Устройство для электрофоретического изготовления керамических изделий

Устройство для электрофоретического изготовления керамических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскнк

Соцналнстнчвскнк

Рвслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ ю 884831 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05.03.80 (23) 2889592!22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30,11.81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (51)М. Кл.

В 22 С 9/04

С 25 D 17/10

Вкударстаеиный конктет

СССР до делан изобретений и открытий (53) УДК 621,74. .045 (088.8 ) А. П. Никифоров, Ю. А. Дрягин, А, H. Шостак, В. И. Коновалов и П. А. Никифоров (72) Авторы изобретения (7() Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ле сом ола (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КЕ РАМИ ЧЕСКИ Х ИЗД ЕЛИЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для изготовления керамических изделий методом электрофореза и может быть использовано в строительной индустрии, фарфоровой и фаянсовой промышленности.

При изготовлении керамических обо лочковых форм методом электрофореза в момент включения электрического тока модель-электрод испытывает давление сус; пензии, развиваемое от гидростатического напора суспенэии и за счет электродинамической силы под действием приложенного электрического напряжения в слое суспензии, замкнутом между анодом-моделью и катодом-емкостью.

Определение силы давления на модель при электрофорезе необходимо для разработки оптимальных режимов технологии.

В качестве измерительного устройства можно использовать саму модель-электрод, на которую осаждают керамическую оболочку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для электрофо» ретического изготовления образцов, содержащее модель, соединенную с металличес ким электродом„подключенным к положительному полюсу источника тока, ванну . с суспенэией, подключенную к отрицательному полюсу источника тока (1).

Недостатком известного устройства является то, что диэлектрический стержень, погружаемый в суспенэию, выполняют сплошным и прочным, что не позволяет использовать его, как измерительное уст рой ство.

Цель изобретения - оптимизация тех« нологического процесса путем измерения электродинамического давления суспензия. на модель.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электрофоретическоФ го изготовления керамических изделий, содержащем модель, соединенную с мес таллическим электродом, подключенным к

884831 положительному полюсу источника тока, и ванну с суспензией, подключенную к отри» цательному nomocy источника тока, модель выполнена из эластичного материала с внутренней полостью, которая соединена с манометрическим прибором и заполнена рабочей жидкостью.

В одном из вариантов устройств в качестве эластичного материала используют гонколнстовой металл, например, из меди нлн железа, отформованный по конфигурации модели иэделия.

В устройстве может быть использован тонколистовой гофрированный металл или металлический сплав, В другом варианте устройства в ка честве эластичного материала используют эластичный диэлектрик, например резину. Б этом варианте модель покрывают . токопроводными покрытиями.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - графики результатов испытаний.

Ванна 1 подключена к отрицательному полюсу источника тока. В нее погружена модель 2, выполненная из эластичного материала, и сама она заполнена суспен« зией 3, Металлическое кольцо 4, на кото ром закреплена модель, подключено к положительному полюсу источника ток. Элес тичная модель в верхней части соединена отводной трубкой с манометрическим при бором 5, заполненным рабочей жидкостью, например ртутью или водой. На поверх ность модели нанесено электропроводное покрытие 6 таким образом, чтобы оно замыкало металлическое кольцо.

Порядок подгоговки прибора к работе состоит в следующем.

Сначала систему модель-измерительный прибор заполняют жидкостью и герметизируют ее, например, закрытием атмос»фер»ой трубки прибора пробкой, Затем на модель 2 любым известным способом, иа» пример окунанием, наносят электропровод ное покрытие 6. Затем модель погружают в суспензию 3, при этом фиксируют уровень жидкости в манометрическом прибо ре 5, Затем модель подключают к источни ку тока, при этом суспензия оказывает электродинамическое давление на модель под действием электрического напряжения.

Модель деформируется и вытесняет жидкость иэ внутренней полости в манометрический прибор. По разности положений жидкости до включения тока и после его включения опредепяют величину давления.

Прибор предварительно градуируют по при» меняемой жидкости.

В качестве рабочей суспензии используют суспенэию следующего состава, вес.%: огнеупорный несчаномаршалитовый наполнитель; бентонит 0,8", глицерин 0,05; вс да 22.

В суспенэии меняют содержание элек» тролита с тем, чтобы определить влияние ее активности на развиваемое при электрофореэе электродинамическое давление. Оп- . ределяют также влияние на давление приложенного к электродам напряжения электрического тока.

Результаты испытания представлены в виде графиков, на фиг. 2, где: график 1 для суспензии с 0,05; график 2 - с 0,13," график 3 - с 0,5 вес,% электролита. Кая видно из графиков, давление на модель зависит как от активности суспензии (т,е, от содержания электролит, так и от вэ» личины напряжения источника тока при вй полнении электрофореза.

Предлагаемое устройство позволяет для определенной номенклатуры отливок и технологических условий выбирать опти-. мальный электрический режим электрофо реза, при котором достигается необходи мая плотность материала оболочковой фар мы и наименьшая сида сцепления ее с мо де лью.

Применение устройсгва позволит конт ролировать качественные параметры npomecca электрофореза и исключит воздействие на качество продукции случайных отклонений параметров процесса. Контролирование процесса изготовления форм в свою очередь обеспечит уменьшение бра ка форм ориентировочно на 10-12%, что для среднего по мощности участка точного литья в 50() г составит -8 тыс. руб. экономии в год.

Формула изобретения

1, Устройство для электрофоретическо» го изготовления керамических изделий, содержащее модель, соединенную с метал лическим электродом, подключенным к по пожитепьному полюсу источника, тока, ванну с суспенэией, подключенную к отрица» тельному полюсу источника тока, о т и ичаюшееся тем, что, сцельюоптимиэации технологического процесса путем измерения эпектродинамического давления суспеиэии на модель, модель выпоп» неиа иэ эластичного материала с внутренней полостью, соединенной с манометри» ческим прибором и заполненной рабочей жидкостью. тичного материала пряменена резина с то» копроводным покрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

S l. Авторское свидетельство СССР

М 392159, кп. С 25D 13/00, 1973, 9 884И 1

2. Устройство по и. 1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что в качестве эластичного материала применена гофрированная тонкопястовая медь.

Э. Устройство по п. 1, о т и и ч аю ш е е с я тем, что в качестве алао884М1

@ В

ueleg длФIФУ®бМОУ

Составитель Л. Семеном

Редактор А, Лежнина Техред З.Фанта

Корректор С, Шомак

Филиап ППП Патент, r. Ужгор щ, уп. Проектная, 4

Закаэ 10355/12 Тираж 872 Поанисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по ленам иэобретеннй н открытнй

113035, Москва, Ж-йб, Раушскаа.наб„д. 4/S