Смесь для изготовления водораст-воримых стержней при производствеотливок из алюминиевых сплавов

Смесь для изготовления водораст-воримых стержней при производствеотливок из алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНКЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 1839648

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ы) Llополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 4.02.79 (21) 2741559/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

В 22 С 1/18

focyaapcteaaebiR комитет

СССР по делам аоорете нй и открытпй

Опубликовано 23.06.81.. Бюллетень № 23 (53) УДК 621.742..4 (088.8) Дата опубликования описания 03.07.81 (72) Авторы изобретения

В. Г. Арсеньев, М. И. Воробьев, М. В. Фролов

1

/ (7l) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ

СТЕРЖНЕЛ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОТЛИВОК

ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам стержневых водорастворимых смесей, используемых для цветного литья.

Известен состав смеси для изготовления стержней, содержащий суспензию на,основе гидролизованного этилсиликата и огнеупорный наполнитель. Смесь химически отверждается при воздействии на нее щелочами, аминами, аммиаком и пр. Указанная смесь позволяет получать прочные стержни с удовлетворительным качеством поверхности (1J.

Однако при этом стержни трудно удаляются из отливки, Для удаления стержней применяют агрессивные жидкости: щелочи, плавиковую кислоту, расплавы солей или физические способы: вибрацию, кавитацию, 15 электрические .разряды, ультразвук или механические способы: гидроструйную, гидробеструйную обработку.. Особенно сложно удаление стержней из алюминиевых отливок.

Известен также состав для изготовления стержней на основе окиси магния и связующего в виде насыщенного водного раствора сульфата магния (2) 2.

Нерастворимость в воде твердой составляющей данной смеси — окиси магния— затрудняет удаление стержней из отливок путем вымывания водой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления водорастворимых стержней, содержащая водорастворимую соль (хлорид натрия) и жидкую парафиностеариновую связку.

Указанная смесь позволяет получать водорастворимые стержни с удоВлетворительной чистотой поверхности (3).

Однако при ее использовании выявляются следующие негативные признаки: для приготовления суспензии органическую связ ку необходимо расплавлять, что увеличивает энергоемкость процесса; состав подвержен усадке при. затвердевании, что зат рудняет получение качественных стержней; удаление органической связки является длительным процессом (до 12 ч) и требует нагрева до 725 С, что также увеличивает энергоемкость процесса; наличие усадки состава при прокалке свыше 725 C вследствие низкой термостойкости хлорида иат .

839648

Составы, вес.Ж

Ингредиенты

Дегидратиро-. ванный сульфат магния

50

62,5

Насыщенный (267-ный) водный раствор сульфата магния

50

37,5

Ингредиенты перемешивают в течение

10 с в пропеллерной мешалке с числом оборотов 1200 об/мин. Полученные суспензии

3 рия осложняет применение стержней в технологии литья по выплавляемым моделям, так как оптимальная температура обжига форм составляет обычно порядка 900 С; стержни, изготовленные из состава на основе хлорида натрия гигроскопичны, что приводт к высаливанию поверхности и ухудшению чистоты ее при ее хранении.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на тепловую обработку стержней, улучшение качества поверхности стержней и повышение их размерной точности.

Цель достигается тем, что смесь для изготовления водорастворимых стержней при производстве отливок из алюминиевых спла вов, включающая водорастворимую соль и связующее, в качестве водорастворимой со- <5 ???? ?????? ???????????????? ???????????????????????? ???????????????????????????????????? ???????? ?? ?? ???????????????? ????????????????????????” ???????????????????? ???????????? ?????????????? ???????????????? ???????????? ?????? ?????????????????? ?????????????????????? ???????????????????? ??, ??????, ">

Обезвоженная 20 кристаллогидратная соль 50 — 75

Насыщенный водный раствор сульфата 25 — 50

В качестве водорастворимой соли смесь содержит дегидратированный сульфат магния.

Концентрация насыщенного водного раст вора сульфата магния при 20 С составляет

26 вес. "/о.

При содержании насыщенного водного з0 раствора сульфата магния ниже нижнего предела затрудняется иеремешивание ингредиентов в процессе приготовления смеси и ухудшается заполнение смесью пресс-формы, а при содержании его выше верхнего предела ухудшаются показатели теплового отверждения смеси.

Составы смесей приведеныв таблице.

4 заливают в формы для стержней типа пластины, где они самопроизвольно твердеют в течение 10 мин. Полученные стержни-сырцы подвергают тепловой обработке в интервале температур 100 — 200 С до полного удаления влаги в течение 5 ч.

На полноту сушки указывает выравнивание цвета наружной поверхности и сердцевины в изломе контрольного образца.

Прочность просушенных стержней на сжатие 25 кгс/см . Полученные таким образом стержни используются по известной технологии применения керамических стержней для литья по выплавляемым моделям: стержень проста вляют в пресс-форму для изготовления легкоплавких моделей. После йзготовл HHH моделей, сборки их в блоки, нанесения многослойного огнеупорного покрытия модель выпланляется в нагретом до

100- †1"С модельном составе. Прокалка формы с соляными стержнями на основе кристаллогидратного камня и заливки форм алю ми н и ем производится и ри 850- -900 С по общепринятой технологии литья по выплавляемым моделям. Прочность стержней на сжатне после прокалки 15 кгс/см". После охлаждения отливок до температуры 200250 С стержни высыпаются при отбивке кеpdìèêè. Возможные остатки стержней BI>lмываюгся проточной водой при 50--60 С в течение 5 —,10 vlHH.

Стержни на основе сульфата магния позволяют получать каналы с чистотой поверхности, соответствующей 5 — 6 кЛассу шероховатости.

По сравнению с известной смесью предлагаемая смесь обладает следуюгцими преиыу!цествами.

Получение стержней из известной смеси требует повышенных энергозатрат в связи с необходимостью расплавления органической связки для приготовления шликера, а также удаления органической сзязки из готовых стержней (при многочасовом нагреве до 725 С) .

Стержни из предлагаемой смеси получают из смеси, в которой отсутствует органическая связка, в связи с чем отпадают операции ее расплавления и удаления.

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает получение стержней при пониженных энергозатратах.

Стержням из известной смеси вследствие гигроскопичности свойствен при хранении .высаливающий эффект (выделение кристаллов поваренной сели на поверхностй1, что приводит к ухудшению качества их поверхности. Стержни из предлагаемой смеси хранятся без ухудшения качества поверхности, так как высаливающий эффект для них не характерен. . Стержни из известной смеси усаживаются в процессе горячей запрессовки и охлаждения пресс-формы. Кроме того. они обладают

839848

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор Н. Вабинеи

Заказ 4619/10 . . Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам . изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторичной усадкой в процессе прокаливания при 850 †9 С, так как температура плавления хлорида .натрия 80! .С. Все это приводит к нарушению размерной точности стержней.

Стержни из предлагаемой смеси затвердевают с образованием кристаллогидратного камня в результате взаимодействия дегидратированного сульфата магния с его насыщенным водным раствором. После заливки шликера в оснастку смесь самозатвердевает без явления первичной усадки. Благодаря высокой температуре плавления сульфата магния (! !30 С! стержням не свойственна также и вторичная усадка в процессе прокалива ния.

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает снижение энергозатрат на получение стержней, получение улучшенного качества поверхности стержней и повышение их размерной точности.!. СMf. > . !18 H31 отопления водо!уастворимых стержней при производстве отливок из алюминиевых сплавоь, включающая водорастворнмую соль и спязукнцее, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат на тепловую обработку стержней, улучшения качества поверхности стержней и повышения их размерной точности, в качестве водорастворимой соли она содержит обезвоженную кристаллогидратную соль и в качестве связующего — насущенный водный раствор сульфата магния при следующем соотношении ингредиентов, вес. %.

Обезвоженная кристаллогидратная соль 50 — 75

Насыщенный водный раствор сульфата магния 25 — 50

2. Смесь по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве обезвоженной кристаллогидратной соли она содержит дегидратированный сульфат магния».

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Сб. «Совершенствование технологии и оборудования литейного производства». Омск

zo ДНТП, !975, с. 77 — 79.2. Сб. «Формовочные материалы и формообразование», Киев, 1975, с. 138 — !39.

3. Оболенцев Ф. Д . и др. О применении легкоудаляемых стержней для тонкополостных отливок. — «Литейное производство>, 1976, № 5.