Смесь для изготовления литейных керамических форм

Смесь для изготовления литейных керамических форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<;774767

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Сециаиистичесиик республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.07.78 (21). 2644 197/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30. 10.80. Бюллетень .% 40

Дата опубликования описания 02. 1 l.80 (51)М. Кл.

В 22 С 1/00

В 22 С 9/04

Гееуйерстеенньй квинтет

CCCP лв делен лзеблетенкй и етнрнткй (53) У@К 62 .74. .04: 62k.74. .045(088.8) В. Я. Островский, Л. А. Бегловитов и М. Н. Сосновцев (72) Авторы изобретения

Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (54} СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙ НЫХ

КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовлении керамических форм по разовым и постоянным моделям.

Известные смеси для изготовления керамических форм как по разовым моделям, так и по постоянным моделям включают связующее вещество, огнеупорный наполнитель и различные техиодогичаокиа добавки P) и (2).

Наиболее близка по составу к предложенной смесь для изготовления литейных керамических форм, включающая этилсиликатное связующее вещество, наполнитель и боросодержашую добавку (3j.

Известная смесь содержит в качестве боросодержашей добавки 0,3-0,7мас, % натриевой соли борной кислоты для увеличения технологической прочности форм.

При изготовлении литого инструмента в керамических формах для повышения стойкости отливок их подвергают дополнительной химико--термической

2 обработке — борированию, которую осуществляют в порошкообразных смесях, содержащих карбид бора, 3 — 6 ч при

950-l050 С 1 41. С увеличением температуры качество борирования увеличивается, однако изделия, переходя в пластическое состояние, теряют размерную точность.

Бель изобретения — улучшение качества отливок при повышении прочности форм.

Указанная пель достигается тем, что смесь, но описываемому изобретению, содержит в качестве боросодержашей добавки карбид бора при следующем соотношении ингредиентов, мас.%

Этилсиликатное связующее вещество 5-30

Карбид бора 35-55

Огнеупорный наполнит ель Ос тально е

Существо описываемого изобретения заключается в том, что карбид бора1 17,82

1 26

2 26.

3 26

4 26

5 26

6 26

7 26

175,54

221,60 24

267,35 127

274 20 162

293, 32 171

179, 18 176

56

18

66

{ протип) 26

85,80

3 77 химически устойчивое кристаллическое вещество с температурой плавления более

2350 С вЂ” в составе керамической смеО си одновременно являетоя и хорошим огнеупорным накопителем, повышающем прочность форм, и бориэатором, улучшающим качество отливок.

В литейной форме процесс борирования протекает одновременно с процессом кристаллизации жидкой стали и начих нается при температурах заливки расплрвленного металла — 1550-1650 С.

Борирование в литейной форме не требует специального оборудования.

Пример ы. Проведено 8 опытов с различным содержанием карбида бора в .смеси. Во всех опытах суммарное количество огнеупорного наполнителя, состоящего из кварцевого песка и пылевидного кварца в соотношении 1:3, и карби-

Боридный слой на образцах появляется при содержании карбида бора в смеси 18 мас.%. Его глубина резко возрастает. с увеличением содержания карбида бора до 48-60 мас.%. Начиная от

48 мас.% карбида бора глубина слоя боридов увеличивается незначительно, а если учесть ошибку опыта {изменение глубины слоя на 5-8 мкм находится в .ее пределах) — практически не изменяется, Поэтому содержание карбида бора в смеси 45-48 мас.% является оптимальным„так как более низкое его содержание приводит к уменьшению глубины боридного слоя и к уменьшению стойкости деталей, а более высокое — к удорожанию

4767 4 да бора поддерживалось постоянным и .равным 74% от веса смеси.

В качестве связующего материала использовали гидролиэованный раствор

5 атилсиликата, в качестве отвердителя—

50%-ный водный раствор триэтаноламииа.

Расход связующего и отвердителя составлял в сумме 26% по вес.у.

Процесс борирования изучался на образцах размером 50х50х50 мм иэ стали Ст. 3, которая выплавлялась в индукционной печи и заливалась в формы, предварительно подогретые до 400 С, при 1550-1570 С.

После эатвердевания металла, за— литые формы помещались на 2 ч в печь с температурой 800 С. Это производилось для уменьшения скорости остыва.ния образцов ввиду малой их массы.

20 Результаты: приведены в таблице. смеси без существенного влияния на кафЯ чество рабочей поверхности.

Кроме гого, введение карбида бора в смесь значительно повышает ее прочностные свойства, поэтому применение упрочняющих добавок не требуется.

Боросодержащие смеси при соответствующей регенерации могут использоваться многократно.

Наиболее предпочтительно применение смесей, содержащих карбид бора, при изготовлении литого штампового и режущего инструмента, где используются дорогостоящие марки сталей и предъявляются высокие требования к стойкости деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Литье по ввпшавляемым моделям.

Изд. 2-е перераб. и доп. Под ред.

Я. И. Шкленника и В. A. Озерова, М., Машиностроение, 1971, (инженерная юнография) с. 185-255.

2. Иванов В. И. и Зарепкая Г. М.

Литье в керамические формы по постоянным моделям. M., Машиностроение, 1975, с. 58-60.

3. Авторское свидетельство СССР № 411951, кл. В 22 С 9/04, 1974.

4. Справочник металлиста-т. 2 Под ед. А. Г. Рихштадта и В. А. Брострема.

М., Машиностроение, 1976, с. 361363.

Остальное

5 774767 форм ула изобретения

Смесь для изготовления литейных керамических форм, включающая этилсиликатное связуюшее вещество, огнеупорный наполнитель и боросодержашую добавку, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью улучшения качества л отливок при повышении прочности форм, смесь содержит в качестве боросодержашей добавки карбид бора при следую- е шем соотношении ингредиентов, мас.%

Зтилсиликатное, связуюшее вешество 5-30

Карбид бора 35-55 н р

Огнеупорный наполиитель

Составитель Ю Булетов

Редактор A. Соловьева Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Демчнк

Заказ 7602/i4 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

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