Суспензия для изготовления керами-ческих форм и стержней, получаемыхпо постоянной ochactke

Суспензия для изготовления керами-ческих форм и стержней, получаемыхпо постоянной ochactke

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ii) 852434

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 02.08.79 (21) 2805111/22-02 с присоединением заявки . й— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень X 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (51) М К.

В 22 С 1/16

Государственный комитет ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.742.434 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПО ПОСТОЯННОЙ ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к области литейного производства, преимущественно для изготовления керамических форм и стержней из огеливаемых керамических масс по постоянным моделям. 5

Известна смесь, содержащая 100с.! кремнистого песка, 1 — 5% спекающегося агента, получаемого добавлением 3 — 5 с/о натриевых или калиевых растворимых в воде неорганических солей к сульфатной 10 обработанной жидкости (сульфитный щелок) и высыхающего масла (1).

Однако эта смесь не позволяет получать формы (стержни) с высокой геометрической точностью. Смесь имеет высокую газотворность, присущую всем смесям, в состав которых входят масла, щелок и другие органоминеральные крепители. Прн использовании мелкого огнеупорного наполнителя, необходимого для получения качественной поверхности, в отливках возможно появление газовых раковин.

Вариантом снижения газотворности является прокалка форм, но при этом данная смесь разупрочняется из-за разложения крепителей.

Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является керамическая смесь, со- ЗО

2 держащая этилсиликат, 3 — 5 /о -ный водный раствор соляной кислоты, 5,5 — 8%-ный водный раствор щелочи в качестве отвердителя, огнеупорный наполи итель: фракции 0,1 — 0,4 мм 55 — 66%, фракции менее

0,05 мм 10 — 16 /, и натриевую соль борной кислоты (2).

Однако эта смесь имеет низкую прочность, что не позволяет применять ее при производстве крупногабаритных отливок, склонна к пригару и деформации (короблению).

Целью изобретения является повышение прочности форм и стержней после прокалки.

Это достигается тем, что суспензия, включающая огнеупорный наполнитель, гидролизованный этилсиликат, отвердитель и соль минеральной кислоты, содержит в качестве соли триполифосфат натрия при следующем соотношении инг-„едиентов, мас. /с.

Гидролизованный этилсиликат 18 — 22,0

Отвердитель 0,5 в 1,5

Триполифосфат натрия 0,5 — 2,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Для получения керамических смесей использовался гидролизованный этилсили852434

3 кат с условным содержанием SiO 20%, в качестве отвердителя применялся 45%-ныи водный раствор триэтаноламина. Огнеупорный наполнитель состоял из пылеьидного кварца марки КП-2 ГОСТ 9077 — 65 и квар- 5 цевого песка марки 2КО315А ГОСТ 2138—

74 при их соотношении соответственно 70:

30 мас. % или как 1 — 2,5:1. Триполифосфат натрия в виде дисперсного порошка

ГОСТ 13493-68 добавлялось при приготов- 10 лени и смеси 0,5; 1; 2 мас. %; а количество остальных ингредиентов было принято нз учета их оптимального содер>кания.

Триполифосфат натрия имеет слабощелочную реакцию, идентичную с отвердите- 15 лем, поэтому она не нейтрализует отвердитель, а способствует процессу затвердевания, Триполифосфат натрия в виде высокодисперсного порошка может использоваться в составах смесей как с водным, 20 так и органическим раствором этилсиликата, не коагулирует, при этом в водных растворах он растворяется, а в органических остается в выходном физическом состоянии, проявляя свои свойства после про- 25 калки.

Готовую смесь заливали в оснастку, где происходило ее затвердевание, После извлечения из оснастки полуформы и стержни поджигались, при этом из них удаля- 30 лись легколетучие продукты связующего.

Затем формы и стержни прокаливались при 950 С в течение 3 ч и заливались сталями. Формы обладали повышенной прочностью по сравнению с формами, изготов- 35 ляемыми без использования триполифосфата натрия.

Таблица 2

Показатели свойств для смесей

Свойства

Предел прочисти в непрокаленном состоянии (после выгорання летучих продуктов гидролпза этилснликата), кгс/см ; на разрыв на сжатие на изгиб

Предел прочности в прокаленном и охла>ьденном состоянии кгс/см : на сжатие на изгиб

1,63

18.8

3,6

1,6

18,8, 35

1,65

19,1

3,7

1,7

19,4

3,7

18,4 33,0

46,5

10,6

8,4

3,2 (5,60

Таблица 1

Содержание, мас. %, для смесей

Суспензия для изготовления керамических форм и стержней, получаемых по постоянной оснастке, включающая огнсупорпый наполнитель, гидролизованныи этил45 силикат, отвердитель и соль минеральной кислоты, отличающа яся тем, что, сцелью повышения прочности форм и стержней после прокалки, в качестве соли суспензия содержит триполифосфат натрия

50 при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:

Гидролизованный этилсиликат 18 — 22,0

Отвердитель 0,5 — 1,5

55 Триполифосфат натрия 0,5 — 2,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Японии

60 № 47-31210, кл. 11А21, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 411951, кл. В 22 С 9/04, 19 1.

Ингредиенты

Гндролпзованный этилсиликат

Отвердитель

Трпполифосфат натрия

Огнеупорный ràïîëíèтель

1,0

1,0

21

1,0

0,5

1,0

78

77,5

Тираж 869

Подписное

Изд. № 478

Заказ 5006

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Прочность смесей оценивалась на раз рыв в прокаленном и охлажденном состоянии на стандартных образцах «восьмерках»; деформация (коробление) — на брусках размерами 25Х25Х200 мм. В табл. 2 приведены свойства керамических масс.

Линейная усадка смесей 1 — 4 составляла 0 2 — 0 Зо/о

Малая усадка смесей объясняется образованием сетки микротрещин, компенсирующих усадку.

Вязкость смесей 1 — 4 составляе-.

19 — 21 с по вискозиметру ВЗ вЂ” 10 (с проходным отверстием 10 мм) .

Газопроницаемость прокаленной смеси составляет 9 — 14 ед.

При количествах триполифосфата натрия меньше 0,5% прочность смеси недостаточна для получения качественных форм крупных отливок, Введение триполифосфата натрия сверх 2 мас. % нецелесообразно из-за повышения коробления при спеканин смеси и повышения вероятности образования пригара на отливках.

Реализация изобретения позволяет улучшить качество форм за счет повышения прочности и снижения ее деформации при пониженном расходе этилсиликата.

Формула изобретения