Суспензия для изготовления литейных многослойных оболочковых форм

 

09) 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3@у В 22 С 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbIYHA (21) 2996958/22-02 (22 ) 23. 10.80, (46) 2-3.08.83. Бюл. И 31 (72) С.И. Кулагина, Н.А, Лунева, ".В.ф. Антипенко, Л. В. Клемчук, )

В. С. Конотопов, А. A. Семененко, и Л.А. Черкасова (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного, производства

I(53) 621.742.4:621.74.045 (088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 835591, кл. В 22 С 1/16, 1 979.

2. Авторское свидетельство СССР

N 688271, кл. В 22 С 1/02, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

Н 863695, кл. В 22 С 1/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР и 759198, кл. В 22 С 1/02, 1978. (54)(57) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ . ОБОЛОЧКОВЫХ

ФОРМ по выплавляемым и выжигаемым модулям, включающая огнеупорный наполнитель, гидролизованный раствор этилсиликата и технологическую добавку, о т л и ч а ю. щ а я с я тем, что, с целью повышения качества форм за счет стабилизации кислотности суспензии, газопроницаемости форм и сокращения, длительности их сушки, суспензия в качестве технологической добавки содержит высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.3:

Огнеупорный наполнитель 54-70

Высокоглиноземистый цемент 1 -6 °

Гидроли зованный раствор этилсиликата

12-14

30

Известная также, суспензия (2) для изготовления огнеупорных керамических форм по выплавляемым моделям, включающая дистенсиллиманит, этил"

I силикат 32, воду, соляную кислоту, спирт и в качестве добавки, повышающей газопроницаемость форм, - дибутилфталат или дибутилсебацинат при следующем соотношении ингредиентов мас.".:

Этилсиликат 32 12-17

Вода 2,4-3,6

Соляная кислота 0,1-0,2

Спирт 15-19 45

Дибутилэталат или дибутилсебацинат 0,5-1,0

Дистенсиллиманит Остальное

Недостатком данной суспензии 50 является неудовлетворительная стабильность кислотности суспензии и прочности форм при выплавке моделей в горячей воде.

Известна также суспензия (3) для 55 изготовления промежуточных слоев литейных керамических форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающая

1 103642

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению точных отливок по выплавляемым и выжигаемым моделям.

Известна огнеупорная суспензия

5 (1 ) для литейных керамических форм, включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат, этиловый спирт, неорга- ническую кислоту, воду и упрочняющую добавку — минеральную вату при следующем соотношении ингредиентов, мас. 4:

Этилсиликат 11-13

Спирт. этиловый 15

Неорганическая кислота 0,4-0,5

Минеральная вата 0,3"2,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Указанная суспензия имеет нестабильную кислотность и недостаточную кроющую способность, что препятствует ее использованию для первых слоев форм, обуславливает низкую стабильность прочностных свойств форм на всех операциях ее изготовления и применения, а также трудоемка в изготовлении. огнеупорный наполнитель, гидролизованный этилсиликат и графитовый порошок при следующем соотношении ингредиентов, мас.4:

Гидролизованный этилсиликат 45-50, Графитовый порошок 33-35

Огнеупорный наполнитель Остальное

Однако эта суспензия не пригодна для первых слоев, увеличивается содержание, а следовательно, и расход гидролизованного раствора этилсилика-. та, удлиняется сушка покрытий, увеличивается остаточная влажность керамики, наблюдается послойное расслоение форм.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является суспензия для изготовления литейных керамических форм по удаляемым моделям, . включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат, воду, спирт, соляную кислоту и технологическую добавку поливинилбутираль при следующем соотношении ингредиентов, мас.3:

Огнеупорный наполнитель 210-470

Этилсиликат 22 -55,75

Спирт 74,3-29,53

Соляная кислота 0,1-0,24

Поливинилбутираль 0,08-1,95

Вода 3 7-12,52

Введение поливинилбутираля в сос" тав суспензии способствует повышению прочности и газопроницаемости оболочки, а также повышению седиментационной устойчивости и кроющей способнос" ти суспензии (Ц

Однако известное техническое решение имеет следующие недостатки: из-за низкого содержания соляной кислоты и ее расхода на нейтрализацию примесей огнеупорного наполнителя (например, пылевидного кварца) понижается стабильность кислотности суспензии от длительности ее использования, в результате набухания поливинилбутираля в водно-спиртовом растворе гидролизованного этилсиликата увеличивается длительность сушки и остаточная влажность керамики, наблюдается нестабильность газопроницаеиости форм, потому что процесс выгорания поливинилбутираля яри обжиге форм как

1 -6

3 10364 и всякая деструкция полимеров носит случайный характер и маловоспроизводим.

Эти недостатки являются причиной недостаточно высокого качества форм, выраженного в повышенной влажности, низкой стабильности прочности и газопроницаемости керамики, недостаточной трещиноустойчивости форм.

Целью изобретения является повы- !О шение качества форм за счет стабилизации кислотности суспензии, газопроницаемости форм и сокращения длительности их -сушки.

Для достижения поставленной цели суспензии для изготовления литейных многослойных оболочковых форм по выплавляемым и выжигаемым моделям, вклю; чающая огнеупорный наполнитель, гидролизованный раствор этилсиликата 2О и технологическую добавку, в качестве технологической добавки содержит высо- коглиноземистый цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:

Огнеупорный 25 наполнитель 54-70

Высокоглиноземистый цемент

Гидролизованный раствор этилсиликата Остальное

При содержании высокоглиноземистого цемента менее 14 резко ослабляется эффект его влияния, при содержании данной добавки более 6 снижается живучесть суспензии, а в форме после сушки повышается содержание остаточной влажности.

Приготовление суспензии осуществля ется-любым известным способом (раздельным, совмещенным и др.1, при этом \

28 4 обязательным условием является введение высокоглиноземистого цемента после проведения активной фазы реакции гидролиза этилсиликата.

Кислотность среды суспензии проверяется при помощи универсальной ин-. дикаторной бумаги по ТУ 6-09- 1181-76

) длительность сушки каждого слоя при

28 С определяли путем взвешивания через каждые 15 мин до постоянной массы образца, прочность на статический изгиб определяли по шести образ" цам, газопроницаемость - по пяти, влажность образцов. определяли при

220 С. Трещиноустойчивость проверяли на четырех формах для каждой суспен зии по выплавляемым модулям размером ф40 х 80 мм.

Составы, свойства и результаты испытания суспензий, приготовленных совмещенным способом, приведены в табл. 1 и 2.

Результаты испытаний показывают, что введение в состав этилсиликатной суспензии высокоглиноземистого цемента повышает стабильность кислотности среды суспензий в оптимальной области (рН = 2,5), ускоряет реакцию поликонденсации гидролизованного этилсиликата, а следовательно, сокращает длительность сушки керамики при формообразовании, увеличивает стабильность газопроницаемости керамики. Все эти характеристики позволяют получать формы более высокого качества (по прочности, стабильности прочности и газопроницаемости, трещиноустойчи" вости). Процесс изготовления форм становится более надежным и стабияь" ным, что позволяет снизить расход этилсиликата в 1,5-2,0 раза.

1036428!

Л IC

L X

Ф

D 1C м с о

I Ig

I Х

1 Э

I Z

1 Ig а х

I о

X l tIO! V о

Э 1 Х

I J) О С

Л! е

V! 1X

2С 1 а а е s

<Ч ФЧ

Z I, Э 1

1= I

1п

1Ч а

°

1Ч а an

Ф ° \

hl ° C4

К

IC с о

СЭ

Ю о

1

1 . I

1

1

1

I

I

I

I

I

I д Ф I

° 1

Щ 1

Е 1

1

IO 1

X I

Э 1

С 1

V 1

Л 1

V I

Э 1

Itt 1

1- 1

О 1

О

Ф.Э f !

O..m

Х а l

Ю

1Ч

1Ч

C) СЭ

1Ч

С3

1Ч

I

I б

1 1

I

1

I !

I

I

I

1

1

I

1

I

Ь! ! X

X tл

СО Х л с

ttt

1 о х о

З

1z

Э

Е

1 о

Х

X с

1В

EJ

16! а

I»

t !

1

1

hv z а о

С! Э О

СЪ

Ф а О

Ю

Ю.л

СЭ

00 О

Ю

Щ

L и Э IC

CL tt0

1= Е

Ф

Щ

Х

3» о

C

З

CO

Ot с о л

1! з

1 э х а

С35 а а an a

O Ф

C4 CV CV 1Ч а о а

Ю Ю Ю

CV .1Ч йЧ а а а

° Ь Ю М

М - N а а

hI 1Ч

Е С! О

1 1 1 ю an с»

Ф Ф

ЕЧ О бъ Оъ 4Ь

ГЛ CV СЧ

Ch а I 1

1

I !

I

I !

1

I

1

1

1 !

» т-!

I

It

1

I

1

1 !

I

1

1

1

t

I ьф, х с

f !

v с

t е

I 1 о

IO

I» о

I5

lIt . о

t.

tt 3., 1", 1 1.р ! сю

I, It

К

I

lt

l, 1

I

I

t

1

1. 036428

I

1

l

I

f .1

1

1

I

1

1

1

3

I .I

1

I

1 дР 1

1 а

Ф I

X I

Ф а!

3- I! о !

CL I

Y 1

Ф I а) 3С3 1

l»

%о

)0Ю

0 о

Ф О

o z о а

C C

z э с

Ф 0

m Ф

Ц

C >Х

З Ф

Ф >

CC

Э ч о

O I о

С 63 I

1

1

I

I

I

1

I

I

I

)

1

I l

3

I

1

I

1 о о о

I

1 1

1 о

1 Y

1 Щ.

1 Л»

1

Р.I Ф

l» 1 Q

O 1 Z

Э о

Е

«

34

1

I

I

I !

I

I

1

1

I

1

)

I

I О

ОЪ м м

« м

CV О

« м

)4 о м

I !

t !

I

Q ю

Х

)>3

Cl

CA

CO о

ОЪ

С0 О

М о

СМ

° Ь о Е

Ф

CL

С>

ОЪ

)«

° с о

Э I

m 1

У .1

X I

Ф е

X CK

Z Ф

Ю

Z

О

CL I

3=

O ) 1 !

I ! ! ! !

1

1. ! I

1

1

1

I

I

1

l 3

1

«

Р

)O hP о

ОЪ

О1

Ф о м

° с о

С0

) о

ОЪ

« о

C>I f

m I

I» I

С>>3

Ю

Ю в

CI

)Ч

Ф м о

Ф

Iо

Э

:)

Щ

ЪС

1

1

1 1

l

Ф 1

)О

X I

L 1 .)>3 I

3 о

5 о

I

I

I

I, II

1 !

1

1

I

I

)

1

I

I

I о

m

И,4#i

CV

Е о

Y о

Q 1

У )

X I

3- I

m 1

1» 1 о

X I а)

) 1

Р I

)О о

Л I о ) а ) Ñ0

О0

° \ м

ОЪ

>ь ° м

m I

C 1

)C 1

X 1

Х

Й I

Х

Ф I !

Ф

Х

Х ) С

Ф 1 а r м

° Ь

1А

» м

« м о

)М

1.

1

I

1 !

I

)

I

ОЪ

° с м

СМ

» м а

Э z

3 а

Y>ZXZ

0zmz сl-ах

Iи о

Z о.

С4 ф о О м,!

П), 1

Ф I

« I

X I

) 30 1

m ) I

3» I

1

I

I

1

) 1

jl

),1

11.

I!

I

1.1

) l

I.I

I

1.!

) I

1!!!

I!

I.!

I

1

1 х

Ф

Z C1 )C>:

2l Э э -о

W Ф )

ohio

1 3 hP

Ф Ю

Х I- Х

О О C>3 )C

Ф ° Z

l-xаФ

0zox

1 И

Э аЭ

z ox

m )c

Q)-zz

z0p)z ое ао с= о снап

f I

Фма

Ф Î Э х m1->х а эg ъО

° а Ю о о

ФЧ C>l

° м

Ф CO

Ф Ю о о ю м

ОЪ О\

Ю % о о

3 CV

Ю Ю о о

00 )

° > Ф

«Ф

00 сО

Ю Ю

3) 4 О °

° В Ю

EA LA о м м м м о о