Связующее для керамической суспензии

Связующее для керамической суспензии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сове сник

-Социалисти4ескик

Республик

<>876255 (6f ) Дополнительное к авт. сеид-ву(51)PA. Ка 3 (22) Заявлено 220280 (2 f ) 2919163/22-02

В 22 (3 1/20 с присоединением заявки HP (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 301081,Бюллетень NP 40

Дата опубликования описания 3Q1081 (53) УДК 621,742.48 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.A ðûæèêoâ, Л.А.Федорова Б.и.уваров Е.А.Холодович

Е.Г.ульзутуева, Ю.М.Гольдшмидт и A.Н.Завьялов

Горьковский политехнический институт им. А.A.Æäàíîâà (71) Заявитель (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ. КЕРАМИЧЕСКОЙ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится.к литейному производству, а именно к составу связующего, применяемого для получения керамических форм и стержней, керамических покрытий для металлоболочко вых форм.

Известно связующее, в состав которого входят этилсиликат, раствори-. тель (типа ацетона), вода, соляная кислота 1).

Основными недостатками известного связующего является большой расход этилсиликата (до 78 вес. в), недостаточное обеспечение прочностных свойств керамических форм и стержней на его основе (эр =0,5 — 0,8 кг/см, бс,к= 5 — 8 кг/смт и способствует обезуглероживанию стальных отливок, изготовленных в этих формах (0,5-

1,2 мм).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является связующее следующего состава, вес.В:

Ацетон 50-58

Эпоксидно-диановая смола 1-5

Вода 1-7 3 ч

Соляная кислота 0,3-0,5

Этилсиликат Осталь".--.i ное (2) .

Это связующее обеспечивает прочность керамики на изгиб после зат- вердевания до прокаливания 38,4 кг/см и 32,8 кг/см — после прокаливания, соответственно. Стоимость эпоксиднодиановой смолы 5000 руб. за 1 т.

Указанное связующее увеличивает (прочность изделия только до прокаливания, после прокаливания прочность снижается ввиду низкой термостойкости эпоксидно-диановой смолы. Кроме того, эта смола довольно дорогая, что и увелинивает стоимость связующего.

Цель изобретения - повышение про ностных характеристик форм и стержней до и после прокаливания при низкой себестоимости связующего.

Поставленная цель достигается теь|, что известное связующее для керами- ческой суспензия, включающее этилсиликат, ацетон, соляную кислоту, водз и смолу, в качестве последней содержит древесный |ieK или продукты, содержащие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре раэгонки древесного сырья до

300оС (в пересчете на 100% пека)при

876255 следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Древесный пек или продукты,:содержащие его в количестве 15;10О% от веса сухого остатка при температуре раэгонки древесного сырья до

300 С (в пересчете на

100% пека) 20,0-40,0

Ацетон 28,0-36,0 )p . Вода 2,7-3,65

Соляная кислота, 0,3-0,35

Этилсиликат Остальное

В примере в качестве продукта, содержащего древесный пек, была использована смола древесная холодного отверждения (СДХЯ, которая соответствует проекту ТУ 81-05-72-79.

Физико-химические характеристики смолы (СДХО) приведены в табл. 1.

Стоимость смолы СДХΠ— 300 руб.

1 т.

Смола СДХО, хорошо смешиваясь с гидролизованным этилсиликатом, и частично замещая его; образует связую- 25 щее, которое можно испольэовать как при литье .по выплавляемым-моделям, так и постоянным.

Для проведения испытания готовят смеси, в которых количество -awoke CQXO gp в связующем принимают равным 10-50%.

Керамические смеси готовят следующим образом.

В мешалку для приготовления суспензии заливают предварительно приготовленный гидролиэованный этилсиликат, добавляют .смолу СДХО (в расчетных количествах). В готовое связующее для приготовления смеси засыпают 3/4 огнеупорного наполнителя кварцевого песка и маршалита в отношении 1г2, добавляют катализаторы твердения смолы СДХО - окислы металлов (например, МдО,.Ип01, СаО, Счо3 ) Тщательно перемешивают образовавшуюся суспензию

Таблица 1

Норма

Свойства

Жидкость темно-коричневого цвета

Внешний вид

1,2

160-180

10-15.Содержание воды

Плотность при 20 С, т/м

"L

Вязкость по ВЗ-4 при 20 С, о с при интенсивном перемешивании около

2 мин. Затем вводят гелеобразователь для гидролизованного раствора этилсиликата (например 30%-ный водный раствор едкого натра), перемешивают полминуты и досыпают остаток наполнителя, перемешивание продолжают до получения однородной массы. После 30 с выстаивания (для удаления замешанных пузырьков воздуха) выливают в подготовленную оснастку. Составы суспензий приведены в табл. 2. Данные, полученные при испытании стандартных образцов по методике ГОСТ 2189-62, приведены в табл. 3. Оптимальная добавка смолы СДХО находится в пределах 20-40 вес.%(составы 2-4 в табл.2 и 3) и при дальнейшем увеличении ее количества прочность настолько возрастает, что.снижает податливость стержней и форм из-за увеличения прочности на сжатие. Кроме того, снижается жидкотекучесть керамических смесей, ухудшая заполняемость модельной оснастки. Высокая прочность форм позволяет снизить расход керамической смеси за счет уменьшения толщины стенок форм и получения пустотелых стерней, снижение .количества смолы СДХО о 20 вес.% несколько уменьшило прочность на изгиб (32,3 кг/см), а после прокаливания прочность возросла до

36, 7 кг/см .

Уменьшение количества смолы СДХО до 10 вес.% дает прочностные характеристики на уровне обычной керамики (табл. 3, состав 1).

Значительно более низкая стоимость смолы древесной холодного отверждения снижает стоимость связующего в. 3-5 раэ.

Реализация изобретения позволяет повысить прочность на изгиб форм и стержней не только до и после прокалки, но и прочность при сжатии и разрыве, а также изгоТовлять формы как по постоянным, так и по выплавляемйм моделям.

: 876255

Таблица 2

3I3E

Ингредиенты

2 3 4 5

45, 40

40 36

34 29

28

1,75

2,7

3,65

3,70

4,5

0,5 0,35

10 20

0,25

0,3

0,3

40

П р и м е ч а н и е. На единицу связующего вводят 3 вес.ч. огнеупорных сыпучих составляющих.

1 Таблица 3

Показатели прочности образцов, кгс/см Ьри

Суспензия изгибе сжатии разрыве до про- после до прока- после про до про- после прокалива- прока- ливания каливания калина- каливания ния ливания ния

17,0

14,3

0,3

14,8

19,3

0,7

17,9

18,2

4,2

32,3

36,7

40,1

18,5 20,0

24,8 . 30,0

4,3

42,4

5,5

60,8

6,8

6,2

65,7

37,0

35,1

16,8 19,0

85,3

98,5

Формула изобретения

Связующее для керамической суспен- 4 эии, включающее зтилсиликат, ацетон, соляную кислоту, воду и смолу, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности форм и стержней при низкой себестоимости SO связующего, в качестве смолы связующее содержит древесный пек или продукты, содержащие его в количестве

15-100В от веса сухого остатка при температуре раэгонки древесного сы- 55 рья до 300 С (в.пересчете на 100% . пека1,при следующем соотношении ., ингредиентов, вес.В:

Древесный пек или продукты, содержащие его

ВНИИПИ Заказ 9447/10 Тираж 872. подписное,филиал ППП "Патент" . r.óæãoðîä, . Ул.Проектная,4

Этилсиликат

Ацетон

Вода

Соляная кислота ,Смола (СДХО) в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки древесного сырья до 300 С (в пересчете на 1003 пека) 20,0-40,0

Ацетон 28,0-36,0

Вода 2,7-3,65

Соляная кислота 0,3-0,35

Этилсиликат Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов В.Н. и Зарецкая Г.М.

Литье в керамические формы по посто янным моделям. М;, 1975, с 58-60.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 637192, кл. B 22 С 1/20, 1967.