Суспензия для изготовления оболочковых форм методом электрофореза

Суспензия для изготовления оболочковых форм методом электрофореза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

975173

) ®ю (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08.04.81 (21) 3272032/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.1182. Бюллетень ¹ 43

151) М Кл з

В 22 С 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

153) УДК 621. 742. 4 (088 ° 8) Дата опубликования описания 23. 11. 82

И.В. Рыжков, В.К. Канский, Н.A. Персашвили,)

A.Ï. Некрасов, Б.И. Сыч и В.И. Гаврилин .-,; )т у. ;,.:, 1д

YF" 1 3 " р; (72) Авторы изобретения

Харьковский ордена Ленина политехнический им. В.И. Ленина и Московское машиностроител производственное объединение Красный Октя (71) Заявители (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ

ФОРМ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Изобретение относится к.литейному производству, в частности к суспензиям, используемым при изготовлении оболочковых форм методом электрофореза.

Известны суспензии для изготовления оболочковых форм методом электрофореза, состоящие из огнеупорного наполнителя — пылевидного кварца., воды, электролита — гексаметафосфата натрия и стабилизирующей добавки — глины (1) и (2) .

Недостатком укаэанных суспензий является их неприемлемость при изготовлении крупных отливок и отливок из жаропрочных и легированных- сталей, вследствие модификационных превращений, происходящих в кварце при его нагревании, приводящих к деформации и растрескиванию оболочковых форм.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является суспензия, включающая огнеупорный наполнитель, состоящий из смеси микропорошка и шлифзерна электрокорунда, водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве электролита, стабилизирующую добавку, в качестве которой применяется глина и воду (3).

Недостатком этой суспензии являет ся низкая седиментационная устойчи1 вость, повышенный расход дорогостоящего микропорошка злекрокорунда. (55-70 мас.Ъ по отношению к шлифзерну электрокорунда), низкий весовой выход осадка (3,5-4 мм за 1 минуту), разделение фракций электрокорунда, высокий расход электролита (0,050,3 мас.в), повышенный расход воды, что приводит к ухудшению свойств суспензии при длительной эксплуатации и более длительной сушке, большой вяз-С кости, и имеет место удорожание сус- пензии за счет большого. количества микропорошка электрокорунда и электролита.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости суспензии, повышение выхода форетического осадка, улучшении качества форм за счет стабилизации свойств суспензии, а также снижение себестоимости суспензии.

25 указанная цель достигается тем, что суспензия для изготовления оболоч. ковых форм методом электрофореза, включающая огнеупорный наполнитель, состоящий из смеси микропорошка и

30 шлифзерна электрокорунда, 2%-ного

975173 водного раствора натриеной соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве электролита, воду и стабилизирующую добавку, и качестве стабилизирующей добавки содержит каолин технический при следующем соотношении ингредиентов, мас. ч:

Микропорошок электрокорунда 20-24

Шлифзерно электрокорунда 56-62

Каолин технический 4-6

Электролит — 2Ъ-ный водный растнор натриеной соли карбоксиметилцеллюлозы 0,02-0,03

Вода Остальное

Пример. В смеситель вводят расчетное количество воды, технического каолина марки КР-1 ГОСТ 19608-74 и шлифпорошка электрокорунда М7 ТУ

48-01-52-71 и перемешивают 10 мин, после чего, не останавливая смеситель вводят шлифзерно электрокорунда Р 16 и Р 40 и перемешивают еще 10 мин.

После ввода расчетного количества

2%-ного нодного раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы суспензию перемешивают 15 мин до получения равномериого состава и необходимой вязкости.

Состаны суспензий приведены н табл. 1, а их свойства — в табл. 3.

Применяемые в изнестной суспензии огнеупорная глина и в суспензии технический каолин имеют различную степень дисперсности, а следовательно, и водопоглощающую способность, склонность к усадке и трещинообразованию этих материалов различна.

Зерновой состав просяновского каолина и огнеупорной глины приведен в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что дисперсность а следовательно и удельная поверхность огнеупорной глины значительно выше, чем у каолина.

Водозатнорение огнеупорной глины (среднепластичной) характеризуется отношение ингредиентов по вариантам,мас.ч

1 2 3 4 5

Известный, мас.ч

Составляющие суспензии

Микропорошок

М7

26

18

41-32

23

28

Шлифзерно У 40

Каолин

31,482

4 2

0,025 0,028

0,023

0,020

О, 018 шлифзерно Р 16 19-43

Электролит — КМЦ 0,05-0,3 величиной 25-30%, а каолина — 20-25%.

Следовательно, склонность огнеупорной глины к усадке выше, чем каолина.

Проведенными исследованиями установлено, что формы, изготовленные

5 из суспензии по изобретению имеют меньшую склонность к усадке,(трещины нолосонидные, н местах крепления моделей к стояку), Результаты исследования полученных. форм приведены н

)0 табл. 3.

Вследствие более низкого содержание SiO и примесей (Т10,, Fe О>, з/

Na O,,Ê Î) каолин имеет повышенйую огйеупорность и пониженную склонность к деформациям, чем огнеупорная глина. з И, кроме того, при исследовании полученных форм, было отмечено, что величина коэффициента газопроницаемости форм (оболочек), изготовленных яз суспензии по изобретению) нескольГ

:, о выше, чем у форм, изготонленных из ,известной суспензии.

Свойства суспензии и форм приведены в табл. 4.

Как следует из табл. 4, формы, полученные из суспензии соглаСно изобретению форетическим методом, имеют высокую седиментационную устойчивость, более высокий выход форетического осадка (5,5-8 мм за минуту), низкую вязкость 12-16 с.(по ВЗ-10), малый расход воды (11,5-13 мас.Ъ), стабильные свойства суспензий (прочность

35" формы после сушки в нагретом состоянии и после обжига не имеют разброса в количественных величинах).

Реализация изобретения позволит изготовлять формы из грубодисперсных

40 корундоных суспензий методом электрофореза, повысить седиментационную устойчивость, получать крупногабаритные формы за счет увеличения выхода форетического осадка, получать фор45 мы улучшенного качества и снизить себестоимость за счет электрокорунда и электролита.

Т а б л и ц а 1

34,480 37,977 33,975 34972

97517 i

Продолжение табл. 1

Составляющие суспензии,Известный, мас. ч отношение ингредиентов по вариантам,мас.ч.

Вода

l4 0

13,0

11,5

10,0

25-40

12,5

Глина огнеупор,ная

0 5-3,0

Таблица2

Сырье

Содержание зерен, Ъ менее 2 мкм менее 0,5 мкм менее 0,1 мкм

Г) 45-70

10-35

75-90

25-80

5-15

Огнеупорная глина

0-2

Каолин

Т а блица 3

Варианты

j 1

Показатели прототип 1 . 2 3 4 Ь

Формулы с мелкими трещинами, Ъ

10

10,Та блица 4

Вари Седиментаант, ционная устойчивость

V пр.мм

Вязкость суспензии по В3-10, с

Время сушки, ч

Мягкий

1 1,2

44 78

80 14

7,5

Плотный

2 0,9

3 0,8

43

87 14

14

7,0

Плотный

85. 90 14

92 14.86

4 1 0

7,5

Плотный

14

5 1,2

5,5

Мягкий

94 соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве электролита, воду и стабилизирую о щую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости суспензии, по.вышения выхода форетического осадка, " улучшения качества форм за счет ста-, 65,билизации свойств суспензии и снижеФормула изобретения

Суспензия для изготовления оболочковых форм методом электрофореза, включающая огнеупорный йаполнитель, состоящий из смеси микропо- рошка и шлифзерна электрокорунда, 123-ного водного раствора натриевой

Газопроницаемость,ед 6-8

Выход фо» ретического осадка, мм,за 60 с

Прочность Прочность после суш" в нагреки,кгс/см том состо

2 янии, кгс/см

Прочность после обжига кгс/см

975173

2. Авторское

9 624439, кл .1979.

3. Авторское

9 557857, кл. B

1Qï а. свидетельство СССР

В 22 С 9/04, свидетельство СССР

22 С 1/ОО,В 22 С 9/04, Составитель A. Щапов

Редактор Т. Киселева Техред A.À÷ Корректор О. Билак

Заказ 8888/12 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Ыосква, Ж-35, Раушская-наб., д. 4/5

Филиал ПЛП Патент, r. ужгород,, ул. Проектная, 4 ния себестоимости суспензии, последняя в качестве стабилизирующей добавки содержит каолин технический при следующем соотноыении ингредиентов, масс. Ъ:

Иикропорошок электро, корунда 20-24

Шлифэерно электрокорунда 56-62

Каолин технический 4-6

2В-ный водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы 0 02-0,03

Вода Остальное

Иоточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 329945, кл. В 22 С 9/04, 1971..