Способ приготовления керамической стержневой смеси

Способ приготовления керамической стержневой смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к ABTopcRGMY свидетельству

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >730443

=-а (61) Дополнительное к авт. свид-ву (»)»я влено 06.06.77 (21) 2492016/22-02 (51)М. Кл.

В 22 С 1/00 с присоединением заявки М

Государственный комнтет (23) Приоритет

Ао делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень % 16

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК 621.743. .42: 62 1.74. .045(088.8) В, А. Гришин, С. И. Давыдов, А. И. Чечеткин и В. И. Володина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ

С П.: Р?1(НЕВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к приготовлению ,керамических масс для изготовления стержней, образующих сложные полости в отливках, преимущественно рабочих лопаток, высокотемпературных турбин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления керамической массы, содержащей окись га10 долиния в качестве контрастирующей добавки для осуществления нейтронографиче ского анализа остатков керамики в полости отливки. Способ включает перемешивание огнеупорных ингредиентов с технолоi5 гическими добавками и с расплавленным органическим пласт ификатором P1)

Однако в данном способе неравномерное распределение контрастирующей добавки по обьему массы, обусловленное различием плотностей применяемых окислов(qg;)=2,2 r/см, 3 Е 0 =3,5г/см .Д,д g =7,41 г/см ) сникает эффективность йейтронографичес кого контроля.

2 Бель изобретения — повышение эффективности нейтронографического контроля остатков керамики в полости отливок за счет равномерного распределения контрастирующей добавки в смеси.

Указанная пель достигается тем, что огнеупорные материалы предварительно перед их перемещиванием с технологическими добавками обрабатывают 0,6-14%ным водным раствором соли гадолиния и

Q прокаливают при 700-800 С в течение

3-4 ч.

В качестве соли гадолиния используют нитрат гадолиния или сульфат гадолиния.

Сущность способа заключается в следующем. Готовят водный раствор с необходимым содержанием солей гадолиния, Сухие навески огнеупорных материалов в порапкообразном виде чтпательно перемешивают с подготовленным 0,6-14/-ным водным раствором при следующем соотношении ингредиентов суспензии, вес. о

7 3044 3

Пылевидный кварц 55-65

Электрокорунд 6-10

0,6-14; -ный водный раствор соли гадолиния 25-39

Полученную смесь прокаливают при

700-800 С в течение 3-4 ч для перевода соли гадопиния в окись. Указанные температурные и временные режимы обусловлены максимальной интенсивностью выдьления двуокиси азота из нитрата гадолиния или серного ангидрида из сульфата гадолиния при их термическом разложе нии . В полученную охлажденную смесь добавляют технопогические добавки (соду

1-1,5%, борный ангидрид 0,5 2,5%) и тщательно перемешивают в обогреваемом конверторе в течение 1 ч, После этого в конвертор заливают предварительно расплавленный органический пластификатор (ПП-15), состоящий из 15%о стабилизиро-. >O ванного полиэтилена и 85% парафина. Перемешивание продолжают еще 1,5-2 ч. температура смеси при этом не должна превышать 130 С. Готовый состав разлио

4 веют по изложницам. Стержни изготавлива- 5 ются по пресс-формам при давлении 1020 кгс-см . Прокалка отпрессованных стержней проводится в коробах в обычных нагревательных печах по принятой технологии. Чувствительность нейтронографиче- ЗО ского контроля сценивается по степени почернения участков, занимаюших основную плошадь на нейтронограммах. Измерение плотности почернения нейтронограмм проводится на денситометре 11Ф-10 по плотности почернения (высоте пика h).

На фиг. 1 и 2 показаны денситограмMbl нейтронограмм, снятых с керамических образцов, изготовленных по известному

40 и предлагаемому способам, соответственно.

Содержание соли гадопиния, %

Слабая

Нормальная

Высокая

325

0,6

300

150

7,0

6О

14,0

Формула изобретения

При нейтронографии в лабораторных условиях готовых отливок лопаток, изготовленных с применением данной массы, чувствительность возрастает примерно в

10 раз, т.е. на порядок.

Д

Сравнение етепени почернения (по пику, показывает, что изображение остатков керамики на пленке выявляется более контрастно во втором случае т.е. чувствительность выявления остатков керамики увеличивается в 7 раз.

Повышение чувствительности нейтронографического контроля происходит в результате равномерного распределения контрастируюшего вещества в керамической массе за счет тонкого осаждения нитратов или сульфатов гадолиния на частицах огнеупоров цри обработке их водным раствором, а после прокаливания при 700о

800 С в течение 3-4 ч соли гадолиния разлагаются с получением окиси гадолиния rro реакциям

4 Ci6(NO ) 5Н 01- 20б О+ЮЙ0120Н 0

Сба ю41 8Н О Фejla О ФЗ5О +SH О

Г!рч содержании сопи гадолиния менее

0,6% остатки керамики не выявляются.

При содержании сопи гадолиния более 14% обеспечивается надежный контроль, однако значительно снижается прочность керамики. Оптимальным являетсч содержание соли гадодиния в количестве 5:(% (в зависимости от конструкции лопатки), обеспечивающее надежный нейтронографический контроль полости лопатки и хорошие технологические свойства керамики (см. - таблицу), 1. Способ приготовления керамической стержневой смеси, содержащей окись гадолиния в качестве контрастирующей добав5 7 30443 6 ки, включающий перемешивание огнеупор- веют 0,6-14%-ным водным раствором соных материалов с технологическими до- ли гадолиния и прокаливают при 700бавками и последующее смешивание с рас- 800 С в течение 3 4 ч.

O плавленным органическим пластификатором, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с не- 5 ш и и с я тем, что в качестве сопи галью повышения эффективности нейтроно- долиния используют нитрат гадолиния или графического контроля остатков керами- сульфат гадопиния. ки в полости отливок за счет равномерного распределения контрастируюшей дь- Источники информации, бавки в смеси, огнеупорные материалы 1о принятые во внимание при экспертизе предварительно перед их неремешиванием 1. Авторское свидетельство СССР с технологическими добавками обрабаты- Кр 508324, кл. В 22 С 1/00, 1976.

Фие. Д

Составитель Ю. Булетов

Редактор О. Колесникова Техред Ж. Кастелевич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1414/2 Тираж 889 Подйисное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенлй и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4