Способ изготовления керамических форм по постоянным моделям

Способ изготовления керамических форм по постоянным моделям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 72426 S

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230577 (21) 2488023/22-02 р )м ) 2

В 22 С 1/10

В 22 С 9/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300380. Бюллетень ¹ 12 (53) УДК621. 742.5:

:621.744.3 (088.8) Дата опубликования описания 300380. (72) Авторы изобретения

В.Э.Бредис, В.Г,фирсов, В.Б.Соболев и В.В.Бабкин

Липецкий политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ФОРМ ПО ПОСТОЯННЫМ МОДЕЛЯМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к из готовлению отливок методом литья в керамические формы по-постоянным моделям с применением особых добавок для воздействия на степень затвррдевания керамической суспензии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является 1О способ изготовления керамических форм по постоянным моделям, включающий приготовление суспензии из гидроо лизованного раствора этилсиликата и смеси огнеупорных материалов, вве- 15 дение гелеобраэователя, формовку, отверждение суспензии и последующее прокаливание затвердевшей формы.

В известном способе в качестве огеливателя вводят раствор щелочных и 2Q щелочноземельных элементов (1).

Однако известный способ не позволяет получить строго Фиксированное время твердения керамической массы.

Нестабильность длительности геле" . 25 образования приводит к тому,что время твердения изменяется в широких пределах при использовhhHH одного " и того же состава керамической массы.

--, вЂ,. Продолжительность гелеобразования

2 может быть настолько мала, что твердение керамической массы происходит в процессе заливки в модельную оснастку. Это приводит к преждевременной потере текучести керамической массы и нечетному воспроизведению конфигурации модели, т .е. к изготовлению некачественных форм. Продолжительность гелеобразования может также увеличиваться по сравнению с технологически необходимым. При этом керамическая масса длительное время находится в модельной оснастке в жидком состоянии без перемешивания, что сопровождается осажденИем крупнодисперсных огнеупорных материа-. лов. И в этом и в другом случае

Формы не позволяют получать отливки требуемой точности и чистоты поверхности. 3а счет этого расход материалов на изготовление литья увеличен.

Цель изобретения — устранение брака форм, связанного с колебанием длительности твердения керамической суспенэии.

Укаэанная цель достигается тем, что перед введением гелеобраэователя а суспензию вводят 1,0-3,0% от веса суспенэии стабилизатора водородного показателя.

724269

Глицерин

10-11

1;0-3 0 2,5

8,5-10

1,0-3,0 2,5

1 2-13

5-6

Гликоль

Борная кислота

11-11,5 8-9

1 0-3,0 2,5

Та блиц а 2. нСодержан отвердит вес.Ъ

11-11,5

2,5

8-9

11-11,5

2,7

11-.11,5

8-9

2,8

8-9

11-11,5

2,0

3-4

3 5

При этом в качестве стабилизатора водородного показателя вводят гликоль или глицерин, или борную кислоту.

Указанные вещества обладают слабыми кислотными или амфотерными свойствами и, взаимодействуя с отвердителями .(веществами щелочного характера), образуют буферные растворы с определенной величиной водородного показателя. Величина водородного показателя буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щелочи, при разбавлении или концентрировании.

Пример, Для приготовления связующего суспензии берут следующие вещества, вес. oo:

Этилсиликат 75

Вода 24,7

Соляная кислота 0,3 (удельный вес 1,19 г/см ) .

Связующее на основе такого состава готовят путем интенсивного перемешивания компонентов в быстроходной пропеллерной мешалке.

Длительность твердения керамичес— кой суспенэии изменяется в зависимости от вида стабилизирующей добавки и незначительно изменяется.при применении одной и той же добавки в пределах 1,0-3,0 вес.Ъ.

Для проверки влияния точности дозирования отвердителя на длительность

Керамическую суспензию готовят путем перемешивания исходных компонентов в тихоходной лопастной мешалке. Компоненты состава керамической массы берут в следующем соотношении, вес.Ъ:

5 Связующее 8

Вода 14

Пылевидный кварц

КП-3 50

Песок КО315 18 !

О Крошка керамическая 10

Длительность перемешивания керамической массы составляет 10-12 мин.

После перемешивания в керамическую массу вводят стабилизатор водородного показателя (ppH) и перемешивают 4-б мин, а затем вводят отвердитель.

В качестве стабилизаторов рН используют глицерин или гликоль, или борную кислоту.

В качестве отвердителя используют

4Ъ-ный раствор окиси магния (МдО).

Соотношение отвердителя и стабили- затора в керамической массе и длительность твердения приведены в табл.1.

Т а блица 1 гелеобразования изменяют количество отвердителя.

Результаты испытаний приведены

45 в табл.2. В качестве отвердителя используют 4Ъ-ный раствор MgO, в качестве стабилизатора (pH) 2 вес.Ъ борной кислоты.

724269

8-9

0i l

11-11,5

11-11,5

9-10

1l-ll,5

11-11,5

0,2

8-9

0,4

0,05

8-9

0,01

Формула изобретения

Составитель И.Куницкая Техред Э,Чужик Корректор Я Веселовская

Редактор С.Тараненко

Тираж 889 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 765/3

Филиал ПйП Патент," г. Ужгород, ул. Проектна я 4

Как видно из табл, 2, количество отнердителя, изменяемое в широких пределах, не влияет на длительность гелеобраэования, так как рН суспенэии не изменяется.

В табл.3 принедены значения длительности гелеобразонания в зависимости от концентрации НС1 в связуюКерамические формы и отлинки, изготовленные с применением этих форм, соответствуют технологическим требованиям.

Прочностные свойства форм при этом составляют:

Предел прочности на сжатие 28-37 кг/см

Предел прочности на изгиб 6,1-7,6 кг/см

Предел прочности на растяжение 2,0-2,6. кг/см

Предел прочности

Газопроницаемасть 18-29 усл.ед.

Гаэотворная способность 1-2,5 см /г

Предлагаемый способ позноляет стабилизировать длительность тверде ния керамической массы, устранить воэможность твердения в сроки, не удовлетворяющие технологический процесс, снизить брак форм по этой причине, за счет чего сократить расход материалов на 5-8%. †.-1. Способ изготовления керамических форм по постоянным моделям, включающий приготовление суспензии из щем. В качестве гелеобразователя используют 4Ъ-ный раствор Ngo (2,5 вес.Ъ). В качестве стабилизатора борная кислота (2 вес.Ъ) °

Как видно из табл.3 колебание концентрации НС1 не оказынает существенного влияния на длительность гелеобразонания.

Таблица 3 гидролизованного раствора этилсиликата и смеси огнеупорных материалов, введение гелеобразователя, формовку, отнерждение суспензии и последующее прокаливание затвердевшей формы, отличающийся тем, что, с целью устранения брака форм, связанного с колебанием длительности твердения керамической суспензии, перед введением гелеобразователя в суспензию вводят

1,0-3,0Ъ от веса суспензии стабилизатора водородного йоказателя.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юgQ шийся тем, что в качестве стабилизатора водородного показателя введен гликоколь.

3. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что, в качестве стабилизатора водородного показателя введен глицерин.

4. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве стабилизатора водородного показателя введена борная кислота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов В.Н., Зарецкая Г.М.

Литье в керамические формы по постоян-, ным моделям, М., Машиностроение, 55 1975, с.5-59.