Способ получения суспензии для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям

Патент 997950

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскнк :ецналнстнческни

Реса ублнк („)997950 (61) Дополнительное к авт. саид-вувЂ” (Ф закале"о 080481 (21). 3270821/22-02

/ с присоединением заявки №вЂ”

«ае«М К з

В 22 С 5/04

/(В 22 С 1/16

Государственннй квинтет

С.С С р но делам нзобретеннЯ н открытнЯ (23) ПриоритетвЂ”

«33) УДК 621.742.5г

:621.74.045 (088.8) Опубликовано 230283 Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283

Д.И.Шинкарь, A.Ä.×óëêoâà, В.В.Петров и В.H.Èâà оК :" Л,„- -,„ д -:-.":-:- .

Р: Р,. "- "<

Научно-исследовательский институт специальных Р @а Р . спОСОбОв литья (72) Авторы

}нзобретени я (У1 ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛЛВЛЯЕ?ЫМ МОДЕЛЯМ

Изобретение относится к литейному производству, конкретно к получению оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям.

Литейные формы по выплавляемым моделям изготавливают послойным нанесением на модели суспензии, содержа- щей.многокомпонентное связующее и огнеупорный наполнитель.

Известен способ получения суспензии, при котором в смеситель при вращении мешалки наливают расчетное количество растворителя, подкисленную воду, этилснликат. Затем всыпают пылевидный кварц и перемешивают 40-60 мин при непрерывном охлаждении смесителя проточной водой 1 1.

Известеншликерный способ приготовления суспензии, который предусмат- ривает предварительное, до введения этилсиликата, смешивание всех компонентов в течение 0 5-3,0 ч, Г23..

Этот способ снижает производЗГ тельность оборудования, приводит к быстрому износу частей смесителя.

Известен способ, при котором через 2-3 мин после введения компонентов и начала перемешивания смеситель нагревают до 42-45оС 1.31.

Этот способ трудно регулируем и не может быть применен в автоматизи-. рованном производстве при непрерыв-, ном процессе изготовления суспенэии. .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, по ко1п торому в бак смесителя последовательно вводят и смешивают подкисленную воду, пылевидный кварц, этилсиликат и поверхностно-активное вещество.ПАВ.

Последнее является технологичеакой добавкой, а ки .лота, которую добав-, ляют в воду, является катализаторомГ4 3Недостаток известного способа заключается в том, что получаемые из такой суспенэии формы длительна .Отверждаются и после отверждения имеют невысокую прочность.

Целью изобретения является ускорение отверждения оболочковых форм и увеличение их прочности после сушки.

Цель достигается тем, что соглас»

:.но способу, включающему смешивание ,воды, катализатора, огнеупорного наполнителя, этилсиликата, технологи-. ческих добавок, предварительно на997950 гревают до 50-100"C воду или водный раствор катализатора, или водный раствор технологических добавок, или водный раствор катализатора и технологических добавок перед смешиванием их с огнеупорным наполните лем, а этилсиликат вводят при достижении водной суспензией температуры

30 50о, В качестве катализатора используют неорганические кислоты вЂ” соляную, 10 серную, ортофосфорную или их бинарные смеси. В качестве технологических добанок вЂ” водорастворимые ПАВ, соли, органические и неоргани"еские добавки.

После смешивания подогретой предварительно до 50-100 С воды или соответствующего раствора с огнеупорным наполнителем, имеющим температуру помещения, температура водной суспензии понижается до 30-50 С. При достижении этой температуры в суспензию вводят этилсиликат.

Предварительный подогрев воды или водного раствора кислот, или водного раствора технологических добавок, 25 или водного раствора кислот и технологических добавок активизирует нейтрализацию примесей огнеупорного наполнителя, улучшает его смачивание, интенсифицирует процесс гидролиза р() этилсиликата, чем и объясняется" эффект ускорения отверждения форм и повышения их прочности.

Верхний предел температуры подогрева укаэанных компонентов ограничен З5 температурой кипения воды, нижний величиной достигаемого эффекта уско- ,рения отверждения и повышения проч,ности форм.

Пример 1 (по известному спо- 4() собу). В бак смесителя с числом оботов мешалки 2800 в минуту вводят последовательно воду, соляную кислоту, IIAB, пылевидный кварц; этилсиликат-40. Конкретный состав суспензии и прочность образцов после отверждения для этого и всех остальных примеров приведены в таблице. Все компонЕнты в момечт введения имеют температуру 20+2 С. С момента введения, этилсиликата перемешивание продолжают в течение 45 мин. Из полученной суспензии изготавливают трехслойные образцы (обсыпка вЂ” кварцевый песок).

Отверждение и испытание образцов проводят по двум вариантам. 55

Вариант 1. Цикл отверждения каждого слоя 2 ч, затем выплавление образцов в воде, испытание сырых образцов при. изгибе. Этот. вариант изготовления и испытания образцов характеризует склонность суспензии к отверждению.

Вариант 2. Цикл отверждения каждого слоя 5 ч, испытание при изгибе сухих образцов без их предварительно-. го выплавления. Прочность образ-. цов, полученных по этому варианту, характеризует собственно вяжущие свойства связующего.

Описанйую методику изготовления и испытания образцов применяют и во всех остальных примерах.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но воду предварительно нагревают до 70 С. После введения огнеупорного наполнителя температура суспензии понижается до 39ОС. При этой температуре в смеситель вводят этил-. силикат. Состав суспензии и свойства образцов приведены в таблице. Прочность образцов. испытанных по обоим вариантам, возрастает по сравнению с примером 1.

Пример 3 (по известнбму способу) . В бак смесителя вводят водный раствор соляной и ортофосфорной кислот, затем IIAB пылевидный кварц, этилсиликат. Температура всех компонентов в момент введения 20+2ОС.

Состав суспензии приведен в таблице.

Порядок изготовления и испытания образцов вЂ” по примеру 1.

Пример 4. Аналогично примеру 3, но подкисленную воду перед введением в смеситель нагревают до

100 С. После добавления огнеупор.ного наполнителя температура суспензии снижается до 50 С. При этой тем пературе вводят этилсиликат. Далее по,примеру 1. Прочность образцов возрастает в сравнении с полученной по примеру 3 при том же составе суспензии, Пример 5. Суспензия того же .состава, что в примерах 3 и 4. Порядок введения компонентов: раствор

ПАВ в воде, нагретый предварительно до 50ОС, кислоты, пылевидный кварц, этилсиликат. Перед введением этилсиликата температура суспензии составляет 30 С. Далее по примеру 1.

Пример б. Суспензия того же состава. что по примерам 3-5. Порядок приготовления: предварительно подготовленный водный раствор IIAB и кислот нагревают до 50ОС, смешивают с пылевидным кварцем. При этом температура суспензии понижается до

Зб С. Затем добавляют этилсиликат.

Далее по примеру 1.

Достигаемый благодаря предлагаемому способу эффект повышения прочности форм на 20%, ускорение их отверждения позволит расширить область использования связующих, разбавителем которых служит вода, сократить расход этилсиликата на 15-2ОЪ.

Экономический эффект составит 2050 руб. на 1 т годных отливок.

997950

Состав суспензии, мас.%

Примеры

Прочность кгс/см

Вариант 1 Вариант 2

НЗРО4 ЭТС-40

НС1

Вода

Пылевидный кварц

llA 8

1 (известный) 7,4 70,25 0,03 27,5

7,4 70,25 0,03 34,5

22 0,32

56,0

65,8

3 (известный) 72,8 0,03 14,5

72,8 0,03 22,5

72,8 0,03 19,0

72,8 0,03 20,3

22 0,20 0,70

4,0

41у1

56,0

4,0

51,0

4,0

52,5

Формула изобретения

Составитель A.×óëêîâà

Техред Л.Пекарь Корректор Н.Король

Редактор Г.Цицика

Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1016/17

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения суспензии для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающий смеши-. вание воды, катализатора, огнеупорного наполнителя, этилсиликата, технологических добавок, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью ускорения отверждения оболочковых форм и увеличения их прочности после сушки, 35 предварительно нагревают до 50-100ОC воду или водный раствор катализато ра, или водный раствор технологических добавок, или водный раствор катализатора и технологических добавок 40 перед смешиванием их с огнеупорным наполнителем, а этилсиликат вводят при достижении водной суспенэией температуры 30-50 С-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Инженерная монография. Под ред.

Я.И.Шкленника. М., "Машиностроение",.

1971. с.227.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 521060, кл. В 22 С 9/04, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

9 663472, кл. В 22 С 1/20, 1975.

4 . Литье по выплавляемым моделям.

Инженерная монография. Под ред.

Я.И.Шкленника н В.A.ÎÇåðîâà. N. машиностроение", 1971, с.228.