве порообразующей добавки она содержит модельный состав на основе па- :рафина и Синтетического церезина с добавками буроугольного воска и кубового остатка горячего крекинга па- Графина (Р-3) при следующем соотноше- . НИИ :ингрейиентов, вес.%:Этилсйликат - 25-40 Модельный состав на основе парафи- :На и синтетического церезина с добавками буроугольного воска и кубо* ,'вого остатка горячего крекинга ^парафина (Р-3) 0,05-2,8 Огнеупорныйнаполнитель Остальноеi(Л

О9) ИИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCHOMY СВИДЕ П.ЛЬСТЕУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2439733/22-02 (22) 13.01.77 .(46) 25.10.79. Бюл. 9 39 . (72) В.С. Омельченко,Ю.К.Красильников, В.Д. Наздрин и Л.П. Кабачева (53) 621.74.045 621.742.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 521059, кл. В 22 С 1/02, В 22 С 9/04, 24.01.1975, 1976.

2.. Литейное производство, Р 4, 1975, с. 37. (54)(57) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОГНЕУПОРНЫХ .КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, ВклюЧающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат, порообразующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повыщения газопроницаемости форм, в качеу (щ) 13 22 C3,/02 В 22 С 9/04 стве порообразующей добавки она содержит модельный состав на основе парафина и синтетического церехина с добавками буроугольного воска и кубового остатка горячего крекинга парафина (P3) при следующем соотношении:ингредиентов, вес.%:

Этилсиликат 25-40

Модельный состав на основе парафи-. ,на и синтетического церезина с до..бавками буроугольного воска и кубо»

:вого остатка го-. рячего крекинга парафина (P-3) 0 05-2 8 ф

Огнеупорный наполнитель Остальное

692667

Для получения керамических образцов была приготовлена суспензия предлагаемого состава с различным содержанием порообразующей добавки, указанным в таблице, и без добавления порообразующего вещества (известный состав). Результаты испытаний образцов приведены в таблице. В качестве порообразующей добавки в суспензию

55 вводили смесь парафина, церезина и воска, представляющую собой модельный состав Р-З, в виде сферических частиц дисперсностью не более 18мкм.

Данное изобретение относится к области литейного произнодства, в частности к изготовлению керамических форм, по выплавляемым моделям.

В практике литья по выпланляемым моделям имеет место высокий брак заготовок по газовым раковинам, который в значительной степени определяется недостаточной газопроницаемостью керамических оболочковых

Форм.

Известна огнеупорная суспензия, включающая огнеупорный наполнитель (основа), этилсиликатное связующее (15-30), порообразующую добавку-— полисахариды водорослей (0,01-1,0)Ilj

Эта композиция позволяет увеличить газопроницаемость фармы, но при этом ухудшается чистота поверхности отливок.

Наиболее блйзкой технической сущности и достигаемому эффекту является огнеупорная суспензия на основе этилсиликатного связующего,в которую, с целью регулирования свойств формы вводили древесные опилки с размером частиц 300-600 мкм н количестве 6% (2).

Известная огнеупорная суспензия .,обладает следующими недостатками;. введение в состав суспензии ,частиц порообразующего вещества дисперсностью от 20 до 60 мкм в, коли-, честве до 15% исключает воэможность нанесения первого слоя, так как это влечет за собой резкое ухудшение чистоты поверхности отливки. — введение в состав суспензии большого количества крупных частиц порообразующего вещества снижает прочность керамической оболочковой формы, что устраняется регулированием содержания S102a пленке связующего геля или числом слоев покрытия, а это, в конечном счете, ведет к повышению трудоемкости и себестоимости лить я.

С целью увеличения газопроницаемости форм в качестве порообразующей добавки известная суспензия содержит модельный состав на основе парафина и синтетического церезина с добавками буроугольного воска и кубового остатка горячего крекинга парафина (Р-3) при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ.

Ридролизованный раствор этилсиликата 25-40

Модельный состав на основе парафина и синтетического церезина с добавками буроугольного воска и кубового остатка горячего крекинга парафина (P-3) 0,05-2,8

5 . Огнеупорный наполнитель Остальное .

Приготовление суспензии включает следующие этапы: нагрев расчетного количества

10 порообразующего вещества до полного расплавления; введение в расчетное количество воды, необходимой для гидролиза этилсиликата, эмульгаторон, например, щелочи КОН или NaOH в количестве

0,2-0,25% по объему с последующим нагревом ее до температуры 90-96 С; — введение расплавленного порообразующего вещества в нагретую до указанных температур воду с последующим эмульгированием одним из известных способов (с помощью ультра" звуковых колебаний или скоростных лопастных мешалок) в течение 130 MHH интенсивное охлаждение полученной эмульсии со скоростью примерно

130-150ОС в час до полного затвердевания пзрообразующего вещества, в результате чего эмульсия превращается в суспензию, дисперсные частицы которой имеют сферическую Форму; нейтрализация эмульгаторов, например, КОН и NaOH соляной кислотой; введение полученной суспензии

35 в этилсиликат для еro гидролиза.

Гидролиз этилсиликата может осущестнляться, как с использованием органических растворителей, так и без них.

40 В полученный таким образом гидролизованный раствор этилсиликата, содержащий заданное количество частиц порообразующего вещестна, вводят огнеупорный наполнитель.

692667

Р .пп

Прочность образцов при статическом изгибе кг/см в прокаленном со» стоянии

Прочность образцов при статическом изгибе . кг/ем в сыром состоянии

Газопроницаемость

Содержание порообразующих частиц в суспензии

Состав суспензии для покрытия керамических образцов

0,28

58,6

61,0

Известный состав

60,0

-- 0,08

1,5

65,0

Состав по изоб- ретению

58,3

3,0

68,4

0,17

7,0

58,0

65,0

0,35

2410

59,8

57,0

0,7

59,8

57,6

70,0

2,8

Тираж 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5341

Филиал tltttt Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заявленный диапазон порообразующей добавки является оптимальным,. т.к. уменьшение ее содержания в составе суспензии уменьшает гаэопроницаемость, а увеличение ее отрицательно сказывается на прочности керамики.

Производственное опробование сос" .тава огнеупорной суспензии по изобретению осуществлялось на заводе тракторных агрегатов г. Хмельницкого.

Содержание частиц порообразующе- . го вещества соответствовало 23 по 35 весу. Размер частиц не превышал

18 мкм. В качестве порообразующего вещества использовалась модельная композиция Р-3. Первый и второй слои огнеупорного покрытия наносились сус-40 пензией по изобретению, а последующие 2 слоя — сусцензией на жидком стекле.

Газопроницаемость такой комбинированной оболочковой формы находи- 45 лась в пределах 7-12 ед. что в 2540 раэ выше газопроницаемости комбинированных форм, выполненных без. частиц порообраэующего вещества.

Прочность керамических образцов при статическом испытании на изгиб равнялась в сыром состоянии 77,$ кг/см, 2 а в прокаленном - 47,0 кг/см, соответственно на 10 и 100% выше чем прочность оболочек по штатной технологии.

Опытная партия деталей, отлитых в керамические оболочковые формы, изготовленные с использованием в первых двух слоях суспенэни по изобретению . показала. снижение брака по газовым раковинам на 35-40%. Кроме этого, наличие микропор в структуре керамической формы привело к снижению ее жесткости, что снизило склон- ность к трещинообразованию, потери оболочковых форм и дефектность деталей по заливам (гребешки). Чистота поверхности отливок опытной партии соответствовала чистоте поверхности

Отливок по принятой на заводе техно3логии